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Universidade Federal do AmapáCurso de Engenharia Elétrica

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Algoritmos e Programação

Unidade 1 – Conceitos Básicos

Algoritmo e Programação - Conceitos básicosAlgoritmo e Programação - Conceitos básicos

Um Breve Histórico O surgimento do computador aconteceu devido à

necessidade do homem em realizar cálculos cada vez mais complexos. A seguir descreve-se algumas das principais etapas da evolução da computação. Blaise Pascal (1623-1662) inventou a “Pascalina”,

uma calculadora que fazia cálculos de adição e subtração;

Leibniz (1646-1716) inventou uma calculadora mais poderosa que a de Pascal, pois realizava multiplicação e divisão;


Um Breve Histórico

Charles Babbage (1792-1871) iniciou o conceito da “máquina analítica”. Essa máquina não seria apenas capaz de realizar cálculos triviais, mas também poderia ser “ensinada” a fazer cálculos diferentes a partir de um conjunto de instruções. Por essa idéia revolucionária, Babbage é considerado o “pai” dos computadores atuais;

John von Neumann (1903-1957), que participou na construção do primeiro computador de grandes proporções, o ENIAC (“Electronic Numerical Integrator and Calculator”, que possuía 18.000 válvulas, ocupava um prédio inteiro e pesava 30 toneladas) propôs um conceito revolucionário em que as instruções seriam fornecidas à máquina como dados de entrada, e ambos ficariam armazenados na memória do equipamento, podendo ser processados automaticamente, sem modificações nos circuitos;


Um Breve Histórico

Com a substituição das válvulas pelos transistores e, posteriormente, a produção em larga escala dos circuitos eletônicos integrados (chips) , tornou-se viável a comercialização de computadores, dando início ao surgimento de grandes empresas, como a IBM;

Nos anos 70 e 80, a miniaturização dos circuitos eletrônicos permitiu a fabricação de microcomputadores a um preço acessível às pessoas. Nasce o PC (Personal Computer).


Componentes de um Computador

Armazenamento(MEMÓRIA)

ENTRADA UCP SAÍDA

Estrutura lógica de funcionamento do computador

Teclado

Disco Rígido

Memória RAM

MonitorProcessadorChipset


Programação de Computadores

Consiste no conjunto de métodos, de técnicas e de procedimentos em computação para a elaboração de programas de computador;

A necessidade da existência de bons programas, fáceis de serem entendidos por outros programadores, com o mínimo de erros, e que sejam executados em tempo aceitável, fez disseminar uma metodologia em programação, a “Programação Estruturada”.

A programação estruturada basicamente é definida a partir de regras adotadas para no desenvolvimento algoritmos.


O que é um Algoritmo? Pode-se afirmar que a programação é uma atividade

diretamente ligada a resolução de problemas. Um problema pode ser definido como qualquer tipo de

questão levantada para se chegar a uma decisão ou solução;

Essa decisão ou solução está estruturada na forma de algoritmo. Isto é, “um algoritmo é uma sequência ordenada e finita de etapas, cuja execução passo a passo resolve um determinado problema” [Gilvan Vilarim].

É importante comentar que um problema pode ser resolvido por diferente maneiras, tal que um algoritmo pode chegar até a solução por distintas alternativas.

O aprendizado de algoritmos não é uma tarefa trivial. Para se ter bons êxitos são necessários muitos exercícios!

Problema Algoritmo Solução


Algoritmos e Resolução de Problemas

Exemplo de um algoritmo básico Algoritmo para retirar dinheiro do caixa eletrônico:

1- passar o cartão do banco no leitor; 2 – digitar a senha da conta-corrente; 3 – no menu que vai aparecer, escolher a opção

“saque”; 4 – digitar o valor desejado e apertar a tecla “fim”; 5 – confirmar o saque e apertar a tecla “fim”; 6 – Ficar esperando em frente ao caixa até sair o

dinheiro; 7 – retirar o dinheiro 8 – ter cuidado para não ser assaltado!


Algoritmos e Resolução de Problemas

Por outro lado, o algoritmo anteriormente ilustrado pode ser aperfeiçoado, considerando o caso em que a pessoa não tem um cartão. Neste caso o algoritmo seria reescrito como:

1- passar o cartão do banco no leitor (se não tiver cartão, digitar o número da agência e o número da sua conta-corrente);

2 – digitar a senha da conta-corrente; 3 – no menu que vai aparecer, escolher a opção

“saque”; 4 – digitar o valor desejado e apertar a tecla “fim”; 5 – confirmar o saque e apertar a tecla “fim”; 6 – Ficar esperando em frente ao caixa até sair o

dinheiro; 7 – retirar o dinheiro 8 – ter cuidado para não ser assaltado!


Programa de Computador

Nada mais é do que um algoritmo escrito num linguagem de programação (C, C++, Pascal, Phyton, Delphi, Java, Fortran, Visual Basic, entre outros).

Alguns ambientes computacionais como, o MATLAB, apresentam uma linguagem de programação de alto nível, em que se utiliza uma sintaxe de fácil compreensão.


Exercícios Propostos

Escreva um algoritmo para fazer um ovo; Escreva um algoritmo para falar num telefone

público; Escreva um algoritmo para trocar um lâmpada; Um senhor está numa das margens de um rio

com uma raposa, uma dúzia de galinhas e um saco de milho. Ele pretende atravessar o rio com as suas cargas num barco que só comporta ele e uma de suas cargas. Escreva um algoritmo para orientar o senhor a atravessar o rio sem que haja perda de carga.


Resolução dos Exercícios

Algoritmo de como fazer um ovo: 1 – Pegar a frigideira, ovo, manteiga e sal; 2 - Colocar a manteiga na frigideira; 3 – Acender o fogo; 4 – Colocar a frigideira no fogo; 5 – Esperar a manteiga esquentar; 6 – Quebrar cuidadosamente a casca do ovo

sobre a frigideira; 7 – Colocar sal a gosto; 8 – Retirar quando estiver pronto.



Algoritmo de como falar num telefone público; 1- Tirar o telefone do gancho; 2 – Aguardar sinal; 3 – Colocar o cartão telefônico; 4 – Discar o número desejado; 5 – Falar no telefone; 6 – Ao terminar colocar o telefone no

gancho.



Algoritmo de como trocar uma lâmpada: 1 – Verificar se a lâmpada está fora de

alcance. Se estiver, pegar uma escada; 2 – Tocar sutilmente na lâmpada. Se

estiver quente pegá-la com um pano; 3 – Tirar a lâmpada queimada; 4 – Colocar a lâmpada boa; 5 – Testar a lâmpada nova.



Algoritmo do senhor com a raposa, as galinhas e o milho 1- Atravesse com as galinhas; 2 – Retorne sozinho; 3 – Atravesse a raposa; 4 – Retorne com as galinhas; 5 – Atravesse o milho; 6 – Retorne sozinho; 7 – Atravesse com as galinhas

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