I
NTRODUÇÃOÀ
P
ROGRAMAÇÃOI
Conceitos Básicos
Prof. Péricles Miranda
Universidade Federal Rural de Pernambuco
Departamento de Esta7s8ca e Informá8ca
Slides do Prof. Robson
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• Arquitetura Básica
1
• Variável
2
• Programa de Computador
3
COMO OS PROGRAMAS SÃO REPRESENTADOS NO COMPUTADOR?
Arquitetura Básica de Computadores
• Os computadores atuais são baseados na arquitetura de John von Neumann:
– Conceito de programa armazenado.
Imagem: Wekipédia
MEMÓRIA PRINCIPAL
• Fundamental para o funcionamento de um computador;
• Possui células (ou
palavras) com 8 bits cada, ou um byte;
• Cada célula possui um endereço e são
ordenadas em ordem crescente;
• Conhecida como
memória RAM (Random Access Memory).
Variáveis e Constantes
• Representa uma posição de memória para armazenar um dado
• Variáveis:
– Conteúdo pode variar ao longo do tempo,
durante a execução do programa;
– Só pode assumir um valor de cada vez.
• Constantes:
– Referem-‐se a valores fixos que não podem ser
Tipo de Dados
• Programas manipulam dados, armazenando-‐os
e, muitas vezes, modificando seus valores; • Para cada 8po de dado, é necessária uma
quan8dade de bits para armazená-‐los;
• Cada 8po de dado possui um conjunto de operações que pode ser executada sobre ele; • Exemplo de 8pos de dados:
– Inteiro (int), real (float), caractere (char) e lógico (bool);
Tipo de Dados::Inteiros
• Os dados do 8po inteiro são toda e qualquer informação numérica que pertença ao
conjunto dos números inteiros rela8vos (nega8vo, nulo ou posi8vo):
• Exemplo:
10200 20
0
Tipo de Dados::Real
• Os dados do 8po real são toda e qualquer informação numérica que
pertença ao conjunto de números reais (nega8vo, posi8vo ou nulo):
• Exemplo:
10.2 20.0 0.0 -‐5.3
Tipo de Dados::Caractere
• Representa toda e qualquer informação composta por um único caractere alfa
numérico (a, b, c,...z, A, B, C,...Z, 0...9) ou especial (como por exemplo: ; # ? @ ! < ?); • Quando se deseja armazenar vários
caracteres, é necessário definir um vetor de caractere:
– Por exemplo, o nome de um aluno é formado
Tipo de Dados::Caractere
• Um caractere deve ser representado entre apóstrofo:
– Por exemplo: ‘a’;
• quando temos uma cadeia de caracteres, esta deve ser representada entre aspas
dupla:
Tipo de Dados::Lógico
• Representa valores do 8po Verdadeiro e
Iden8ficadores
• Iden8ficadores são os nomes que damos as nossas variáveis, constantes, funções e procedimentos usados no programa
Iden8ficadores
• Regras para criar um iden8ficador:
– O primeiro caractere deve ser uma letra ou _
(underscore);
– O restante do nome deve ser formado por
letras, números e underscore (a,b,c,..z, A,B,C,...Z, 0,1,2,...,9, _ );
– Não deve haver espaço em branco;
– Não u8lizar acentos, nem cedilha;
Iden8ficadores
• Algumas linguagem de programação, como C e Java, faz dis8nção de maiúsculas e
minúsculas (Case Sensi8ve)
– Desta forma, os iden8ficadores: Media, MEDIA,
Iden8ficadores
• Iden8ficadores devem ser claros mas também não devem ser extensos para não dificultar a escrita;
• Exemplos de iden8ficadores corretos:
– a, x2, Nome_Aluno, Media, SalarioFuncionario;
• Exemplo de iden8ficadores incorretos:
– 2m (começou com número);
– media* (caractere * não é permi8do);
– Nome disciplina (não pode haver espaço em
branco);
Declaração de Variáveis
• Para que se possa usar uma variável em um programa, primeiramente, é necessário fazer a declaração dela;
• A declaração de uma variável informa ao processador duas coisas: o iden8ficador
(nome) da variável e o seu 8po de dado; • A declaração de variáveis deve obedecer a
seguinte sintaxe:
Declaração de Variáveis
• Exemplo em C ou Java:
1. int idade, matricula; 2. float media, total;
Operador de Atribuição
• U8lizado para armazenar um valor em uma dada variável;
• Em C e Java usa-‐se o operador ( = ) para atribuição;
• É importante que o valor que será armazenado seja compa7vel com o 8po da variável que
receberá a atribuição:
– int numero = 10;
Operador de Atribuição
• Sintaxe: Variavel = Valor; idadeA = 23; Variavel_1 = Variavel_2; idadeB = idadeA;Variavel = Expressão Aritmé8ca; idadeC = 2012 -‐ 1979;
Variavel = função;
idadeD = media(idadeA, idadeB);
Variavel_1 = variavel_2 = variavel_3 = valor;
Constantes
• São dados que não modificam através do tempo.
• Podem exis8r constantes de qualquer 8po primi8vo.
L
INGUAGEMDE
Introdução
• Linguagem criada por Brian Kernighan e Dennis M. Ritchie em 1972;
• Criada a par8r da linguagem B;
• Linguagem de alto nível, porém possui instruções de baixo nível;
• Foi desenvolvido com o obje8vo de ser usada para desenvolver o sistema operacional UNIX; • É uma dais linguagens mais usadas,
influenciando o desenvolvimento de outras linguagens
Introdução
• Linguagem Compilada;
• Linguagem Estruturada
– possui três estruturas: sequência, decisão e
repe8ção, além de funções e sub-‐ro8nas;
• Geração de código eficiente;
• Pode ser usada para escrever compiladores, editores de textos, sistemas operacionais, etc.;
Caracterís8cas
• Dados compostos em forma estruturada; • Total interação com o sistema operacional; • Código compacto e rápido, quando
comparado ao código de outras linguagens de alto nível;
• É uma linguagem focada no paradigma de programação Procedural;
Caracterís8cas
• Permite a manipulação de bits, bytes e endereços;
• Verificação dos limites do vetor é de responsabilidade do programador;
Programas em C
• Todo programa C consiste em uma ou mais funções/
procedimentos;
• A única função que precisa estar presente é main(), que
é a primeira função a ser chamada na execução do programa;
• Estrutura básica de um programa C:
– Inclusão de bibliotecas (quando necessário);
– Declaração das constantes (quando necessário);
– Declaração de variáveis (quando necessário);
Bibliotecas e Linkedição
• Biblioteca é uma série de funções já prontas;
• Todo compilador C vem com uma biblioteca C padrão
de funções prontas para as tarefas mais comuns;
• Quando se usa funções de bibliotecas, o compilador
gera um código que memoriza o nome da função chamada;
• O linker combina o código que você escreveu com o
Fases de um programa C
• Fase 1: Editor
– O programa é criado no editor e armazenado em disco
• Fase 2: Pré-‐processador
– O pré-‐processador processa o código fonte
• Fase 3: Compilador
– O compilador cria o código objeto e o armazena em disco
• Fase 4: Linker
– O linker liga as bibliotecas ao código objeto e armazena em disco
• Fase 5: Carregador
– O carregador (loader) coloca o programa na memória principal
• Fase 6: CPU
– A CPU obtém cada instrução do programa e a executa, possivelmente
armazenando os novos valores dos dados a medida que o programa é executado
Ambiente de Programação
• Conjunto de ferramentas usadas no desenvolvimento de so…ware;
– Exemplo:
• Dev-‐C++
Dev C++
• Antes de iniciar a escrita de código-‐fonte,
deve-‐se criar um projeto: Arquivo à Novo à Projeto
Dev C++
Dev C++
Dev C++
A função system() executa um comando interno do sistema operacional. Ex:
Dev C++
A função system() executa um comando interno do sistema operacional. Ex: