LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

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LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

Linguagem de programação é um conjunto de instruções e comandos que um computador segue para atingir certo objetivo. Essa linguagem é um conjunto de regras sintáticas e semânticas que representam um programa de computador (MALAQUIAS, 2011).

Existem as linguagens de baixo nível, também conhecidas como "linguagens de máquina" ou "assembly languages". Os computadores executam comandos escritos em linguagens de baixo nível.

As linguagens de alto nível, também chamadas de linguagens de programação, possuem um nível de abstração relativamente elevado, estão longe das linguagens de máquina e mais próximas das linguagens humanas. Os programas escritos em linguagens de alto nível precisam ser processados antes que possam rodar e não se faz necessário que o programador conheça as características do processador, como instruções e registradores, pois são abstraídas na linguagem de alto nível. Logo, pode-se notar que as linguagens de alto nível não estão diretamente relacionadas à arquitetura do computador.

Algumas linguagens de programação são:

• Java;

• C;

• C#;

• C++;

• Objective-C;

• PHP;

• (Visual) Basic;

• Python;

• Perl;

• JavaScript;

• Ruby;

• Lisp;

• Pascal;

• Visual Basic NET;

• PL/SQL;

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LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO

A lógica de programação é a técnica de organizar o jeito de pensar para chegar até certo objetivo. Essa maneira de organizar é a sequência lógica que é usada para desenvolver os algoritmos dos softwares (MORAES, 2000).

O que devo saber antes de programar?

Obter conhecimentos sobre inglês é fundamental para poder programar, pois a maioria dos bons livros de programação tem a linguagem em inglês. Compreender melhor noções de programação básica, de C++, de Cobol, de Java, de TML, de Ajax, de hardware, de Windows e de Linux faz parte para desenvolver qualquer tipo de programa para computador com qualquer tipo de objetivo.

O que é programar?

Programar é a ação de desenvolver um programa, um sistema, um software por meio dos conhecimentos, instruções e ideais organizadas em uma sequência lógica.

Por que programar?

O ato de programar, de criar softwares, de criar sistemas para computadores, tem como finalidade atender a algum objetivo. A construção de programas de computação pode estar ligada à resolução de problemas em qualquer área de conhecimento. Por existirem linguagens de programação que funcionam de diferentes modos, os programadores possuem a mobilidade de construir diferentes programas.

FLUXOS

Os fluxogramas usam formas geométricas para representar os fluxos de um programa. Nesses fluxos estão as ações e decisões usadas no programa. A seguir é mostrado um exemplo de fluxograma.

EXEMPLO DE FLUXOGRAMA

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FONTE: Carvalho, 2007.

PROCESSO LÓGICO

Um processo são as ações sequências com objetivos em comum. O processo lógico é um conjunto de ações, sequências lógicas de ideias, as quais podem desenvolver um software.

SCRIPT

Scripts são roteiros que possuem informações seguidas por softwares.

A linguagem de script é uma linguagem de programação que pode ser executada dentro de programas ou dentro de outras linguagens de programação.

Essa linguagem é utilizada para estender a funcionalidade de um programa por meio de suas APIs.

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ESTRUTURA DE PROGRAMAÇÃO

A estrutura de programação é o corpo da programação. Na criação de um programa em qualquer linguagem são abordados os seguintes itens: bloco de programa; declaração de variáveis; sintaxe dos comandos (PILLAT, 2013). A seguir, é apresentada uma estrutura simples na linguagem Java, que é uma linguagem orientada a objeto.

ESTRUTURA SIMPLES NA LINGUAGEM JAVA

FONTE: Pillat, 2013.

A estrutura de um programa escrito em Java possui classes, atributos, métodos e o método main.

A linguagem estruturada C possui como estrutura comandos para inclusão de ficheiros com declarações, definições de constante, declarações de variáveis, declarações de funções, definições de funções (subprogramas), definição da função main (programa principal).

TIPOS DE DADOS

Constantes

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Constantes são dados que não variam com o tempo. São dados que possuem um valor fixo durante toda a existência do programa. Só irão variar se o programador mudar seu valor manualmente (MORAES, 2000; CARVALHO, 2007).

CONSTANTE

FONTE: Moraes, 2000.

Variáveis

Variáveis são dados que variam com o tempo. São dados que não possuem um valor fixo durante toda a existência do programa (MORAES, 2000; CARVALHO, 2007).

VARIÁVEIS

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VARIÁVEL E CONTEÚDO DA VARIÁVEL

ARRAY

Array representa um conjunto de elementos posicionados em uma sequência.

Array é um arranjo de elementos que não transmite a relação de ordem entre esses elementos.

MODELO DE UM ARRAY

FONTE: Francielly Morais Rodrigues da Costa, 2013.

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O array mostrado possui cinco posições e dependendo da linguagem de programação utilizada pelo programador a primeira posição pode ser nomeada com o número um ou zero. Cada linguagem de programação possui sua maneira particular de acessar cada posição de um array.

MATRIZ

Matriz é um array bidimensional com dois índices (linha i, coluna j) para identificar o elemento que está armazenado. Um exemplo seria:

A = new int [2] [2]

Esse exemplo é mostrado a seguir.

MODELO DE UMA MATRIZ

CONDICIONAIS IF, THEN E ELSE

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Na estrutura if ... then ... else, caso a condição seja verdadeira, os comandos dentro do if serão executados, caso contrário, os comandos dentro do else é que serão executados (MORAES, 2000).

EXEMPLO DA ESTRUTURA IF ... THEN ... ELSE

REPETIÇÕES FOR/WHILE

Repetições while

A estrutura while, também conhecida como “enquanto isso”, possui a forma mostrada a seguir.

EXEMPLO DA ESTRUTURA WHILE

A variável x recebe o valor 1 e enquanto esse valor for menor ou igual a 10 o x receberá seu valor anterior mais o valor 1. Quando a repetição chega ao valor

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igual a 11, os comandos de dentro da estrutura while não são executados e o valor da variável x é impresso na tela.

Repetições for

A estrutura for possui a forma mostrada a seguir.

EXEMPLO DA ESTRUTURA FOR

A variável x recebe inicialmente o valor igual a 1 e durante a repetição dessa estrutura receberá valores de 1 a 10 e todos serão impressos na tela. Note que essa repetição vai direto de 1 a 10, mas se houver necessidade de realizar alguma parada pode-se usar os condicionais if ... then ... else dentro da estrutura for.

OPERADORES ARITMÉTICOS, RELACIONAIS E LÓGICOS

Os operadores são usados nas estruturas de incrementos, decrementos, comparações e avaliações de dados usados nos programas. Existem três tipos de operadores: operadores aritméticos; operadores relacionais; operadores lógicos (MORAES, 2000).

Operadores aritméticos

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Os operadores aritméticos são os usados nas estruturas que envolvem valores numéricos, como adição, subtração, multiplicação, divisão e exponenciação (MORAES, 2000). Os símbolos para os operadores aritméticos são mostrados a seguir.

OPERADORES ARITMÉTICOS

Nos programas, é usada uma hierarquia para executar os dados, de acordo com Moraes (2000):

1) ( ) parênteses;

2) exponenciação;

3) multiplicação e divisão (o que aparecer primeiro); 4) adição e subtração (o que aparecer primeiro).

Operadores relacionais

Os operadores relacionais são os usados nas estruturas que envolvem comparações de caracteres e de números, e possuem resultados booleanos (true ou false – verdadeiro ou falso) (MORAES, 2000). Os operadores relacionais são mostrados a seguir.

OPERADORES RELACIONAIS

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EXEMPLO COM USO DE OPERADORES RELACIONAIS

Operadores lógicos

Os operadores lógicos são usados em estruturas que realizam combinações de resultados e de expressões, e possuem resultados booleanos (true ou false) (MORAES, 2000).

OPERADORES LÓGICOS

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O operador E (AND) é verdadeiro se todas as condições forem verdadeiras. O operador OU (OR) é verdadeiro se pelo menos uma das condições for verdadeira. O operador NÃO (NOT) inverte o valor da expressão (MORAES, 2000). A seguir, são mostrados todos os valores possíveis criados usando os operadores lógicos, onde T representa true e F false.

TODOS OS VALORES POSSÍVEIS PARA OS OPERADORES LÓGICOS

EXEMPLO COM OPERADORES LÓGICOS

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PROGRAMAÇÃO WEB

Desenvolvimento web representa o desenvolvimento de sítios na internet ou em uma intranet. Desenvolvimento web está associado a programação e marcação, configuração e trabalho realizado na retaguarda dos sítios, mas também pode estar relacionado ao desenvolvimento de simples páginas até um comércio eletrônico.

Para desenvolvimento web pode-se fazer o uso do conhecido HTML dinâmico. HTML dinâmico é um termo que sugere a junção de tecnologias web voltadas para criação de páginas HTML dinâmicas. Podemos citar algumas dessas tecnologias como: HTML, XHTML, XML, CSS, Java Script e DOM. As vantagens da criação das páginas dinâmicas envolve um layout mais suave e atraente ao usuário da página. Outra grande vantagem é a procura por esse tipo de desenvolvimento de páginas para internet por empresas do ramo e, certamente, será um diferencial no concorrido mercado de trabalho.

O mercado web é povoado abrangentemente pela linguagem Java. Criar um projeto em Java é bem mais amplo e independente de vários softwares como Servlet Container, banco de dados e até da própria fabricante da sua Virtual Machine. Mas trabalhar com a linguagem Java na Web não é tão trivial. O desenvolvedor web precisa conhecer todas as características de APIs, de servlets, de JSP e de HTTP (CAELUM, 2013).

Caso o aluno queira aprender mais detalhes em tutorias na Internet, ele poderá entrar em portais como o GUJ (disponível em <thttp://www.guj.com.br/>), em blogs e muitos sites voltados à montagem de sites para internet. Livros de Java, de Android, JSF e JPA e e-books podem ser encontrados no site Casa do Código (disponível em: <http://www.CasaDoCodigo.com.br/>) (CAELUM, 2013).

PEQUENO DICIONÁRIO COM AS PRINCIPAIS FRASES E PALAVRAS ENVOLVENDO HARDWARE E SOFTWARE

A seguir, são explicados alguns conceitos básicos sobre software e hardware.

Alguns conceitos estão de acordo com Spolador et al. (2012).

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• Barramento: é um conjunto de linhas de comunicação que permitem a interligação entre os dispositivos de um sistema de computação;

• Barramento do processador: é utilizado pelo processador internamente para o envio de sinais para outros componentes do sistema computacional;

Barramento de cache: é o barramento dedicado para acesso à memória cache do computador;

• Barramento de memória: é o barramento responsável pela conexão da memória principal ao processador;

• Barramento de entrada e saída: é o barramento responsável pela comunicação das diversas interfaces e periféricos ligados à placa-mãe, possibilitando a instalação de novas placas, os mais conhecidos são PCI, AGP e USB;

• Barramento de dados: é o barramento responsável por transportar informação da instrução, da variável, do processamento ou da informação de um periférico de entrada e saída;

• Clock: gerador de impulsos que serão repetidos dentro de um tempo determinado gerando a frequência que é medida por hertz;

• Computador: máquina capaz de realizar vários tipos de processamento de dados;

• Disco rígido: "memória de massa", é a parte do computador onde são armazenados os dados;

• Firmware: é o conjunto de instruções operacionais programadas diretamente no hardware.

• Freeware: software disponível integramente e gratuitamente com tempo indeterminado de uso;

• Hardware: conjunto de elementos físicos que compõem o sistema computacional;

• Memória: são todos os dispositivos que permitem a um computador guardar dados temporariamente ou permanentemente;

• Memória principal: são memórias que o processador pode endereçar diretamente, sem as quais o computador não pode funcionar. nesta categoria podemos citar a memória RAM (volátil), a memória ROM (não volátil), registradores e memórias cache;

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• Memória secundária: memórias que servem para armazenamento permanente de dados. Não podem ser endereçadas diretamente e são geralmente não voláteis, são exemplos os discos rígidos, CDs, DVDs e blurays, disquetes e fitas magnéticas;

• Periféricos: são aparelhos ou placas que enviam ou recebem informações do computador;

• Placa-mãe: é a parte do computador responsável por conectar e interligar todos os componentes do computador entre si;

• Placa de vídeo: placa responsável pelo armazenamento e conversão de dados que serão enviados para o monitor;

• Placa de rede: placa responsável pela comunicação entre dois ou mais computadores;

• Processador: processa as informações, controla as operações lógicas e aritméticas e efetua o processamento de entrada e saída;

• Recurso on-board: placas-mãe on-board oferecem todos os componentes básicos necessários para um computador funcionar sem o auxílio de placa adicional;

• Recurso off-board: placas off-board para vídeo e áudio permitem, dependendo do modelo destas, tomarem para si todo o processamento dessas tarefas, com RAM exclusiva para a de vídeo (instalada na própria placa de vídeo), liberando a RAM e o processador principal;

• Sistema operativo: é um programa ou um conjunto de programas que gerencia os recursos do sistema e fornece uma interface entre um computador e o usuário;

• Shareware: uma parte desse código fonte é gratuita com tempo limitado e a outra parte do código possui um valor a ser pago;

• Softwares: programas que executam diferentes tarefas para o processamento de dados;

• Software proprietário: o código fonte não é distribuído. Para ser distribuído, alterado e copiado é necessária autorização do proprietário;

• Software livre: código fonte disponível para alteração, cópia e distribuição mediante ou não de pagamento;

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• Software básico: é o programa responsável pelo gerenciamento dos recursos do computador e pela conversão da linguagem homem para máquina e vice-versa;

• Softwares aplicativos: são os sistemas mais complexos que visam atender a uma determinar área;

• Softwares utilitários: programas com complexidade baixa usados para atender a um objetivo específico.

LABORATÓRIO

Neste laboratório serão apresentados ao aluno alguns exemplos de códigos desenvolvidos na linguagem Java. O objetivo do aluno neste momento é tentar entender a lógica que foi utilizada.

Será necessário, o aluno deve instalar em seu computador ou o Eclipse ou o NetBeans. Eclipse é um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) – sigla que advém da expressão em inglês integrated development environment – feito em Java usado para desenvolvimento de softwares na linguagem Java. O NetBeans é outro IDE gratuito usado para o desenvolvimento de códigos em Java. Basta o aluno ir aos seguintes links listados a seguir para instalar um dos ambientes de desenvolvimento em seu computador:

• http://www.eclipse.org/downloads/

• https://netbeans.org/features/index.html

O aluno deve digitar os códigos sugeridos nas próximas figuras na área de desenvolvimento do IDE escolhido. Logo em seguida, o aluno deve executar o código e observar os resultados.

Na figura a seguir, o aluno precisa tentar entender o que o código está executando e qual será o resultado. Liste se houver variáveis, constantes e comandos. Se as variáveis e as constantes forem encontradas, devem ser listados os valores que elas possuem durante o programa e suas funções dentro dos comandos.

CÓDIGO EM JAVA

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FONTE: Sauvé, 2012.

Faça os mesmos procedimentos para os códigos das próximas figuras.

CÓDIGO EM JAVA

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No código acima, as variáveis que não possuem um valor fixo são n1, n2 e n3.

CÓDIGO EM JAVA

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No código acima, as variáveis que não possuem um valor fixo são n1, n2 e n3, mínimo e máximo.

CÓDIGO EM JAVA

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No código acima, as variáveis que não possuem um valor fixo são num mínimo e máximo.

CÓDIGO EM JAVA

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No código acima, as variáveis que não possuem um valor fixo são num, mínimo e máximo.

Variável Numero_A_LER é uma variável com valor fixo.