Mudanças entre as edições de "AULA 1 - Programação 1 - Graduação"
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=== Como fazer um churrasco === | === Como fazer um churrasco === | ||
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Vamos observar atentamente este vídeo para iniciarmos o nosso curso de programação: | Vamos observar atentamente este vídeo para iniciarmos o nosso curso de programação: | ||
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=== O que é um algoritmo? === | === O que é um algoritmo? === | ||
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:Um [http://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo algoritmo] pode ser visto como uma sequência de instruções ou operações que resolvem um dado problema. | :Um [http://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo algoritmo] pode ser visto como uma sequência de instruções ou operações que resolvem um dado problema. | ||
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=== Como representar um algoritmo? === | === Como representar um algoritmo? === | ||
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:Uma forma é representar na forma textual ordenada: | :Uma forma é representar na forma textual ordenada: | ||
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:É possível paralelizar algumas instruções? | :É possível paralelizar algumas instruções? | ||
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:Uma receita de bolo é apropriada para ser executada por um ser humano. | :Uma receita de bolo é apropriada para ser executada por um ser humano. | ||
:Um procedimento de como trocar um pneu também. | :Um procedimento de como trocar um pneu também. | ||
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===A Descrição de Algoritmos usando Fluxogramas=== | ===A Descrição de Algoritmos usando Fluxogramas=== | ||
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:Um fluxograma é uma linguagem semi-gráfica que pode ser utilizada para descrição de algoritmos. | :Um fluxograma é uma linguagem semi-gráfica que pode ser utilizada para descrição de algoritmos. | ||
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− | + | :<b>Ponto fraco:</b> a descrição das estrutura dos dados inexiste. O usuário deve descrevê-los a parte. | |
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:Observe no exemplo anterior que nada é dito sobre as variáveis NUM1, NUM2 e MEDIA. | :Observe no exemplo anterior que nada é dito sobre as variáveis NUM1, NUM2 e MEDIA. | ||
===Símbolos de um Fluxograma=== | ===Símbolos de um Fluxograma=== | ||
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===Teste de Mesa=== | ===Teste de Mesa=== | ||
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+ | :Algoritmos operam sobre dados. O que podem ser estes dados? | ||
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− | + | ::'''Numéricas''': reais e inteiras | |
+ | ::Ex.: NUM1 = 5.5 /* NUM1 é uma variável real */ | ||
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+ | :do '=' será atribuída a variável do lado esquerdo. | ||
− | + | :Neste curso, para mantermos coerência com a Linguagem C, consideraremos que a expressão | |
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+ | :C será igual a 9. | ||
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+ | ===Representando o algoritmo (pseudo-código)=== | ||
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− | === | + | ===Implementado o algoritmo em linguagem C=== |
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scanf("%d",&num2); | scanf("%d",&num2); | ||
media = (num1+num2)/2.0; | media = (num1+num2)/2.0; | ||
− | + | printf("media = %f\n", media); | |
} | } | ||
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===Exercícios=== | ===Exercícios=== | ||
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+ | 1. Fazer um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o valor y de uma função de uma reta <math> y = 5x+2 </math> dado x. Identifique quem são as variáveis e constantes do problema. | ||
− | + | 2. a) Fazer um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o DELTA de uma equação do segundo grau, dados os coeficientes ''a'' e ''b''. OBS: <math>DELTA=b^2-4ac</math>. | |
− | 2 | + | :b) Apresente uma variação de solução do exercício (2) usando apenas duas variáveis para armazenamento de dados. |
− | + | 3. Implementar um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o ponto de intersecção de duas retas dados os pontos: a1, b1, a2 e b2. | |
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− | 3.Implementar um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o ponto de intersecção de duas retas dados: a1,b1,a2 e b2. | ||
− | 4.Implementar um algoritmo na forma de pseudocódigo para calcular a conversão de | + | 4. Implementar um algoritmo na forma de pseudocódigo para calcular a conversão de Celsius para Farenheit. |
− | 5.Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para calcular a corrente sobre | + | 5. Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para calcular a corrente sobre |
− | um resistor, dado a tensão V aplicada sobre ele. Considere um resistor com R constante de | + | um resistor, dado a tensão V aplicada sobre ele. Considere um resistor com R constante de 1kΩ. |
− | 6.Incremente o exercício 5 para computar também a potência dissipada sobre o resistor. | + | 6. Incremente o exercício 5 para computar também a potência dissipada sobre o resistor. |
− | 7.Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para converter um ângulo em radianos para graus. | + | 7. Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para converter um ângulo em radianos para graus. |
− | 8.O problema da raposa, do milho e da galinha | + | 8. O problema da raposa, do milho e da galinha: |
<center>{{#ev:youtube|yifW9XueSaI#!}} </center> | <center>{{#ev:youtube|yifW9XueSaI#!}} </center> | ||
− | + | :EXERCÍCIO 8 a) Descrever na forma de etapas um solução para o problema da raposa, do milho e da galinha. | |
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− | + | :Note que somente é possível escrever o algoritmo se tivermos uma solução para o problema. | |
− | + | :EXERCÍCIO 8 b) Descrever na forma de etapas uma solução para o problema dos canibais e padres. | |
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− | Veja este jogo: | + | 9. Torres de Hanoi |
+ | |||
+ | :Veja este jogo: | ||
<center>{{#ev:youtube|hLnuMXO95f8#!}} </center> | <center>{{#ev:youtube|hLnuMXO95f8#!}} </center> | ||
− | + | :EXERCÍCIO 9 a) Escrever na forma de etapas numeradas a solução para o problema | |
− | + | :das torres de Hanói usando 3 discos. | |
+ | |||
+ | :EXERCÍCIO 9 b) Escrever na forma de etapas numeradas a solução para o problema | ||
+ | :das torres de Hanói usando 4 discos. | ||
+ | |||
+ | 10. Implementar um fluxograma para computar a área e o comprimento de uma circunferência dado o RAIO. | ||
− | + | 11. Implementar um fluxograma para ler um número complexo (ler por partes) no formato retangular e apresentar o módulo e o ângulo EM GRAUS do mesmo (formato polar). | |
− | + | :Suponha que você dispõe de uma função ATG() que calcula o arco em radianos de uma dada tangente. | |
− | + | 12. Implementar um fluxograma para apresentar a velocidade no instante T (a ser fornecido) de um corpo de massa 1kg que está inicialmente parado (em T=0) e submetido a força F também fornecida como entrada. :Despreze atrito. | |
− | + | :Vi=0 | |
+ | :O--> | ||
+ | :m=1kg F=1N | ||
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− | + | ! style="background: #cdc5bf;" | [[PRG1-_Programação_I_-_Graduação | << ]] | |
+ | ! style="background: #cdc5bf;" | AULA 1 | ||
+ | ! style="background: #cdc5bf;" | [[AULA 3 - Programação 1 - Graduação | >> ]] | ||
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Edição atual tal como às 16h33min de 26 de março de 2015
AULA 1 DIA 05 e 10/02/2015
Como fazer um churrasco
Vamos observar atentamente este vídeo para iniciarmos o nosso curso de programação:
O que tem o churrasco com a nossa aula?
- -Trata-se de uma sequência de passos para execução de um objetivo.
- Exercício: Na forma textual, descrever as etapas para fazer um bom churrasco.
O que é um algoritmo?
- Um algoritmo pode ser visto como uma sequência de instruções ou operações que resolvem um dado problema.
- - A receita de um bom churrasco corresponde a um algoritmo.
Como representar um algoritmo?
- Uma forma é representar na forma textual ordenada:
- Comprar a carne
- Colocar carvão na churrasqueira
- Acender o carvão
- Cortar a carne (picanha)
- Espetar a carne
- Salgar a carne
- Colocar a carne na churrasqueira
- Aguardar a carne ficar no ponto desejado
- Bater a carne
- Servir a carne
- Outras formas são mais apropriadas para o uso no meio computacional:
- Pseudo-código: é uma forma genérica de escrever um algoritmo, utilizando uma linguagem simples
- (nativa a quem o escreve, de forma a ser entendida por qualquer pessoa) sem necessidade de conhecer a
- sintaxe de nenhuma linguagem de programação.
- Fluxogramas: veremos a seguir.
- A PENSAR: É possível mudar a ordem das instruções?
- É possível paralelizar algumas instruções?
Para que servem os algoritmos?
- Uma receita de bolo é apropriada para ser executada por um ser humano.
- Um procedimento de como trocar um pneu também.
- Mas muitas vezes queremos que o algoritmo seja executado por uma máquina! O computador é perfeito para isto!
- Neste curso vamos nos concentrar no desenvolvimento de algoritmos simples, desde a sua concepção até a sua
- implementação através de uma LINGUAGEM DE
- PROGRAMAÇÃO - a linguagem C , por exemplo.
- Um PROGRAMA implementa um algoritmo. É o algoritmo materializado na forma de uma sequência de instruções.
- Neste sentido, vamos entender minimamente o funcionamento de um computador.
A Descrição de Algoritmos usando Fluxogramas
- Um fluxograma é uma linguagem semi-gráfica que pode ser utilizada para descrição de algoritmos.
- Exemplo: O algoritmo de cálculo da média de dois números:
- Pontos fortes: permite fácil entendimento do algoritmo, mesmo para pessoas leigas.
- Ponto fraco: a descrição das estrutura dos dados inexiste. O usuário deve descrevê-los a parte.
- Observe no exemplo anterior que nada é dito sobre as variáveis NUM1, NUM2 e MEDIA.
Símbolos de um Fluxograma
Teste de Mesa
Constantes e Variáveis
- Algoritmos operam sobre dados. O que podem ser estes dados?
- Podem ser: Variáveis e Constantes
- No exemplo anterior podemos identificar três variáveis NUM1, NUM2 e MEDIA
- Também podemos identificar uma CONSTANTE. O número 2.
- Tipo de Variáveis:
- Numéricas: reais e inteiras
- Ex.: NUM1 = 5.5 /* NUM1 é uma variável real */
- Booleanas: true ou false
- Ex.: RES = TRUE /* RES é uma variável booleana */
- Caracter:
- Ex.: LETRA = 'A'
- Alfanumérica:
- Ex.: FRASE = "ALO MUNDO"
- E como estas variáveis armazenam os dados?? Depende da linguagem usada.
- Vamos passar uma primeira noção do C.
Expressões
- Expressões sentenças que relacionam variáveis e constantes através de operadores matemáticos
- e que RESULTAM em um valor.
- A instrução do algoritmo:
- MEDIA = (NUM1 + NUM2) / 2
- será considerada como uma expressão, que usa os operadores '+', '/' e '='
- O operador '=' é um OPERADOR DE ATRIBUIÇÃO e indica que a expressão do lado direito
- do '=' será atribuída a variável do lado esquerdo.
- Neste curso, para mantermos coerência com a Linguagem C, consideraremos que a expressão
- como um todo resulta no valor que é atribuído a variável.
Operadores Aritméticos
- Os operadores aritméticos que usaremos neste curso serão os disponíveis no C:
Operador | Significado |
---|---|
+ | adição |
- | subtração |
* | multiplicação |
/ | divisão |
% | módulo |
++ | incremento |
-- | decremento |
- Os operadores desconhecidos aqui são o módulo (resto), cujo significado é o resto da divisão entre dois números inteiros.
- Exemplo, se B possui o valor 9, então o resultado da atribuição na expressão:
- A = B%2
- será 1.
- Incremento ++:
- B = 0
- B++
- B será igual a 1.
- Decremento --:
- C = 10
- C--
- C será igual a 9.
Representando o algoritmo (pseudo-código)
ALGORITMO MEDIA
VARIAVEIS
NUM1: INTEIRO
NUM2: INTEIRO
MEDIA: REAL
INICIO
LER NUM1
LER NUM2
MEDIA = (NUM1+NUM2)/2
MOSTRAR MEDIA
FIM
</syntaxhighlight>
Implementado o algoritmo em linguagem C
#include <stdio.h>
main()
{
int num1,num2;
float media;
scanf("%d",&num1);
scanf("%d",&num2);
media = (num1+num2)/2.0;
printf("media = %f\n", media);
}
Exercícios
1. Fazer um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o valor y de uma função de uma reta dado x. Identifique quem são as variáveis e constantes do problema.
2. a) Fazer um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o DELTA de uma equação do segundo grau, dados os coeficientes a e b. OBS: .
- b) Apresente uma variação de solução do exercício (2) usando apenas duas variáveis para armazenamento de dados.
3. Implementar um algoritmo na forma de fluxograma para calcular o ponto de intersecção de duas retas dados os pontos: a1, b1, a2 e b2.
4. Implementar um algoritmo na forma de pseudocódigo para calcular a conversão de Celsius para Farenheit.
5. Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para calcular a corrente sobre
um resistor, dado a tensão V aplicada sobre ele. Considere um resistor com R constante de 1kΩ.
6. Incremente o exercício 5 para computar também a potência dissipada sobre o resistor.
7. Implementar um algoritmo na forma de pseudo-código para converter um ângulo em radianos para graus.
8. O problema da raposa, do milho e da galinha:
EmbedVideo received the bad id "yifW9XueSaI#!" for the service "youtube".
- EXERCÍCIO 8 a) Descrever na forma de etapas um solução para o problema da raposa, do milho e da galinha.
- Note que somente é possível escrever o algoritmo se tivermos uma solução para o problema.
- EXERCÍCIO 8 b) Descrever na forma de etapas uma solução para o problema dos canibais e padres.
9. Torres de Hanoi
- Veja este jogo:
EmbedVideo received the bad id "hLnuMXO95f8#!" for the service "youtube".
- EXERCÍCIO 9 a) Escrever na forma de etapas numeradas a solução para o problema
- das torres de Hanói usando 3 discos.
- EXERCÍCIO 9 b) Escrever na forma de etapas numeradas a solução para o problema
- das torres de Hanói usando 4 discos.
10. Implementar um fluxograma para computar a área e o comprimento de uma circunferência dado o RAIO.
11. Implementar um fluxograma para ler um número complexo (ler por partes) no formato retangular e apresentar o módulo e o ângulo EM GRAUS do mesmo (formato polar).
- Suponha que você dispõe de uma função ATG() que calcula o arco em radianos de uma dada tangente.
12. Implementar um fluxograma para apresentar a velocidade no instante T (a ser fornecido) de um corpo de massa 1kg que está inicialmente parado (em T=0) e submetido a força F também fornecida como entrada. :Despreze atrito.
- Vi=0
- O-->
- m=1kg F=1N
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AULA 1
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