Programa

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Programação ComputacionalAula 2 Introdução
-Algoritmos

• Profa. Madeleine Medrano
  madeleine_at_icte.uftm.edu.br

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Roteiro

• Termos técnicos
• Algoritmos
• Conceito de Algoritmo
• Partes de um algoritmo
• Representação de um algoritmo
• Fluxograma
• Programas de computador
• Linguagens
• Linguagem Natural
• Linguagem de Maquina e Assembler
• Linguagem de Programação
• Pseudocódigo

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Alguns Termos Técnicos

• Hardware Componentes mecânicos e eletro-
  eletrônicos que compõem o computador. Parte dura
  do computador.
• Software Sequencia de instruções e comandos que
  fazem o computador realizar determinada tarefa.
• Também chamados de programas de computador. Devem
  estar armazenados em algum tipo de memória.
• Exemplos contabilidade, folha de pagamento,
  correção de provas.

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Alguns Termos Técnicos

• Periférico É qualquer componente do computador
  (hardware) que não seja a CPU.
• Exemplos leitoras de disquete, CDs, monitores,
  teclados, vídeo, impressoras, etc.

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Alguns Termos Técnicos

• Sistema Operacional Coleção de programas que
  gerencia e aloca recursos de hardware e software.
• Exemplos de tarefas que um sistema operacional
  realiza são
• leitura de dados pelo teclado,
• impressão de informações no monitor,
• gerenciamento da execução de vários programas
  pela CPU,
• gerenciamento da memória principal e da memória
  secundária para uso dos programas em execução,
  etc.
• Exemplos Linux,Unix, Windows98, OS2, MS-DOS, etc.

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Alguns Termos Técnicos

• Linguagens de Programação
• Conjunto de instruções que podem ser
  interpretados e executados diretamente pela CPU
  de um dado computador.
• É específica para cada computador.
• Serve como meio de comunicação entre o individuo
  que deseja resolver um determinado problema e o
  computador
• Gerações de linguagens
• 1ª geração linguagens em nível de maquina
• 2ª geração linguagens de montagem (Assembly)
• 3ª geração linguagens orientadas à aplicações
• 4ª geração linguagens orientadas à modularização
• 5ª geração linguagens de conhecimento

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1ª Geração Linguagens em nível de máquina

• Instrução 0010 0001 0110 1100
• realiza a soma (código de operação 0010) do dado
  armazenado no registrador 0001, com o dado
  armazenado na posição de memória 108 (0110 1100)
• Programa sequência de zeros e uns
• programação trabalhosa, cansativa e fortemente
  sujeita a erros

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2ª geração Linguagens de Montagem (Assembly)

• (Linguagem de Baixo Nível)
• Representação da linguagem de máquina através de
  códigos mnemônicos. Também é específica de cada
  máquina.
• minimizar as dificuldades da programação em
  notação binária
• Códigos de operação e endereços binários foram
  substituídos por mnemônicos¹
• ADD R1, TOTAL
• R1 representa o registrador 1 e TOTAL é o nome
  atribuído ao endereço de memória 108
• processamento requer tradução para linguagem de
  máquina
• ¹ Conjunto de técnicas utilizadas para auxiliar o
  processo de memorização

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3ª geração Linguagens Orientadas à Aplicação

• Surgiram na década de 60
• FORTRAN, Pascal, COBOL
• O foco deixa de ser no processador / instruções
• Programa em C
• if (agtb) printf (O valor de A é maior que o
  valor de B)
• else printf (O valor de A é menor que o valor de
  B)

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4ª geração Linguagens Orientadas à Módulos

• Esta geração é essencialmente o sinônimo para
  linguagens com abstração de dados.
• A maioria das linguagens desta geração focam na
  modularização e no encapsulamento
• Ada

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5ª geração Linguagens de Conhecimento

• mecanismos da área de inteligência artificial
• Sistemas especialistas, processadores de língua
  natural e sistemas com bases de conhecimento
• Um sistema de 5ª geração armazena conhecimento
  complexo de modo que a máquina pode obter
  inferências a partir da informação codificada
• PROLOG, LISP
• http//www.pandorabots.com/pandora/talk?botidf5d9
  22d97e345aa1

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Níveis de linguagem

• linguagens de baixo nível
• primeira e segunda geração
• linguagens de alto nível
• terceira geração em diante
• Linguagem de alto nível
• Linguagem que independe do conjunto de instruções
  da linguagem de máquina do computador.
• Cada instrução de alto nível equivale a várias
  instruções da linguagem de máquina, sendo assim
  mais produtiva. Ex. Pascal, C, Algol, BASIC,
  Lisp, Prolog, etc.
• PS no site http//www2.latech.edu/acm/HelloWorld
  .shtml, você pode encontrar o programa Hello
  World implementado em dezenas de linguagens

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Tradutores de linguagens de programação
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Tradutores de linguagens de programação
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Tradutores de linguagens de programação

• Tradutor
• programa que recebe como entrada um programa
  escrito em uma linguagem de programação (dita
  linguagem fonte) e produz como resultado as
  instruções deste programa traduzidas para
  linguagem de máquina (chamada linguagem objeto).
• Se a linguagem do programa fonte é uma linguagem
  de montagem (Assembly)
• tradutor é chamado de Montador (Assembler)
• Tradutores que traduzem os programas escritos em
  linguagem de alto nível
• compiladores e os interpretadores

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Tradutores de linguagens de programação

• Compilador
• Tradutor de programas escritos em uma linguagem
  de programação de alto nível para programas em
  linguagem de máquina ou linguagem executável.
• pode ser executado uma ou mais vezes no futuro
• enquanto o código fonte do programa não for
  alterado, ele poderá ser executado sucessivas
  vezes, sem necessidade de nova compilação

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Compilador
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Interpretador

• É um programa que executa outros programas
  escritos em alguma linguagem de programação,
  instrução a instrução, enquanto ele vai sendo
  executado
• A execução de um programa interpretado é em geral
  mais lenta que o programa compilado.
• Por outro lado, o uso de programas interpretados
  permite que trechos de códigos possam ser
  trocados por novos facilmente, fazendo com que o
  programa fonte possa mudar durante sua execução.
• Este é um dos grandes motivos de se usar
  programas interpretados em sistemas
  especialistas.
• Duas linguagens para as quais podemos encontrar
  interpretadores são Lisp e Prolog.

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Interpretador
Cada vez que um programa interpretado tiver que
ser re-executado, todo o processo de
interpretação deverá ser refeito. Independentemen
te de ter havido ou não modificações no código
fonte do programa desde sua última execução
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Software básico

• Utilitários
• Softwares de apoio à solução de problemas de
  disco, memória, etc
• Desfragmentador, limpeza de disco...
• Compactadores e descompactadores de arquivos,
  programas anti-virus
• Vírus
• Programas capazes de se instalar de forma
  clandestina nos sistemas
• Podem adotar procedimentos perturbadores
• fazer uma bolinha pular na tela
• declaradamente destrutivos (apagar informações)
  

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Algoritmo

• É a descrição de uma sequencia finita de ações
  para realizar alguma tarefa.
• Nesta aula estaremos interessados em algoritmos
  computacionais, que escrevem uma sequencia de
  ações que podem ser traduzidos para alguma
  linguagem de programação

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Algoritmos

• Algoritmos usam dados e
• produzem um resultado.
• - uma sequência de instruções
• para solucionar um problema
• Um passo de um algoritmo
• Lê dados armazenados no
• computador.
• Executa operações matemáticas e lógicas sobre
  dados.
• Armazena resultados.

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Algoritmo Bolo de Chocolate

• Aqueça o forno a 180o C
• Unte uma forma redonda
• Numa taça
• Bata
• 75g de manteiga
• 250g de açúcar
• até ficar cremoso
• Junte
• 4ovos, um a um
• 100g de chocolate derretido
• Adicione aos poucos 250g de farinha peneirada
• Ponha a massa na forma
• Leve ao forno durante 40 minutos

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Pseudo-código e Fluxograma

• Ex. imprimir maior valor

Leia A Leia B Se A gt B então Imprima
A Senão Imprima B Fim Se
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Algoritmo de Euclides

• Um exemplo é o algoritmo de Euclides para
  calcular o máximo divisor comum de dois números
  inteiros positivos.
• Passo 1 Adote x m e y n
• Passo 2 Adote r (resto de x dividido por y)
• Passo 3 Adote novos valores x y e y r
• Passo 4 Se r é diferente de 0, volte ao passo 2
  senão pare com a resposta x.

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Algoritmo de Euclides Estilizado

• Passo1 Dados m e n.
• Passo2 x ? m.
• Passo3 y ? n.
• Passo4 Repita
• Passo4.1 r ? resto(x, y)
• Passo4.2 x ? y
• Passo4.3 y ? r
• Passo4.4 Até que r 0.
• Passo5 Imprima o resultado x.

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Um programa em C
28
Algoritmo de Euclides em Linguagem C
29
Fim da apresentação

• Obrigada pela atenção