introducao

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Programação de Computadores

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Introdução

 _{Programação é o processo de definir, utilizando uma}

Linguagem de programação, os comandos e as

instruções que o computador deve executar para realizar determinada tarefa

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Conceitos

 _{Linguagem: Um código de comunicação, formado}

por um conjunto de símbolos, que possuem regras de sintaxe e semântica.

 _{Linguagem de Programação: Uma notação formal}

que tem como objetivo descrever a execução de

algoritmos em computadores. Assim como qualquer linguagem deve seguir regras sintáticas e semânticas.

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Conceitos

 _{Programa: Um programa de computador é uma}

coleção de instruções que descrevem uma tarefa a ser realizada por um computador.

 Pode ser entendido também como a codificação de um algoritmo em uma determinada linguagem de

programação.

 _{Código fonte: É um conjunto de palavras escritas de}

forma ordenada composto pelas instruções de uma das linguagens de programação. Como exemplo, temos abaixo um código fonte de um programa em linguagem de programação C.

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Conceitos

 _{Compilador: Um compilador é um programa de sistema que}

traduz um programa descrito em uma linguagem de alto nível para um programa equivalente em código de máquina para um processador

 Análise Léxica: Verifica os símbolos escritos em um programa,

verifica se os caracteres especiais fazem realmente parte do alfabeto daquela linguagem e se o nome das variáveis são válidos.

 Análise Sintática (parsing): Refere-se à forma de escrever.

Conjunto de regras, a partir do agrupamento e letras, dígitos e outros caracteres, para escrita de um programa em uma determinada linguagem.

 Análise Semântica: Refere-se ao sentido, significado dos

símbolos escritos em uma determinada linguagem. Identifica, por exemplo, a multiplicação entre dois tipos de dados diferentes.

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Organização de Computadores

 _{Memória é a parte do computador onde programas e dados}

são armazenados

 _{A unidade básica da memória é o bit(“binary digit”) . Sendo}

um “pedaço de informação” um bit não tem sentido por si só. Ou seja, apenas conjuntos de bits podem conter

informações úteis.

 _{Um bit contém ou o valor “1” ou “0”, visto que a aritmética}

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Bits e Bytes

 Um byte é um grupo de 8 bits. Ex.: 10000001 (= 129) .

 O padrão de fato utilizado atualmente define que um byte é a menor unidade que pode ser endereçada ( identificada

individualmente) na memória.

 Uma palavra é um grupo de bytes. P. ex., é comum ter-se palavras de 4 bytes (32 bits). Normalmente, as instruções

operam em palavras inteiras. O tamanho da palavra (numero de bytes ou bits) , normalmente, determina o tamanho ( largura) de registradores,barramentos, etc.

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Como escrever um programa



_{Definição do problema;}



_{Planejamento da solução;}



_{Esboço da solução na forma de um}

algoritmo;

 verificação do algoritmo experimentalmente



_{Escrita do algoritmo na linguagem de}

programação

 compilação

 testes

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Algoritmos

 _Definição:

 Um algoritmo é uma seqüência finita de instruções ou operações básicas cuja execução, em tempo finito, resolve um problema computacional.

 Informalmente, é uma sequência finita de instruções (ou comandos ou ações) utilizadas para resolver um determinado problema.

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Algoritmos

 _{Por exemplo, como assistir a um DVD?}  _{1° refinamento:} 1. Coloque o DVD no player; 2. Ligue a TV; Comandos 3. Assista ao filme.  _{2° Refinamento} 1. Coloque o DVD no player; 2. Ligue a TV;

3. Regule o volume e a imagem;

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Algoritmos

 _{3° Refinamento} 1. Tire o DVD da caixa; 2. Coloque o DVD no player; 3. Ligue a TV; 4. Regule o volume e a imagem; 5. Assista ao filme. 6. Regule o volume e a imagem; 7. Assista ao filme.  _{4° refinamento:} 1. Tire o DVD da caixa; 2. Coloque o DVD no player; 3. Ligue a TV; 4. Selecione os parâmetros de

5. exibição do filme (áudio,

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Algoritmos

 _{Quando parar de “refinar” o algoritmo, ou seja,}

quando parar de detalhar os comandos?

 Depende de quem vai executar as instruções!

 No caso de um computador vai depender da linguagem de programação utilizada, pois o algoritmo vai ser

transformado em um programa.

 Um algoritmo deve ser descrito ou detalhado em um nível tal que tenhamos certeza de que suas instruções poderão ser executadas de maneira “fácil”.

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Representação de Algoritmos

 _Fluxograma:

 Representação gráfica que indica a seqüência de operações.

 Ex.: Ler dois números e calcular a diferença entre o quadrado do maior e o cubo do menor.

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Fluxograma

a > b Início Término c = b 2_{- a} 3 c = a 2_{- b} 3 S N c a, b

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Representação de Algoritmos

 _{Linguagem Natural (pseudo-código)}

início leia a,b se a > b então c  a² - b³ senão c  b² - a³ escreva c fim

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Representação de Algoritmos

 _{Linguagem de Programação – C} int main(){ float a,b,c; scanf(“%d”,&a); scanf(“%d”,&b); if(a>b) c = (a*a) + (b*b*b); else c = (b*b) + (a*a*a); cout<<c; }

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Conceito de Variáveis

 _{Um programa necessita de armazenamento dos}

dados recebido para que seja feito um processamento.

 _{Esse armazenamento é feito na memória.}

 _{Uma variável representa uma posição de memória,}

possuindo nome e tipo, cujo conteúdo pode variar ao longo do tempo, durante a execução do programa.

Embora possa assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante.

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Conceito de Variáveis

 _{Regras para utilização/definição:}

 o nome de uma variável pode ser definido com 1 ou mais caracteres

 o primeiro caracter não pode ser número.

 não é permitido espaço em branco entre os caracteres.

 palavras reservadas não podem ser utilizadas como nome de variáveis.

 só pode ser letra, número e _ (underline)

Nomes Válidos Nomes Inválidos

nome_completo nome completo telefone1 1telefone

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Tipos de Dados



_Inteiros:

 São os dados numéricos positivos ou negativos. Excluindo-se destes qualquer número fracionário. Ex.: 35, 0, -56 etc.

 Em C : int, long int, sort int



_Reais:

 São os dados numéricos positivos, negativos e fracionários. Ex.: 35, 0, -56, 1.2, -45.8987 etc.

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Tipos de Dados



_Caractere:

Conjunto de caracteres que podem conter letras, números e símbolos especiais. Uma seqüência de caracteres deve ser indicada entre aspas (“”). Este tipo de dado é também conhecido como: alfanumérico, string, literal ou cadeia. Ex.: “PROGRAMAÇÃO”, “Rua Alfa, 52 Apto. 1”, “Fone: 574-9988”, “7” etc. Para

somente 1 caracter se utiliza apostrofo ‘’ . EX.: ‘a’,’b’.

 Em C: char



_{Lógico: conjunto de valores verdadeiros ou}

falso.

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Declaração de Variáveis

 _{Declaração de Variáveis:}

 as variáveis ao serem declaradas devem ser

associadas a um tipo primitivo de dados (float, inteiro, caracter, lógico)

 Exemplos:

 int numero1;

float nota1, nota2, media; char nome[20];

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Constantes

 _{Constante é tudo aquilo que é fixo ou estável.}

 _{No decorrer do processamento tal valor não se altera.}

 Ex.: PI=3.14159, MAX=45, etc.

 Em C: #define PI 3.14159

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Operadores aritméticos

 _{Tanto variáveis como constantes poderão ser usadas}

na elaboração de cálculos matemáticos (expressões matemáticas): Operação Símbolo Adição + x + y Subtração - x - y Multiplicação * x * y Divisão / x / y Divisão inteira % x % y Potência ^ x ^2 ou x^y Em C: pow(x,2) ou pow(x,y) Incremento ++ x++ (x=x+1) Decremento -- X-- (x=x-1)

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Operadores aritméticos

 _{Atribuição:}  =  _EX:  A = 1;  B = 1 + 2;  C = A + B;

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C/C++ breve introdução

 _{A linguagem C foi criada por Dennis Ritchie, em 1972,}

no centro de Pesquisas da Bell Laboratories.

 _{Sua primeira utilização importante foi a reescrita do}

Sistema Operacional UNIX, que até então era escrito em assembly.

 _{O C é uma linguagem de propósito geral, sendo}

adequada à programação estruturada. No entanto é mais utilizada para escrever compiladores,

analisadores léxicos, bancos de dados, editores de texto, etc..

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C/C++ breve introdução

 _{A linguagem C pertence a uma família de linguagens}

cujas características são:

 portabilidade, modularidade, compilação separada, recursos de baixo nível, geração de código eficiente, confiabilidade, regularidade, simplicidade e facilidade de uso.

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Visão geral de um programa C

 _{Todo programa C inicia sua execução chamando a}

função main(), sendo obrigatória a sua declaração no programa principal.

 _{Comentários no programa são colocados entre /* e */}

não sendo considerados na compilação.

 _{Cada instrução encerra com ; (ponto e vírgula) que}

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Estrutura sequencial em C

 _{#include <biblioteca>} //Comentários /* linhas de comentários linhas de comentários */ int main() { Bloco de comandos; }

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Estrutura sequencial em C

 _{Bibliotecas são arquivos que contem funções que}

podem ser incorporadas em programas em C.

 _{A directiva #include faz com que este arquivo seja}

incluído ao programa.

 _{As bibliotecas stdio.h e stdlib.h permitem a utilização}

de diversos comandos de entrada e saída.

 _{A linguagem C/C++ e sensível a letras minúsculas e}

maiúsculas ou seja a e diferente de A sendo assim todos os comandos são escritos em minúsculas.

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Exemplo

/* Primeiro Programa */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { printf("Primeiro Programa\n"); return 0; }

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Entrada e Saída

 _{Para que um programa interaja com o usuário é}

necessário que haja instruções de entrada e saída

 _{Entrada: instruções onde o programa recolhe algo do}

usuário, seja pelo teclado, mouse, scanner ou qualquer outro dispositivo de I/O.

Sintaxe:

Leia(<variavel_ou_listaDeVariaveis) Exemplos:

 int n;

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Função Scanf

 _{A função scanf( ) é uma das funções de entrada de}

dados da Linguagem C, que pode ser usada para ler virtualmente qualquer tipo de dado inserido por meio do teclado, freqüentemente ela é usada para a

entrada de números inteiros ou de ponto flutuante.

 _{A forma geral da função scanf( ) é:}

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Função Scanf

 Os especificadores de formato de entrada são precedidos por um sinal % e dizem à função scanf( ) qual tipo de dado deve ser lido em seguida.

 Esses códigos são listados na tabela a seguir.

Código Significado

%c Lê um único caractere

%d Lê um decimal inteiro

%i Lê um decimal inteiro (não pode ser octal ou hexadecimal)

%u Lê um decimal sem sinal

%e Lê um número em ponto flutuante com sinal opcional

%f Lê um número em ponto flutuante com ponto opcional

%g Lê um número em ponto flutuante com expoente opcional

(double)

%o Lê um número em base octal

%s Lê uma string

%x Lê um número em base hexadecimal

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Entrada e Saída

 _{Saída: instruções que o computador envia ao usuário,}

seja pelo monitor ou pela impressora por exemplo.

Sintaxe:

Escreva(variavel_e/ou_mensagem) Exemplos:

int soma=1+3;

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Função PRINTF()

 _{Quando é necessário imprimir na tela um dado, um}

valor, uma string ou mesmo um endereço de memória, usa-se a função printf().

 _{Quando o programa usa a função printf(), as}

informações que instrui printf() a imprimir são

chamadas parâmetros ou argumentos de printf().

 _{A estrutura básica da função printf() é dada a seguir:}

 printf ("string de controle", lista de argumentos);

 A string de controle contém tanto caracteres para serem impressos na tela como códigos de formato que especificam como apresentar o restante dos argumentos.

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Função PRINTF()

 _{Quando os programas trabalharem com variáveis,}

será possível usar printf() para exibir os valores de cada variável.

 _{A função printf() suporta mais de um parâmetro.}

 _{O primeiro parâmetro precisa ser sempre uma string}

de caracteres.

 _{Pode-se fazer os parâmetros que seguem a primeira}

string de caracteres serem números, expressões, variáveis, ou até outras strings de caracteres.

 _{Quando for necessário que printf() exiba um valor ou}

uma variável, é preciso fornecer informações sobre o tipo da variável dentro do primeiro parâmetro.

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Função PRINTF()

 _{A seguir, uma tabela com os especificadores de}

formato:

Código Significado

%c Exibe um caractere

%d Exibe um inteiro em formato decimal %i Exibe um inteiro

%e Exibe um número em notação científica (com e minúsculo) %E Exibe um número em notação científica (com E maiúsculo)

%f Exibe um ponto flutuante em formato decimal %g Usa %e ou %f, o que for menor

%G O mesmo que %g, só que um E maiúsculo é usado se o formato %e for escolhido

%o Exibe um número em notação octal %s Exibe uma string

%u Exibe um decimal sem sinal

%x Exibe um número em hexadecimal com letras minúsculas %X Exibe um número em hexadecimal com letras maiúsculas %% Exibe um sinal de %

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Exemplo

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int i; printf(“Digite um numero: “); scanf(“%d”,i);

printf(“O numero digitado foi: %d”,i); return 0;

}

Exercícios:

1. Leia um valor e exiba a sua metade;

2. Leia quatro valores e exiba a soma destes;