Aula 03 - Tipos de dados, var e expressões

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Introdução à Computação

Tipos de dados, variáveis e expressões

Prof. Lucas Amorim

Conteúdo de hoje...

● Tipos de dados ● Dados numéricos – Inteiro – Real ● Dados literais ● Dados lógicos ● Variáveis ● Arquitetura de memória

● Armazenamento de dados na memória ● Conceito e utilidade de variáveis ● Expressões ● Aritméticas ● Lógicas LOGO

Tipos de dados

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Instruções e dados

● O trabalho do computador baseia-se nas informações

contidas na sua memoria:

● Instruções ● Dados Instruções Dados de Entrada Dados de Saída

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Dados Numéricos

• Relembrando alguns conceitos:

● Conjunto dos Números Naturais: N = {1, 2, 3, 4, …}

● Conjunto dos Números Inteiros: Z = {…, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, …} ● Conjunto dos Números Fracionários: Q = { p/q | p, q pertencem a

Z}

● Conjunto dos Números Reais: R = União de Q com os irracionais.

Ex. √2 = 1,412..., π = 3,14159…

● Conjunto dos números Complexos: C = União de R com I

(imaginários). Ex: c = a + bi, onde a, b R, e i² = -1∈

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Dados Numéricos

• Computacionalmente: • Inteiros • Reais • Complexos LOGO

Dados Numéricos: Inteiros

●Não possuem componentes decimais. ●Admitem valores positivos e negativos. ●Elementos dos conjuntos N e Z

●Economizam espaço em memória. ●Exemplos:

●Número de pessoas em uma sala: 45

●Representação da idade de uma pessoa: 22 ●Temperatura na Antártida: - 35

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Dados Numéricos: Reais

●Possuem componentes decimais. ●Admitem valores positivos e negativos.

●Representam no computador o conjunto dos fracionários

e dos irracionais.

●Exemplos de números reais: 24.01, 144.0, -13.3, 0.1, 0.0,

13.0

●Podem representar peso, altura, distância, nota, etc. ●Ocupam mais espaço em memória.

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Dados Literais

●Constituído por uma sequência de caracteres contendo

letras, dígitos e/ou símbolos especiais.

●Também conhecido como alfanumérico, cadeia de caracteres, ou string.

●Representaremos delimitados por aspas. (“”). ●Exemplos: “QUAL ?”, “ ”, “qUeM?!”, “12”.

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Dados Lógicos

●Usado para representar dois valores lógicos possíveis: Verdadeiro e Falso.

●Também representados por, True/False, 1/0. ●Conhecidos como dados Booleanos.

●Representaremos da seguinte forma: ● Valor lógico verdadeiro: True ● Valor lógico falso: False

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Síntese

Tipos de Dados

Numérico Literal Lógico

Inteiro Real Complexo

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Exercícios de Fixação

1. Classifique em Inteiro (I), Real (R), Literal (L) e Lógico (B), inválido (N). ( ) 0 ( ) -0.001 ( ) -0.0 ( ) 1 ( ) +0.05 ( ) True ( ) 0.0 ( ) +3257 ( ) “False” ( ) 0. ( ) “a” ( ) “abc” ( ) -1 ( ) “+3257” ( ) False ( ) -32 ( ) “+3257.” ( ) false ( ) +36 ( ) “-0.0” ( ) “True” ( ) +32 ( ) “false” ( ) true

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Variáveis

Arquitetura da Memória

●Um conjunto de células ordenadas

●Identificadas por um número de endereço (inteiro).

Endereço Informação 1 2 3 4 5 LOGO

Arquitetura da Memória

● A célula da memória é um conjunto de 8 bits, chamado

de byte.

1 byte = 8 bits

● Na célula os bits são numerados na forma decrescente:

7 6 5 4 3 2 1 0 Byte Bit Menos significativo: LSB Bit Mais significativo: MSB LOGO

Arquitetura da Memória

●Cada bit armazena uma informação binária: 0 ou 1 1 bit: dois estados possíveis: 0 ou 1

1 byte contém 8 bits

Quantos estados são possívies para 1 byte? 1 byte possui 2^8 = 256 estados possíveis.

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Armazenamento de dados na memória

●Cada tipo de dado necessita de um certa quantidade de

memória para ser armazenado.

●A quantidade também varia com: ●O tipo de máquina

●A linguagem de programação

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Armazenamento de dados na memória

●Dados do tipo Literal:

● O número de caracteres existentes no computador é

menor que 256.

● Então pode-se associar os caracteres a números

(códigos) de 0 – 255.

● Um byte pode representar justamente 256 códigos. ● Exemplo: representação do caractere “A”, código 65:

Byte

7 6 5 4 3 2 1 0

0 1 0 0 0 0 0 1

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Armazenamento de dados na memória

●No início cada fabricante adotava uma tabela de

códigos diferente.

●A padronização veio com a Tabela ASCII.

Caractere Código a 97 b 98 c 99 d 100 e 101 LOGO

Armazenamento de dados na memória

● Como ficaria armazenada na memória a palavra

“banana”? Endereço Informação 1 01100010 2 01100001 3 01101110 4 01100001 5 01101110 6 01100001 b a n a n a

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Armazenamento de dados na memória

●Dados do tipo Lógico:

●Só possuem dois valores possíveis: ●True ou False

●A princípio apenas um bit é necessário ●No entanto é utilizado um byte inteiro

●Simplifica a arquitetura de memória do computador

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Armazenamento de dados na memória

●Dados do tipo Inteiro:

● O conjunto dos números inteiro (Z) contém infinitos

elementos:

● Impossível representar todos os elementos no

computador.

● 1 byte corresponde a 2⁸ = 256 elementos. ● 2 bytes correspondem a 2¹⁶ = 65536 elementos.

Por tanto com 2 bytes representamos:

{-32768, -32766, … , -2, -1, 0, 1, 2, … , 32766, 32767}

Z

=−∞,...,−3,−2,−1,0,1,2,3,...,+∞

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● Dados do Tipo Inteiro

● Para algumas aplicações, este intervalo de números

pode ser insuficiente.

● Muitas Ling. De Programação fornecem tipos

inteiros estendidos ou inteiros longos. Que utilizam 4 bytes.

● Número de elementos: 2³² = 4294967296

Armazenamento de dados na memória

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● Dados do Tipo Real

● Também possui infinitos elementos.

● São geralmente representados por4 bytes.

● Número de elementos: 2³² = 4294967296

● Algumas Linguagens de Programação também fornecem

tipos de dados numéricos maiores, com8 bytes.

2⁶⁴ = 1.844674407×10¹⁹

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Conceito e Utilidade de Variáveis

Nome Tipo de Dado Informação Place, 04/04/17 LOGO

Conceito e Utilidade de Variáveis

●

O nome das variáveis possui restrições:

●

Precisa começar com uma letra

●

Não são permitidos espaços ou símbolos,

exceto _ (sublinha)

●

Não é recomendado utilizar acentos

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Prática

●

Prática sobre tipos de dados

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Expressões

B H ÁREA = (B x H)/2 Place, 04/04/17 LOGO

Expressões

● Expressões são:

“Um conjunto de variáveis e constantes numéricas que relacionam-se por meio de operadores compondo uma

fórmula que uma vez avaliada resulta num valor.”

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Operadores

● São elementos funcionais que atuam sobreoperandos e

produzem um determinado resultado.

● Exemplo: 3 + 2 ● Operandos: 3 e 2 ● Operador: + LOGO

Operadores

● Tipos de operadores: ● Aritméticos ● Lógicos ● Literais ● Relacionais ● Cardinalidade de operadores ● Unário ● Binário

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Expressões Aritméticas

● São aquelas cujo o resultado da avaliação é do tipo

numérico (inteiro ou real).

Operador Cardinalidade Operação Prioridade

+ Binário Adição 4

- Binário Subtração 4

* Binário Multiplicação 3

/ Binário Divisão 3

** Binário Exponenciação 2 + Unário Manutenção de Sinal 1 - Unário Inversão de Sinal 1

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Expressões Aritméticas

Exemplos:

● Suponha que A, B e C são do tipo inteiro, ● X, Y, Z são do tipo real;

1) A + B * C Resultado inteiro 2) A + B + Y Resultado real 3) A/B Resultadoreal

4) A//B Resultadointeiro

5) X/Y Resultado real

6) – A Resultado inteiro

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Expressões Lógicas

● São aquelas cujo o resultado da avaliação é um valor

lógico (True ou False).

Operador Cardinalidade Operação Prioridade

or (ou) Binário Disjunção 3

and (e) Binário Conjunção 2

not (não) Unário Negação 1

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Expressões Lógicas

● Exemplos ensolarado ← True com_nuvens ← True ceu_azul ← True com_chuva ← False com_raios ← False

● Avalie as seguintes expressões: ensolaradoand com_nuvens ensolaradoand com_raios céu_azul or com_ chuva not com_nuvens

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Expressões Lógicas

● Tabela Verdade

A B not A not B A or B A and B

False False True True False False False True True False True False True False False True True False True True False False True True

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Expressões Lógicas

● Tabela Verdade

A B not A not B A or B A and B False False True True False False False True True False True False True False False True True False True True False False True True

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Expressões Lógicas

● Operadores Relacionais

● Possibilitam comparar valores não-lógicos resultando

num valor lógico.

Operador Comparação == Igual != Diferente < Menor <= Menor ou Igual > Maior >= Maior ou Igual LOGO

Expressões Lógicas

● Operadores Relacionais

● Exemplo: SejamA e B variáveis do tipo lógico, X e Y reais, R, S e T literais, com os valores: – A = True, B = False – X = 2.5, Y = 5.0 – R = “JOSÉ”, – S = “JOÃO” – T = “JOÃOZINHO” Expressão Resultado A or B True A and B False X == Y False X == (Y/2) True R == S False R != S True R > S False S > T False

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Avaliação de Expressões

● As expressões devem ser avaliadas segundo a prioridade dos

operadores.

● Exemplo: X = 2.0, Y = 3.0, Z = 0.5, A = True e B = False

1) X * Y – Z = 5.5 2) X * (Y – Z) = 5.0 3) X + Y * Z = 3.5 4) X + (Y * Z) = 3.5 5) (X + Y) * Z = 2.5 6) X * * Y – 1 = 7.0 7) (X* * Y – 1) = 7.0 8) X * * (Y – 1) = 4.0 9) B and A or X != Y/2 = .V. 10) B and (A or X != Y/2) = False

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Outras formas de interação

● Email: [email protected]

● Site e/ou Blog: www.ic.ufal.br/professor/lucas

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