Representação Gráfica de Algoritmos e Resolução de Problemas

ALGORITMOS Rodrigo Kiyoshi Saito rodrigokanchietabr Formas de Representações Gráficas As formas de representação gráfica segundo a norma ISO 58071985 são nada mais do que uma maneira simples e concisa de representar os dados sobre uma superfície plana por meio de diferentes formas geométricas preestabelecidas de modo a facilitar a visualização completa e imediata da linha de raciocínio lógico de um programador quando da representação dos dados e do fluxo de ação de um programa de computador Formas de Representações Gráficas Sabese que existe uma grande variedade de símbolos usados nas mais diversas áreas administrativas bem como dentro de áreas técnicas da Tecnologia da Informação tais como programação teleprocessamento análise de sistemas etc Simbologias Básicas mais conhecias e utilizadas Simbologias Básicas mais conhecias e utilizadas Simbologias Básicas mais conhecias e utilizadas Princípios de Resolução de Problemas Primeiramente é importante entender e compreender a palavra problema Podese dizer que problema é uma proposta duvidosa que pode ter numerosas soluções ou questões não resolvidas e que é o objeto de discussão segundo definição encontrada no dicionário Aurélio Princípios de Resolução de Problemas Do ponto de vista desta obra MANZANO OLIVIERA 2007 p 11 problema é uma questão que foge a uma determinada regra ou melhor é o desvio de um percurso o qual impede de atingir um determinado objeto com eficiência e eficácia Princípios de Resolução de Problemas Diferentes das diagramações clássicas que não fornecem grandes subsídios para análise os diagramas de blocos são realmente o melhor instrumento para avaliação do problema do fluxo de informações de um dado sistema Princípios de Resolução de Problemas Por esse motivo devese resolver um problema de lógica usando um procedimento de desenvolvimento Princípios de Resolução de Problemas Para que um diagrama de bloco seja desenvolvido de forma correta devese levar em consideração como procedimentos proprietários as seguintes regras Princípios de Resolução de Problemas Os diagramas de blocos devem ser feitos e quebrados em vários níveis Os primeiros diagramas devem conter apenas as ideias gerais deixando para as etapas posteriores os demais detalhamentos que sejam necessários Para o desenvolvimento correto de um diagrama de blocos ele deve ser iniciado de cima para baixo Princípios de Resolução de Problemas É incorreto e proibido ocorrer o cruzamento de linhas de fluxo de dados entre os símbolos Princípios de Resolução de Problemas Exemplo Em uma escola qualquer cujo cálculo da média é realizado com as quatro notas bimestrais que determinam a aprovação ou reprovação dos seus alunos Considere ainda que o valor da média deve ser maior ou igual a 7 para que haja aprovação Princípios de Resolução de Problemas Ler N1 N2 N3 N4 Calcular M N1N2N3N4 4 Inicio Princípios de Resolução de Problemas Fim M 7 Fim Imprimir Aprovado Imprimir Reprovado Português Estruturado Técnica de algoritmização é baseada em PDL Program Design Language Linguagem de Projeto de Programação Nesta obra a técnica é apresentada e codificada de acordo com o idioma português Português Estruturado A forma original de escrita de uma PDL é em inglês tendo sua notação sintática muito semelhante à utilizada nas linguagens de programação PASCAL e STRUCTURE BASIC Português Estruturado A PDL foi desenvolvida com o objetivo de ser usada como uma ferramenta comercial de documentação genérica do código a ser executado por um determinado programa de computador mas devido as suas características estruturais passou a ser usada também como ferramenta didática no ensino de programação de computadores Português Estruturado Exemplo programa MEDIA var RESULTADO caractere N1 N2 N3 N4 real SOMA MEDIA real inicio leia N1 N2 N3 N4 SOMA N1 N2 N3 N4 MEDIA SOMA 4 se MEDIA 7 então RESULTADO Aprovado senão RESULTADO Reprovado fimse Português Estruturado Exemplo escreva Nota 1 N1 escreva Nota 2 N2 escreva Nota 3 N3 escreva Nota 4 N4 escreva Soma SOMA escreva Média MEDIA escreva Resultado RESULTADO fim Português Estruturado O português estruturado como apresentado é uma linguagem de programação de computadores baseada na categoria pseudocódigo Assim sendo o computador que vai utilizar essa linguagem de programação é imaginário ou seja a própria mente do desenvolvedor Português Estruturado A linguagem deve possuir as seguintes características 1 Permitir a comunicação de um programador devidamente habilitado com o computador real ou imaginário no sentido de entender requisitos e necessidades operacionais de terceiros Português Estruturado 2 Ter um dicionário de palavras reservada das instruções ao uso formado por substantivos verbos expressos nos tempos verbais imperativo e infinitivo adjetivos conjunções e preposições Português Estruturado 3 Possibilitar a definição de comandos formados por uma ou mais instruções quando assim for necessário Instruções A linguagem de programação de computadores português estruturado é formada pelas instruções Instruções programa var inteiro real caractere lógico inicio leia escreva fim se então senão fimse enquanto faça fimenquanto repita atéque para de até passo fimpara conjunto tipo registro fimregistro procedimento caso seja fimcaso e funcão Instruções além de operadores aritméticos adição subtração multiplicação divisão exponenciação e atribuição operadores relacionais igual a diferente de maior que menor que maior ou igual a e menor ou igual a e operadores lógicos e ou e não Instruções O conceito de comando advém do fato de se passar uma ordem a ser realizada pelo computador Assim sendo m comando pode ser escrito em uma ou mais linhas é ser formado por uma ou mais instruções Tipos de Informação Devemos considerar que um computador nada mais é do que uma ferramenta utilizada para solucionar problemas que envolvam a manipulação de informações as quais se classificam de grosso modo em dois tipos básicos dados e instruções Tipos de Dados São abstraídos para serem processados em um computador Os dados podem ser categorizados em tres tipos representados por valores inteiros e não reais caracteres representados por valores alfabéticos ou alfanuméricos os quais não serão utilizados em operações de cálculo matemático e lógicos representados por valores dos tipos falsos ou verdadeiros Tipos de Dados Os tipos de dados numérico inteiro numérico real caracteres e lógicos são também referenciados como tipos de dados primitivos ou tipo de dados básicos Tipos de Dados Inteiros São dados numéricos positivos e negativos excluindo qualquer valor fracionários Exemplo 35 0 234 56 9 Reais São dados numéricos positivos e negativos incluindo todos os dados fracionários e inteiros Exemplo 45 45999 35 0 56 Tipos de Dados Caracteres Seqüência de valores delimitadas por aspas formadas por letras de A a Z números de 0 a 9 e símbolos todo símbolo imprimível existente no teclado Também conhecido como alfanumérico ou string Exemplo Programação 90 45989 Rua Alfa 544 Tipos de Dados Lógicos Dados com valores que sugerem uma única opção entre 2 possibilidades existentes normalmente representados por falso ou verdadeiro ou 0 e 1 ou sim ou não Variáveis Tudo aquilo que é sujeito a variações ou incerto instável ou inconstante Todo dados a ser armazenado em memória de um computador deve ser previamente identificado ou seja é necessário saber o seu tipo para depois fazer o seu armazenamento adequado podendo ser manipulado e usado a qualquer momento Algumas regras para nomear variáveis Primeiro caracter de identificação deve ser alfabético Nomes compostos não podem existir espaços em branco para separação geralmente utilizase o caracter underline Algumas regras para nomear variáveis Não pode ser palavra reservada Alguma palavra que já se utilize na linguagem de programação Pode ser o nome do programa que está utilizando Constantes é um conteúdo fixo estável inalterado que pode ser aplicado em diversos ponto de vista computacional Por exemplo podemos definir uma constante para o valor pi sendo o valor aproximado a 314159265 Operadores aritméticos ferramentas responsáveis pelo estabelecimento das operações matemáticas a serem realizadas Tanto variáveis como constantes são utilizados na elaboração de cálculos matemáticos Expressões aritméticas são definidas pelo relacionamento existente entre variáveis e constantes numéricas com utilização dos operadores aritméticos Instruções básicas execução de um determinado programa são representadas por um conjunto de palavras chave vocabulário ou comandos que formam a estrutura da linguagem de programação Instruções básicas Uma instrução pode ser formada por um ou mais comandos sendo que a linguagem de programação pode ser formal utilizadas linguagens reais como C Pascal Java Delphi etc ou informal baseada em pseudocódigo em nosso caso o português estruturado Instruções básicas Alguns comandos do pseudocódigo português estruturado são PROGRAMA VAR REAL CARACTER LÓGICO INÍCIO LEIA ESCREVA FIM SE ENTÃO SENÃO FIMSE E OU NÃO ENQUANTO FAÇA FIMENQUANTO REPITA ATÉQUE PARA DE ATÉ PASSO CONJUNTO TIPO REGISTRO FIMREGISTRO PROCEDIMENTO CASO SEJA FIMCASO e FUNÇÃO Regras para construção do Português Estruturado Primeiramente entender o problema a ser resolvido Após o entendimento desenvolver o diagrama de blocos representação visual Variáveis serão indicadas e utilizadas dentro dos símbolos dos diagramas de blocos Entrada processamento e saída Para criar programas que seja executável dentro do computador é preciso ter em mente 3 pontos de trabalho Sendo assim todo programa trabalha com estes três conceitos Entrada processamento e saída Entrada processamento e saída O processo de execução de um programa ocorre segundo o exposto após a entrada de dados com a instrução leia e a sua saída com a instrução escreva O processamento será uma consequência da manipulação das variáveis de ação Entrada processamento e saída Uma entrada e uma saída podem acontecer dentro de um computador por diversas formas No português estruturado serão utilizados as instruções leia e escreva Diagrama de blocos Para as instruções leia e escreva serão realizados respectivamente os símbolos Teclado em linha ou Entrada manual para indicar uma entrada de dados via teclado e exibição ou display para indicar uma apresentação de dados por vídeo Português estruturado leia lista de dados escreva lista de dados ou informações Português estruturado Considere o seguinte exemplo de problema Deve ser criado um programa de faça a leitura de dois valores numéricos Realize a operação de soma entre os dois valores e apresente o resultado obtido Português estruturado Primeiro devemos interpretar o problema com o auxílio da ferramenta algorítmo que deve estabelecer passos necessários a serem cumpridos na busca da solução para um problema Lembrese que um algoritmo é na verdade uma receita de como fazer Português estruturado Observe a estrutura do algoritmo com relação ao problema da leitura dos dois valores que são desconhecidos e por esta razão serão representados pelas variáveis A e B e a sua respectiva soma consequência dos valores que serão informados para as variáveis A e B que será representada pela variável X Português estruturado Algoritmo 1 Ler dois valores no caso variáveis A e B 2 Efetuar a soma das variáveis A e B cujo resultado será representado pela variável X 3 Apresentar o valor da variável X após a operação de soma dos dois valores fornecidos Diagrama de blocos para o problema proposto Português estruturado Após estabelecer os passos anteriores passa se à fase de codificação do programa que obedece o que está definido no diagrama de blocos Resolução Português estruturado programa SOMANUMEROS var X inteiro A inteiro B inteiro inicio leia A leia B X A B escreva X fim