Raciocinio Algoritmico - Introducao a Programacao e Logica

Raciocínio Algorítmico Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 2 Resumo Aula Inaugural Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 3 Programação isto é para mim httpswwwredbubblecompeoplegameandgeekworks23077973blackmagicprogrammingpcanvasprint Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 4 Ciclo RA Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 5 Contextualização O que é programar 1 Um problema a ser resolvido Calcular a média das suas notas em Raciocínio Algorítmico Um novo aplicativo para a troca de mensagens entre pessoas 2 A solução de um problema Construção de um algoritmo 3 Solução escrita em uma linguagem de computador Python 4 O resultado da programação é um conjunto de comandos o código que é executado por um computador o programa Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 6 Contextualização cont Lógica de programação Correção do raciocínio Ordem no pensamento Exercício de entendimento Comprando um ingresso para o Cinema Objetivo da Lógica de Programação Construção de algoritmos coerentes e válidos Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 7 Sequência Lógica de Passos ou instruções httpwwwletslearnpythoncomlearnlesson2step4 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 8 Linguagem de Programação cont Normalmente as linguagens de programação possuem sua sintaxe definida em inglês Algumas linguagens utilizadas profissionalmente Java Python CC Pascal ASP PHP etc Um programa de computador específico conhecido como Compilador ou Interpretador faz a verificação se o programa escrito em uma linguagem de programação está correto de acordo com as regras gramaticais da linguagem Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 9 Exercícios Juntemse em equipes de até 5 pessoas Defina os algoritmos para Enviar um email ao professor Instalar um novo App no smartphone Descreva os passos necessários para fazer um omelete Possíveis verificações Há todos os componentes necessários há gásenergia elétrica para fazer etc Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 10 Aula 01 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 11 Exercício Descreva os passos necessários para fazer um omelete Possíveis verificações Há todos os componentes necessários há gásenergia elétrica para fazer etc Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 12 O Computador Simplificadamente o computador armazena pedaços de informação os dados e faz cálculos com eles Um programa é um conjunto de instruções que diz ao computador o que fazer com os dados httpwwwoldcomputerscommuseumcomputeraspst1c1174 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 13 ENIAC em 1946 httpsptwikipediaorgwikiENIAC Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 14 Breve História dos Computadores Brincar e Aprender Computadores e Programação Edições Usborne Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 15 Conceitos Básicos da Organização de um Computador Componentes fundamentais de um computador EntradaSaída Periféricos Organização da memória Volátil e permanente Processamento Processador Sequencial e paralelo Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 16 O Hardware httpwwwdscufcgedubriccPeriodo20091materialintComputadorhtm Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 17 Raspberry PI Vale a pena conferir mais detalhes em httpswwwraspberrypiorglearninghardwareguide Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 18 Análise dos Dados Envolvidos em um Problema A resolução de um problema computacional envolve a manipulação de dados Dado é um valor associado à um objeto Os dados tem um tipo Fixos ou variáveis para cada versão do problema Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 19 Tipos Fundamentais de Dados Inteiro toda e qualquer informação numérica que pertença ao conjunto dos inteiros Ex Idade de uma pessoa número de alunos na sala Real toda e qualquer informação numérica que pertença ao conjunto dos reais Ex Altura de uma pessoa peso Caractere toda e qualquer informação composta por um conjunto de caracteres alfanuméricos Ex Nome endereço Lógico informação que assume somente dois valores possíveis verdadeiro ou falso Ex Porta aberta ou fechada lâmpada acesa ou apagada Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 20 Exercício de Definição de Tipo de Dado Definir o tipo das seguintes informações O pneu tem dois furos Maria subiu 5 degraus Pedro levou 3 horas e meia para pintar um quadro que vendeu a 200 reais Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 21 Manipulação de Dados Constantes Um dado é constante quando não sofre nenhuma variação no decorrer do tempo ou seja seu valor é constante desde o início até o fim da execução do algoritmo assim como é constante para execuções ao longo do tempo Ex número de dias de uma semana 7 número de estações do ano 4 Variável Um dado é classificado como variável quando tem a possibilidade de ser alterado em algum instante no decorrer do tempo ou seja durante a execução do algoritmo em que é utilizado o valor do dado sofre alteração ou o dado é dependente da execução em um certo momento ou circunstância Ex login e senha cotação do dólar temperatura Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 22 Manipulação de Dados cont Liste 5 exemplos de dados constantes e 5 exemplos de dados variáveis Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 23 Manipulação de Dados cont Constantes e variáveis tem tipo de dado Obs Existem linguagens de programação que tratam variáveis de forma independente de tipo de dado Ex linguagens simbólicas Prolog Lisp Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 24 O que é uma variável em programação As variáveis podem ser entendidas como um repositório onde os dados são armazenados temporariamente durante a execução do programa O objetivo é permitir utilizar este valor armazenado na variável a qualquer momento durante a execução do programa Na programação de computadores uma variável está associada à uma região de memória Esta região armazena o valor da variável enquanto o programa é executado Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 25 Expressões Aritméticas Expressões Aritméticas Expressão cujos operadores são aritméticos e cujos operandos são constantes ou variáveis do tipo numérico inteiro ou real Operadores Aritméticos Chamamos de operadores aritméticos o conjunto de símbolos que representa as operações básicas da matemática a saber Operador Função Exemplos Adição 2 3 x y Subtração 4 2 n m Multiplicação 3 4 a b Divisão 10 2 x1 x2 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 26 Expressões Aritméticas cont Atribuição de variáveis Para a atribuição de um valor à uma variável cada linguagem tem sua própria notação Normalmente utilizase o sinal de x 10 idade 21 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 27 Ordem de Precedência Hierarquia de tratamento dos operadores Para os operadores lógicos Maior nao Menor e ou Para uso geral Maior parênteses operadores aritméticos operadores relacionais Menor operadores lógicos Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 28 Estruturação de um Algoritmo em Portugol O algoritmo escrito em uma linguagem de programação terá uma estrutura particular dependente da linguagem escolhida De forma geral os comandos básicos serão inseridos em um bloco de comandos Um comando é um passo do algoritmo Um algoritmo pode ter vários blocos de comandos distintos Definição geral inicio lista de comandos fim Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 29 Bloco de Comandos Algumas linguagens impõem uma estrutura obrigatória a este bloco Notação geral em Portugol início Declaração de variáveis Comandos fim Em C Declaração de variáveis Comandos Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 30 Declaração de Variáveis Declarar uma variável é indicar ao compilador como um dado será manipulado em tempo de compilação e em tempo de execução em memória Sintaxe geral tipo de dado nome da variável Onde tipo de dado inteiro real caractere ou lógico Observação o sinal de indica fim de comando Em Portugol inteiro idade real valorDolar valorReal Em C int numeroMesesAno float peso Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 31 Declaração de Variáveis em Python Como vimos uma variável é uma associação entre um nome e um valor Em Python não é necessário declarar o tipo da variável o que leva na prática a possiblidade do tipo relacionado à variável poder variar durante a execução do programa Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 32 Declaração de Variáveis em Python cont Mesmo que os tipos não sejam declarados explicitamente uma variável irá assumir em um dado momento um dos 4 tipos numéricos inteiro int ponto flutuante float booleano bool complexo complex Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 33 Regras para Nomeação de Variáveis O nome de uma variável deve ser um identificador válido Identificador é o nome que utilizamos para representar as variáveis em um algoritmo Utilizaremos as seguintes regras para criação do identificador não pode ser uma palavrareservada palavrachave da linguagem não pode ser True verdadeiro nem False falso literais que representam o tipo booleano não pode conter espaços em brancos ou outros caracteres de formatação não podem iniciarse com caracteres reservados para operadores deve ser a combinação de uma ou mais letras e dígitos Por exemplo no alfabeto latino teríamos letras de A a Z letras de a a z sublinha dígitos de 0 a 9 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 34 Regras para Nomeação de Variáveis cont Evitar caracteres compostos acentuados Algumas linguagens são sensíveis ao caso casesensitive ou seja letras maiúsculas e minúsculas diferenciam os identificadores ou seja a é um identificador diferente de A casa é diferente de Casa etc Exemplos corretos Utilizaremos a prática conhecida como PEP 8 custopassagem valorhora nomecliente pesoproduto Evitar x variavel1 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 35 PEP 8 Acesse este link para as boas práticas de edição de código em Python httpswwwpythonorgdevpepspep0008 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 36 Inicialização de uma Variável Inicializar uma variável significa atribuir à variável um valor conhecido Sintaxe geral nome da variavel valor idade 20 valordolar 23 Em Java numeroMesesAno 12 peso 7075 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 37 Exemplo de uma Expressão Escrever um algoritmo para calcular a média de 4 notas Precisaremos de uma variável para cada nota e uma para a média nota1 nota2 nota3 nota4 media O cálculo se dará pela expressão aritmética media nota1 nota2 nota3 nota44 Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 38 Exercício Com o que você viu e entendeu até agora escreva as expressões necessárias para converter um valor em dólar para real Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 39 Instalando o Python 1 Escolher a versão apropriada para seu Sistema Operacional Você irá instalar a versão 3102 ou superior 2 Uma vez instalado o pacote para seu SO você já tem o interpretador disponível para utilização Abrir janela do shell cmd e digitar python Você pode digitar código python diretamente neste shell O papel do interpretador é traduzir o código escrito em python para uma linguagem que o computador entende 3 Você pode ainda usar o IDLE ambiente para programação que vem junto ou não com o Python Tratase de um simples ambiente integrado de desenvolvimento ou IDE Integrated Development Environment Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 40 Python Online Alternativamente à instalação você pode utilizar uma versão online do Python tal como esta httpsreplitlanguagespython3 ou httpscolabresearchgooglecomnotebooksintroipynb Copyright2022 Prof Dr Emerson Cabrera Paraiso Todos os direitos reservados Slide 41 Mais Exercícios Crie expressões aritméticas para Calcular sua idade em meses Calcular quantas faltas um aluno pode ter em RA