PRG29002 - Programação I - Eng.Telecom 2016-1

Professor da Disciplina: Cleber Jorge Amaral
e-mail: cleber.amaral@ifsc.edu.br

Critérios e instrumentos de avaliação

• Conceito => Somatório(Nota)/QtNotas
  • Esta é uma previsão, eventuais mudanças serão comunicadas no decorrer das atividades
  • Nota[1]: Nota da Avaliação 1 (a definir data e formato)
  • Nota[2]: Nota da Avaliação 2 (a definir data, formato e necessidade desta segunda avaliação)
  • Nota[3]: Média das notas das Listas de exercícios
  • Nota[4]: Nota do Projeto final
• Frequência
  • Mínimo 75%

Datas importantes

• 13/04/2016
  • Lista de exercícios 1: Entregar por e-mail ou manuscrito
  • Desafio 1 (projeto de cafeteira): Entregar por e-mail ou manuscrito a Narrativa, Fluxograma e Pseudocódigo
• 20/04/2016
  • Lista de exercícios 2: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
    • Gabarito dos pseudocodigos Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
  • Lista de exercícios 3: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
    • O estudante deve entregar na forma de fluxograma cada desafio que resolvemos na aula de 13/04 na forma de pseudocódigo, e devem ser entregues na forma de pseudocódigo os fluxogramas que fizemos em sala -
    • Os títulos dos algoritmos são citados na mídia 1.3 (link abaixo) mas os detalhes foram trabalhados em sala e fotografados pelos próprios alunos
• 27/04/2016
  • Lista de exercícios 4: Entregar por e-mail (seguir instruções) ou manuscrito
• 11/05/2016
  • Lista de exercícios 5: Entregar por e-mail (seguir instruções)
• 17/05/2016
  • Prova 1: Algoritmos e lógica utilizando pseudocódigo e fluxogramas
• 25/05/2016
  • Lista de exercícios 6: Entregar via moodle
• 28/05/2016
  • Desafio 2 (jogo da velha): Entregar via moodle
• 14/06/2016
  • Apresentação das propostas de projeto final
• 22/06/2016
  • Prova 2: Prática
• 26 e 27/07/2016
  • Avaliação 3: Apresentação do projeto

Material de aula

Inauguração

• 0.0: Ementa da disciplina
  • Ementa da disciplina na wiki: Engenharia de Telecomunicações 2ª Fase

Introdução aos Algoritmos e Pseudocódigo

• 1.0: Introdução aos algoritmos
• 1.1: Algoritmos continuação
• 1.2: Algoritmos - repetição e subrotinas
• 1.3: Algoritmos - fixação
• 1.4 Algoritmos - Preparação para avaliação
  • 1.4 Desafio 2

Programação em C

• 2.0: Introdução ao C
• 2.1: Introdução - continuação
• 2.2: Condicionais no C
• 2.3: Estruturas de repetição no C
  • Sumário de operadores de controle de fluxo em ANSI C
• 2.4: Funções no C
• 2.5: Funçoes no C - continuação
• 2.6 Vetores em C

Exercicios complementares - Vetores

Implementar um programa em C para ler 10 números reais (float) para um vetor. Usar o comando while. Modificar o exercício para computar a média dos 10 números que estão no vetor. Modificar o exercício anterior para computar a quantidade de números do vetor que estão acima da média. Refazer os exercícios anteriores usando o comando for; Considere um vetor global de floats chamado vetRnd de tamanho 100. Construa uma função que inicia este vetor com 100 números randômicos entre 1 e 6. Sobre o exercício anterior, acrescente uma função para imprimir o número de 0s,1s,...6s do vetor. Implementar uma função que recebe dois vetores de inteiros como parâmetro e o tamanho dos mesmos (suponha vetores de mesmo tamanho). A função deve retornar o número de elementos iguais comparados posição por posição. O esqueleto da função deve ser como: int compara_vetores(int ve1[],int vet2[], int tamanho) { int num_elementos; return num_elementos; } Exemplo: Para os vetores x[]={1,1,3,4,5} e y[]={1,2,3,3,5} temos três elementos iguais (nas posições 0, 2 e 4).

• 2.7: Operadores e precedências
• 2.8 Exercicios Vetores

Variáveis locais e Globais

Se variáveis são declaradas dentro de uma função, então a visibilidade (ESCOPO) destas variáveis é LOCAL. Nenhuma outra função tem acesso a estas variáveis. Uma variável pode ser GLOBAL, ou seja, declarada FORA das funções. Neste caso a variável é VISTA por todas as funções. Neste exemplo, a variável media é declarada como GLOBAL. Ela é MODIFICADA diretamente pela função media_nums() e impressa pela função main() NOTE que como a função media_nums() não retorna valor então declaramos seu tipo de retorno como void que significa aqui NADA ou VAZIO. NOTE também que MESMO que a função retorne um valor, não é obrigatório colocá-la no lado direito do sinal de atribuição. #include <stdio.h> float media; /* Variável GLOBAL */ void media_nums(float num1, float num2) { media = (num1 + num2)/2; return; } main() { float aux1, aux2; /* Variáveis LOCAIS */ printf("\nEntre com numero 1: "); scanf ("%f",&aux1); printf("\nEntre com numero 2: "); scanf ("%f",&aux2); media_nums(aux1, aux2); printf ("\nmedia dos 2 numeros é %f\n", media); } Uma função pode ser chamada dentro de qualquer expressão. Por exemplo, para o caso em que a função media_nums() retorna um valor, ela poderia ser usada como: NOTE agora que a função media_nums() retorna um float, podemos utilizar este retorno no contexto em que a função foi chamada que é o que ocorre dentro do printf abaixo NOTE também que MESMO que a função retorne um valor, não é obrigatório que este valor este sendo recebido por alguma variável, uma função que possui retorno e este retorno não está sendo recebido se comportará como um procedimento (sem retorno). OBS.: Variáveis LOCAIS e GLOBAIS podem ter o mesmo nome. A variável LOCAL terá preferência no uso. #include <stdio.h> float media_nums(float num1, float num2) { float media_local; media_local = (num1 + num2)/2; return media_local; } int main() { float media, aux1, aux2; printf("\nEntre com numero 1: "); scanf ("%f",&aux1); printf("\nEntre com numero 2: "); scanf ("%f",&aux2); media = media_nums(aux1, aux2); printf ("\nmedia dos 2 numeros multiplicada por 10 é %f\n", 10*media_nums(aux1, aux2)); }

Gerando números pseudo-aleatórios

Computadores executam instruções, portanto, não são realmente capazes de criar números aleatoriamente. Porém existem artifícios de se criar números que variam conforme determinadas condições como sequencias variáveis associadas a data e hora atual por exemplo, a isso chamamos de números pseudo aleatórios. Para conseguir este recurso em C podemos utilizar a função rand() da stblib associada a função srand que configura uma semente de aleatoriedade a função rand, o resultado pode ser conferido no código a seguir: #include <stdlib.h> #include <time.h> #include <stdio.h> int main(void) { srand( (unsigned)time(NULL) ); printf("Numero gerado: %d\n", rand() % 10); //Gera números que variam de 0 a 9 return 0; }

Tabela ASCII

Os computadores armazenam todos os tipos de dados na forma numérica, incluindo letras. Para apresentar textos em tela neste caso o programa em C precisa conhecer o tipo de dado que está escrito em memória, sendo um dado do tipo caractere (ou string) ele será então tratado como uma letra. O conjunto de letras, números e símbolos imprimíveis está sintetizado na tabela ASCII. Para ver a tabela, acesse o link Tabela ASCII Observe que as letras maiúsculas variam de 65 ('A') até 90 ('Z') Observe também que as letras minúsculas estão em outra faixa, variam de 97 ('a') até 122 ('z') Os números imprimíveis também tem seus representantes, variam de 48 ('0') a 57 ('9') Caracteres especiais como '$', '%', '*', '+' também estão relacionados na tabela A tabela também apresenta códigos de caracteres não imprimíveis como o 9 (TAB), 13 ('\r' presente no ENTER) Para representações de outros caracteres pode ser necessário acessar a extensão da tabela ASCII, podendo-se obter 'Ç' e caracteres acentuados A tabela que está sendo apresentada esta em acordo com o padrão ISO 8859-1 e Microsoft® Windows Latin-1, outros caracteres podem ainda ser obtidos se alterado o padrão de codificação

Dicas para resolução dos exercícios da lista 7

Dicas para resolução dos exercícios da lista Uma forma de resolver é criando dois vetores de inteiros (ex.: l1[26] e l2[26]). Então, recebidas as palavras 1 e 2, inicia-se a decomposição da palavra 1. Em um laço, para cada 'A' ou 'a' encontrado incrementamos uma vez o l1[0], para cada 'B' ou 'b' incrementamos l1[1] e assim por diante. O mesmo será feito com a palavra 2 em outro laço. Na prática, se a letra que está sendo analisada for maiúscula (pela tabela ASCII de 65 a 90, o índice de "lx" que deve ser incrementado é letra-65, e se form minúscula é letra-97). O resultado será dois vetores contendo a quantidade de vezes que a letra se repetiu. Um terceiro laço compara l1[0] com l2[0] e assim por diante. Havendo qualquer divergência, NÃO é um anagrama. Para simplificar solicite ao usuário para digitar palavras sem acentos (algoritmos com tratamento de palavras acentuadas terão bônus). Para resolver basta criar um laço para checar cada caractere, se o usuário solicitou converter para maiúsculas, por exemplo, e a letra que está sendo indicada no laço está entre 97 e 122, então basta subtrair de 32 o valor da letra que esta será convertida para maiúscula. Se a letra já está entre 65 e 90, não precisa alterar. Para criar as funções faça antes a prototipagem, facilitará a codificação. A solução deste é muito parecida com o primeiro exercício, porém este pede que o programa seja capaz de tratar maiúsculas e minúsculas juntas. Então, basta fazer uma "normalização" primeiro, que é o processo do exercício 2, por exemplo, converta tudo para maiúscula primeiro e depois faça a contagem, isso garante que maiúsculas e minúsculas sejam tratadas da mesma forma. Para este exercício é sugerido criar um vetor char nomes[n][10], sendo 10 o tamanho máximo de um nome e 'n' a quantidade de alunos que é variável. Crie então um outro vetor de float notas [n][5] onde 5 são as notas. O programa então começa solicitando a quantidade de alunos gravando em 'n'. Depois recebe nomes e notas. Pode-se utilizar uma variável de apoio para computar o índice do aluno com a maior nota que será no final do processo impresso. Durante o calculo das médias já pode-se imprimir os alunos que ficaram em recuperação. Para resolver este, utilize as instruções presentes nesta página da wiki. Atente-se que para se obter um número de 1 a 60, um jeito fácil é pegar o resto da divisão por 60 do resultado de rand(), porém o resultado desta matemática será um número de 0 a 59, então no final basta somar com 1 para se obter entre 1 e 60. Para garantir que os 6 números sejam distintos pode-se criar um laço while que dentro está a geração do randômico e teste se este número já está presente no vetor de int numeros[6], se sim, basta não incrementar a variável de apoio e retornar ao início do laço para que um novo número seja gerado.

Obtendo o código de um caractere UTF-8

Para obter o código UTF-8 de um caracter especial (retorno 0xC3) é necessário executar um segundo scanf, conforme exemplo: #include <stdio.h> int main() { unsigned char c; printf("Digite um caracter especial ou não:\n"); //Primeiro scanf scanf("%c", &c); //Se for um caracter especial if(0xC3 == c) { //Segundo scanf para obter segunda codificação deste char UTF8 scanf("%c", &c); printf("Digitado um caracter especial: 0x%x\n",c); } else { printf("Digitado um caracter convencional: 0x%x\n",c); } return 0; }

Referências importantes

• Códigos de formatação do printf
• Ordem de precedência de operadores C
• Tabela ASCII (ISO 8859-1)
• Lista de Caracteres codificação UTF-8

Ferramentas úteis

• VisualG3: Uma IDE para desenvolvimento de programas em pseudocódigo (freeware), permite editar e compilar programas utilizando uma sintaxe própria de pseudocódigo muito parecida com a que trabalhamos em sala. Muito útil para verificar o funcionamento real dos algoritmos.
• LibreOffice: O LibreOffice é um programa gratuito (freeware) e de código aberto (opensource). Além de editor de textos, planilhas e apresentações tem a ferramenta Draw que permite a criação de fluxogramas.
• VirtualBox: O Oracle VirtualBox é um programa gratuito (freeware) que permite criar e instanciar máquinas virtuais. O uso de máquinas virtuais é bastante interessante quando desejamos ter diferentes sistemas operacionais em um computador bem como quando se está realizando ensaios e deseja-se isolar estes experimentos do sistema principal.
• Ubuntu: O Ubuntu é uma distribuição linux (freeware e opensource) bastante estável e com uma comunidade bastante ativa que está sempre atualizando o sistema e presente nos foruns e redes sociais para dirimir dúvidas.
• LinuxMint: O LinuxMint é uma distribuição linux (freeware e opensource) bastante estável e confortável aos usuários windows, pois traz um gerenciador de janelas configurado de uma forma mais natural para estes usuários e vem com um conjunto de programas pré-instalados que consegue atender a maior parte das demandas inicias.

Orientações para entrega dos trabalhos

• As listas podem ser entregues por email (para cleber.amaral@ifsc.edu.br) até a meia noite do prazo (ou manuscrito em sala caso especificado).
  • Assunto do e-mail: "PRG29002 - xxx" onde xxx é "lista de exercicios 1", "desafio 1", etc.
  • Nome do arquivo anexo: "seu nome completo/ demais colegas do grupo" - "lista de exercícios 1", "desafio 1", etc.
  • Formato do arquivo em anexo: PDF (cada lista num único arquivo feito em editor de texto, exportado para PDF).
    • Regra válida a partir de 14/04 (isento apenas trabalhos "lista 1")
• Para os trabalhos não entregues no prazo (não justificados) temos a penalidade de 1 ponto por dia de atraso
  • Excepcionalmente para as lista1 e lista7 com até 6 dias de atraso terá desconto de 1 ponto apenas, seguindo a regra acima para entregas deste trabalho após este prazo
  • Desafios não tem extensão de prazo, não adianta enviar se o prazo se esgotou
    • Para o desafio1 o sistema de desconto por dia de atraso foi utilizado, este ficou como exceção

Eventos da área de desenvolvimento

• Maio de 2016 - Florianópolis TDC2016
• Outubro de 2016 - Rio de Janeiro QConRio2016

Horário de Monitoria

• Monitoria 2016-1

Sites úteis

• cplusplus.com: Traz tutoriais, artigos e descrições de funções C e C++
• codechef.com: Permite a edição, compilação e testes online de códigos em várias linguagens inclusive ANSI C
• codecademy.com: Tem cursos gratuitos de programação, bastante didáticos em inclusive em português. Porém não tem curso de C, uma alternativa interessante para quem quiser aprender uma outra linguagem que tem boa aceitação inclusive para desenvolvimento de sistemas embarcados é o Python
• kaggle.com: Site tem publicado centenas de algoritmos em diversas linguagens para resolver os mais variados problemas. Tem também competições de algoritmos

Projeto

O aluno deve propor ao professor um projeto de sua preferência que respeite os requisitos mínimos. Sendo aceito deverá desenvolver o projeto e apresentá-lo.

Requisitos mínimos

• Realizar acesso a arquivo, lendo e escrevendo informações
• Utilizar funções (ao menos duas sendo ao menos uma com argumentos)
• Apresentar menu utilizando switch case e conter laço infinito
• Aceitar argumento de entrada no programa
• Utilizar comentários
• Utilizar alguma biblioteca (além da stdio.h)
• Utilizar ao menos 3 dos seguintes recursos
  • Utilizar diretivas de pré-compilação
  • Utilizar Ponteiros
  • Utilizar Structs ou Unions
  • Utilizar alocação dinâmica de memória

Modelo

• Trabalho individual

Metodologia

1. Apresentar a proposta de projeto ao professor
2. Documentar o escopo do projeto utilizando descrição narrativa (descrição simples)
   1. Cenário
   2. Problema
   3. Dados de entrada e saída
   • O planejamento do cronograma não será cobrado porém cabe ao aluno se organizar quanto ao tempo para entrega no prazo
3. Desenvolver o projeto
4. Apresentar individualmente ao professor
   • Serão realizados testes diversos, arguido sobre o funcionamento, possibilidades de alterações, etc

Algumas ideias de projetos

• Sugestão geral: veja em outras disciplinas que processos podem ser automatizados e proponha um projeto que realiza esta tarefa como de cálculos diversos de eletrônica, de rádio transmissão, etc.
• Implementar o jogo Pedra, papel ou tesoura. Neste jogo dois ou mais jogadores em diferentes computadores devem rodar um aplicativo que fará a leitura de um arquivo compartilhado. O algoritmo deve tratar as etapas do jogo (Setup do aplicativo, entrada na sala, escolha da figura e apresentação do resultado)
• Implementar o jogo da velha escrevendo em arquivo. Neste jogo dois jogadores em diferentes computadores devem rodar um aplicativo que fará a leitura de um arquivo compartilhado. O algoritmo deve tratar as etapas do jogo (Setup do aplicativo, entrada na sala, seleção das casas e apresentação do resultado)
• Implementar controle de empréstimo de objetos. Neste software o usuário poderá digitar nomes de objetos que emprestou, a pessoa a quem emprestou e automaticamente o software guarda a data. Deve haver uma opção para gerar relatório dos itens emprestados e opção para marcar a devolução (podendo manter o registro em histórico ou apagando o registro).
• Implementar software gerador de lista de compras. Neste software o usuário poderá digitar itens de supermercado com nome e quantidade. O software escreve num arquivo que poderá depois ser impresso. O software também pode ter função de numa segunda execução já trazer a antiga listagem digitada e permitir que o usuário apenas selecione novas quantidades ou inclua novos itens.
• Implementar software para realização de cálculos de eletrônica. Neste software um menu apresenta várias opções de cálculo como de potencia através de tensão e corrente, como obtenção do valor de um resistor, como solução de equivalência de paralelo de vários resistores e outras. Num arquivo texto pode ser armazenado um histórico de operações realizadas.
• Implementação de software para apostas na mega sena. Neste software são dadas sugestões de números para apostas de acordo com o número do sorteio da mega sena. Com este histórico armazenado é possível então entrar com um número de sorteio e digitar quais foram os números verdadeiramente sorteados na loteria federal checagem os acertos.

Turma Conceitos Numéricos

Conceitos Individuais - Avaliações principais

Conceitos

Matrícula	A1
151002039-0	6
152000674-8	0
151001400-4	0
152000542-3	8
152001576-3	9
151006902-0	3
151005163-5	10
151005591-6	4
151003419-6	0
152000616-0	0
152000226-2	8
152000502-4	4
152001502-0	5
151001656-2	4
152000293-9	7
152000120-7	6
152006025-4	8
152000331-5	5

Consolidação - Avaliações principais

Consolidação

Conceito	A1
10	5%
9	5%
8	16%
7	5%
6	11%
<=5 / Ausentes	55%

Conceitos Individuais - Avaliações secundárias

Conceitos

Matrícula	L1	D1	L2	L3	L4	L5	T7	T8
151002039-0	10	0	0	0	8	0
152000674-8	0	10	0	0	0	0
151001400-4	0	0	0	0	0	0	0	0
152000542-3	10	0	8	10	10	9
152001576-3	6	10	3	0	10	10
151006902-0	0	10	0	0	0	0
151005163-5	0	0	0	0	0	0
151005591-6	10	10	9	9	10	9
151003419-6	8	0	3	10	6	0
152000616-0	10	0	0	0	8	0
152000226-2	6	10	0	0	0	0
152000502-4	10	10	7	4	9	5
152001502-0	10	10	10	10	8	8
151001656-2	10	10	6	9	9	9
152000293-9	10	10	4	0	9	10
152000120-7	10	0	7	10	9	4
152006025-4	10	0	5	10	7	0
152000331-5	8	10	3	9	10	10

Turma Conceitos por Letras

Conceitos Individuais - Avaliações principais

Conceitos

Matrícula	A1
142003344-1	D
141005012-2	0
142001814-0	D
142001213-4	D
142002143-5	B
142001834-5	0
142003393-0	0
142001425-0	0
132005743-8	D
121003322-4	X

Consolidação - Avaliações principais

Consolidação

Conceito	A1
A	0%
B	10%
C	0%
D	40%
Ausentes	50%

Conceitos Individuais - Avaliações secundárias

Conceitos

Matrícula	L1	D1	L2	L3	L4	L5	T7	T8
142003344-1	C	A	D	X	X	X
141005012-2	X	X	X	X	X	X
142001814-0	A	X	C	C	C	X
142001213-4	C	A	X	D	X	B
142002143-5	C	A	X	X	B	C
142001834-5	X	X	X	X	X	X
142003393-0	X	X	X	X	X	X
142001425-0	X	X	X	X	X	X
132005743-8	X	X	X	X	X	X
121003322-4	X	C	X	X	X	X

Critério de conversão Numérico x Letra

• A: 9,0 a 10,0
• B: 7,5 a 8,9
• C: 6,0 a 7,4
• D: 0,0 a 5,9