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NDICE

1. Introduo / Scilab / Estruturao

2. Variveis / Operadores / Comando Condicional

3. Comandos de Controle de Fluxo (Condicional / Repetio / Parada /

Continuao)

4. Funes / Recursividade / Biblioteca

5. Vetor e Matriz

6. Strings / Janelas de Dilogo

7. Arquivos

8. Tipos de dados determinados pelo usurio (listas / estruturas)

9. Limites e Derivadas

10. Grficos

2016/2

Prof. Afonso P. Santos 1

Universidade Federal de ViosaCurso de Engenharia de Agrimensura e Cartogrfica

EAM 480

Programao aplicada a Eng. de Agrimensura e Cartogrfica

AULA 01

Prof. Afonso P. Santos

[email protected]: 3899-3029

Sumrio

Apresentao da Disciplina

Termos utilizados em programao

Scilab

Estrutura de um programa Funes

Palavras Reservadas

Variveis

Entrada e sada de dados

Comando de Pausa

Exemplo

Exerccios

2016/2


EAM 480

Objetivos e Ementa

A disciplina objetiva oferecer ao aluno o conhecimento aplicado programao de computadores na rea de Engenharia de Agrimensura eCartogrfica.

Sero apresentados os fundamentos e estrutura da linguagem, variveis,constantes, operadores e expresses. Comandos de controle de fluxo.Conceitos de matrizes e vetores. Uso de ponteiros e funes . Comandosde entrada e sada pelo console ou por arquivos. Tipos de dados definidospelo usurio. Ferramentas, bibliotecas e extenses.

Ao final do curso, o aluno dever ser capaz de utilizar com proficincia alinguagem de programao do Scilab/Matlab para implementar algoritmosda rea.

EAM 480

Plano de Aulas, Critrios de Avaliao e Referncias Bibliogrficas.

Disponvel no PVANET

2016/2


EAM 480

Softwares utilizados

Scilab

Comeou a ser desenvolvido na dcada de 1990 por pesquisadores doINRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique)e do ENPC (cole Nationale des Ponts et Chausses) na Frana. O Scilab agora mantido e desenvolvido pelo Scilab Enterprises desde 2010.

Disponvel gratuitamente em: www.scilab.org

Alguns Termos

2016/2


Termos

Definio de termos

Cdigo-fonte: o texto ou conjunto de palavras, em uma determinadalinguagem, escrita de forma ordenada e contendo instrues de formalgica.

Compilador: realiza a leitura do cdigo-fonte como um todo traduzindoem cdigo-objeto.

Interpretador: realiza a leitura do cdigo-fonte linha por linha,executando a instruo de cada linha por vez. Quando se utiliza de uminterpretador, toda vez em que for executar o programa necessrio autilizao do interpretador. Exemplos: Linguagens em Scilab, Matlab,BASIC, VB, PHP, LISP, Javascript, entre outras.

Termos

Definio de termos

Cdigo objeto: o nome dado ao cdigo resultante do processo decompilao. uma forma intermediria similar a linguagem de mquinado computador. Apesar de estar representado em binrio, no executvel diretamente pelo processador, pois normalmente, o cdigo-objeto referencia partes de programa que no esto necessariamentedefinidas no mesmo arquivo que o gerou, por exemplo, arquivos debibliotecas de sub-rotinas.

Cdigo de mquina: so um conjunto de instrues que o computadorentende para execut-las. Essas instrues so representadas porsequncias de bits, chamadas de cdigo binrio j que so formados por0 e 1.

2016/2


Termos

Definio de termos

Linkeditor: tambm chamado de Ligao um programa que une oscdigos-objeto que foram compilados separadamente gerando umprograma executvel. A linkedio nada mais que a unio debibliotecas utilizadas com o cdigo escrito por um programador,gerando assim um nico mdulo, denominado de programa executvel.

Biblioteca: Arquivos contendo funes que podem ser acopladas /utilizadas no seu programa.

Tempo de compilao: So os eventos que ocorrem enquanto seuprograma est sendo compilado. Um exemplo de eventos so erros desintaxe (regra da linguagem de programao)

Tempo de execuo: So os eventos que ocorrem enquanto seuprograma est sendo executado.

Termos

Definio de termos

Editor: o programa onde o cdigo-fonte escrito.

Debugger: auxilia o programador a eliminar, ou reduzir, a quantidade deerros de execuo no programa. Possibilita a execuo passo-a-passo departes do programa, visualizao de valores das variveis, visualizaodos contedos dos registros internos do processador, alterao emtempo de execuo de contedos de memria, de variveis ou deinstrues, entre outros pontos.

IDE (Ambiente de Desenvolvimento Integrado): um programa decomputador que rene caractersticas e ferramentas de apoio aodesenvolvimento de software com o objetivo de agilizar este processo.

2016/2


Scilab

Scilab

Scilab um software para computao numrica, semelhante aoMatlab, que fornece um ambiente computacional robusto e gratuito.

Algoritmos complexos podem ser criados em poucas linhas de cdigo,em comparao com outras linguagens como C, Python, Fortran, ouC++, j que possui centenas de funes matemticas/estatsticas.

Possui sofisticadas estruturas de dados, incluindo listas, polinmios,sistemas lineares, etc.;

Possui ferramentas para gerao de grficos 2D e 3D, simulaes eotimizaes;

Bastante difundida e utilizada profissionalmente e cientificamente nasEngenharias;

2016/2


Scilab

Console: Tela principal do Scilab

ConsoleJanela de Comandos

Histrico de Comandos

Navegador de Variveis

Navegador de Arquivo

Scilab

SciNotes: um editor para os cdigos-fonte que ser interpretado pelo Scilabe exibidos na janela de console. Os arquivos so salvos na extenso .sce

2016/2


Scilab

Ajuda: possui todos os comandos e funes do Scilab, bem como trechos decdigos explicando seu funcionamento.

A linguagem do Scilab

2016/2



Linguagem baseada na linguagem C;

Scilab uma linguagem de programao de alto nvel, orientada anlise numrica.

Possui uma linguagem estruturada e modular;

O Scilab detm uma linguagem que interpretada e nocompilada;

O Scilab case sensitive, ou seja, h uma diferenciao entreletras maisculas e minsculas.

Como em linguagens C/C++ o Scilab possui operadores lgicos,aritmticos e relacionais, comandos de controle de fluxo comorepeties e condicionais, manipulao com arquivos, matrizes etextos...


Nvel de

Linguagem

Linguagem de

Programao

Alto(similar linguagem humana)

PascalCOBOL

FORTRANBASICScilab

MdioC++

CJava

Baixo(similar

linguagem de mquina)

Assembler

Linguagem

No-Estruturada

Linguagem

Estruturada

COBOLFORTRAN

BASIC

PascalC++

CScilab

Matlab

2016/2


Estrutura de um programa em C

de conhecimento que a estrutura de um programa em C/C++ seguebasicamente a seguinte ordem:

Declaraes de bibliotecas (#include | #include);

Definio de constantes (#define pi 3.1415);

Definio de tipos de dados (Struct)

Declarao de variveis globais;

Funes

Funo Principal (main)

Estrutura de um programa Scilab

O Scilab no tem uma estruturao especfica, mas no nosso curso iremosutilizar a seguinte estrutura:

Chamadas de Funes externas (exec(nome_arquivo_funo));

Definio de constantes

Definio de tipos de dados (Struct )

Funes

Cdigo Principal

2016/2



Escreva um programa que receba o ngulo em graus decimais e apresente na tela em radianos.

Algoritmo:

Ler o ngulo em graus decimais Converter o ngulo em radianos

RAD = ang*PI/180.0 Escrever o resultado em tela


Diferentemente das linguagens C/C++, no Scilab no necessrio adeclarao de bibliotecas, nem a presena de uma funo principal;

As funes clear e clc so bastantes utilizadas na programao noScilab. Nesta disciplina seu uso ser obrigatrio em todos osprogramas desenvolvido:

clear: limpa a memria do Scilab, destruindo todas as variveiscriadas anteriormente;

clc: limpa a tela do console, apagando registros antigos;

2016/2


Variveis

Varivel uma posio nomeada de memria, que tem como funo

armazenar um valor (que pode ser modificado pelo programa) de acordo

com o tipo pr-definido;

O nome de uma varivel chamado de identificador .

Os identificadores tem que iniciar com uma letra (a a z) ou com oscaracteres: %, _ , # , ! , $ e ?. O restante do nome pode conter letras enmeros apenas. Recomenda-se para o tamanho mximo para umidentificador o uso de 20 posies (caracteres);

No aceito o uso de acentuaes nos identificadores de variveis;

Uma varivel pode ser dividido em Local e Global.

Variveis

Variveis Locais Tambm chamadas de variveis dinmicas ou automticas; So declaradas dentro de uma funo; So visualizadas apenas dentro da funo onde foram declaradas; So criadas em tempo de execuo quando a funo chamada; destruda aps o final da execuo da funo, portanto no

apresentada no navegador de variveis do Scilab; Sobrepem uma varivel global de mesmo nome dentro da funo;

function [sada] = nome(ent1, ent2)i = 1;b = 2.1;

endfunction;

2016/2


Variveis

Variveis Globais

declarada fora do corpo de qualquer funo;

Podem serem utilizadas em qualquer funo do cdigo fonte;

So alocadas em tempo de interpretao/execuo e ocupam a memriadurante toda a execuo do Scilab. Portanto, deve-se evitar o uso abusivo devariveis globais ou utilizar o comando Clear para limpar a memria;

Para uma melhor organizao, sugere-se declarar todas as variveis globaisno incio do cdigo-fonte;

i = 2;function [sada] = nome(ent1, ent2)

a = b + i;endfunction;

Tipo de dados

Diferentemente de linguagens C/C++, no Scilab no preciso declarar o tipo que uma varivel ir ter;

Uma varivel pode armazenar diferentes tipos de caracteres e nmeros:

Tipo Descrio Faixa de Valores Bytes

char Caractere. Geralmente so armazenados em cdigos ASCII

-128 a 127 1

int Nmero inteiro -32767 a 32767 2

float Nmero Real (Ponto Flutuante) 3.4e-38 a 3.4e+38 4

double Nmero Real (Ponto Flutuante com preciso dupla) 1.7e-308 a 1.7e+308 8

void serve para indicar que um resultado no tem um tipo definido

unsigned int Nmeros inteiros positivos 0 a 65535 4

long int Nmeros inteiros longos -2147483648 a 2147483648 8

A faixa de valores dos tipos de dados podem variar de acordo com o compilador/interpretador.

Tipo de variveis utilizados na linguagem C/C++

2016/2


Tipo de dados

Diferentemente de linguagens C/C++, no Scilab no preciso declarar o tipo que uma varivel ir ter;

Conversor /

EspecificadorSada

%d Nmeros inteiros

%f Nmeros Reais (ponto flutuante)

%e Exponencial

%g Menor formato possvel

%c Caractere

%s String ou Texto (Conjunto ou vetores de caracteres)

Especificadores ou conversores de tipos utilizados principalmente nos comandos de sada:

Tabela ASCII

2016/2


Funes

A palavra reservada que indica o incio da declarao de uma funo function. A palavra endfunction indica o trmino de uma funo;

O corpo de uma funo delimitado apenas pela palavras function eendfunction, no sendo necessrio qualquer tipo de caractere;

A identificao (nome) das funes segue a mesma regra dos identificadoresdas variveis.

function [saida1, saida2,...] = nome_funcao (ent1, ent2, ...)declaraes de variveis locais;bloco de comandos;

endfunction

Funes

Aps o nome da funo, abre-se parntesis e declara a lista de parmetrosutilizadas no corpo da funo;

A lista de parmetros so variveis que iro receber os valores de outrasvariveis declaradas previamente no cdigo principal do programa;

A variveis que sero apresentadas como resultado daaplicao da funo devero ser delimitadas por colchetes([ ])e separadas entre si por vrgulas.

Pode-se ter mais de uma varivel como sada de umadeterminada funo

2016/2


Entrada e Sada de dados

A entrada e sada de dados realizada, principalmente, pelos comandos:

printf() utilizado quando se quer escrever algo na tela do computador(Sada);

input() utilizado quando se quer obter dados a partir do teclado (Entrada);

sintaxe:

printf (formatacao, arg1, arg2, ...)

formatacao - uma cadeia de caracterescontendo textos e formataes que seroutilizados para apresentar os resultados devariveis, expresses, etc. delimitada poraspas duplas.arg1 a expresso ou varivel que terseu valor mostrado na tela.

sintaxe:

variavel = input (formatacao)

formatacao - uma cadeia de caracterescontendo formataes que sero utilizadaspara informar ao usurio o tipo de dadosque ele dever digitar no teclado .variavel a varivel que receber osdados lidos.


Note que no h nenhuma varivel aser mostrada em tela. O comandoapenas escreve um texto em tela. Hs uso da formatao.

A formatao %d, um conversor de tipo de dados. O %d converte o caractere emnmero e vice-versa.O conversor/especificador de tipo serve como uma janela para que variveispossam ser apresentadas junto formatao do comando de sada (printf,mprintf, disp).

O comando input l os dados digitadosvia teclado e atribui varivel idade;A formatao existente no comandoinput serve para informar ao usurio oque se deve digitar ao teclado;

2016/2



Caracteres especiais (a serem utilizados na formatao do comando printf)

Caractere Descrio

\b retrocesso

\f Nova pgina

\n Nova linha

\t tabulao

\ apstrofo

%% Porcentagem

\\ Barra invertida


Formatando a sada dos dados:

2016/2


Exemplos

Uso de Funes e variveis multiplicar nmeros

Exerccio

1) Dados os valores mximos (max) e mnimos (min) de um intervalo [max,min], escrever um programa em C para re-escalonar valores (Vo), nesseintervalo [max, min] para o intervalo entre [0,1]; onde,

2) Escrever um programa para converter distncias obtidas num documentocartogrfico em milhas para quilmetros, sendo que 1 milha igual a1.60934 quilmetros;

3) Escrever um programa para calcular a mdia do ngulo zenital coletadoem pontaria direta (PD) e indireta (PI). Os dados de entrada devem ser ongulo zenital (PD e PI)

A frmula para o clculo : Z mdio = (360 + PD PI)/2

minmax

min

=

o

E

VV

2016/2


Exerccio

4) Escrever um programa para o clculo da rea de um polgono obtidoatravs de imagem raster. O programa deve solicitar o n de clulas (pixel) dopolgono e a resoluo espacial (comprimento do pixel) da imagem (considereo pixel sendo quadrado) e retornar a rea do polgono.

5) Escrever um programa para obter a declividade (D) de um terreno, atravsdo ngulo de inclinao (i).

A frmula para o clculo : D = 100* tg(i);

6) Escrever um programa para obter a declividade (D) de um terreno, atravsda diferena de altitude (Dn) e da distancia horizontal (Dh) entre dois pontos.A frmula para o clculo : D = (Dn/Dh)*100;

Exerccio

7) Escrever um programa para converter ngulo vertical de inclinao (i) emngulo zenital (Z). A frmula para o clculo : Z = 90 i

8) Faa um programa para que o usurio entre com uma distncia medida emum mapa e sua medida homologa no terreno. Calcule o denominador daescala correspondente.

9) Faa um programa para converter graus decimais em graus, minutos esegundos;

10) Faa um programa que calcule o efeito da curvatura terrestre (S) naaltimetria para uma dada distncia na superfcie esfrica (S).

Frmula: S = S/R ; onde R o raio terrestre.

2016/2


Universidade Federal de Viosa

Curso de Engenharia de Agrimensura e Cartogrfica

EAM 480


AULA 02

Prof. Afonso P. Santos

[email protected]: 3899-3029

Sumrio

Variveis

Operadores

Comando condicional IF

Exerccios

2016/2


Variveis

Varivel uma posio nomeada de memria, que tem como funo

armazenar um valor (que pode ser modificado pelo programa) de acordo com

o tipo pr-definido.

Regras Gerais:

O nome de uma varivel chamado de identificador .

Os identificadores tem que iniciar com uma letra (a a z) ou com os

caracteres: %, _ , # , ! , $ e ?. O restante do nome pode conter letras e

nmeros apenas. Recomenda-se para o tamanho mximo para um

identificador o uso de 20 posies (caracteres);

No aceito o uso de acentuaes nos identificadores de variveis;

Variveis

Regras Gerais

As variveis tipo caractere e texto devero receber valores entre

aspas simples ();

Tipo Booleano: o Scilab utiliza as constantes %t ou %T para

verdadeiro e %f ou %F para falso;

2016/2


Tipo de dados

Diferentemente de linguagens C/C++, no Scilab no preciso declarar o tipo

que uma varivel ir ter;

Conversor /

EspecificadorSada

%d Nmeros inteiros

%f Nmeros Reais (ponto flutuante)

%e Exponencial

%g Menor formato possvel

%c Caractere

%s String ou Texto (Conjunto ou vetores de caracteres)

Especificadores ou conversores de tipos utilizados principalmente nos comandos de sada:

Expresses e Operadores

Segundo Arajo e Hoffmann (2006), expresso um conjunto de variveis,

constantes e operadores que resultam em um valor.

Os operadores podem ser classificados quanto:

ao numero de operandos sobre os quais este atua:

Unrio: trabalha apenas com um operando;

Binrio: trabalha com dois operandos;

Ternrio: trabalha com trs operandos;

ao tipo de dado de seus operandos e ao valor resultante:

Aritmticos;

Lgicos;

Relacionais;

Literais;

2016/2


Operadores Matemticos

Operador

Aritmtico

Tipo Operao Exemplo

= ---- Atribuio: insere o resultado da expresso queest a direita do operador na rea de memria da

varivel que est a esquerda do operador.

X =10;

X=Y=Z=20;

C=A;

- unrio Inverso de sinal -a

+ unrio Manuteno do sinal +b

* binrio Multiplicao a = b * c;

/ binrio Diviso a = b / c;

+ binrio Soma a = b + c;

- binrio Subtrao a = b - c;

^ binrio Potncia a = b ^ c;

sqrt() - Raiz Quadrada a = sqrt(b)

exp() - Exponencial [a = eb] a = exp(b)

Operadores Matemticos

Operador diviso / Pode-se utilizar em nmeros inteiros ou flutuantes;

No importa se um nmero inteiro, o resultado sempre ser

um ponto flutuante. Ex: 5/2 = 2.5

resto de diviso

Utiliza-se o comando modulo(i, j) para devolver o resto da diviso entre os operadores i e j;

2016/2


Exemplo

Exemplo

2016/2


Operadores Relacionais

Operador

Relacional

Descrio Tipo Exemplo

> Maior que Binrio a > b

>= Maior que ou igual a Binrio a >= b

< Menor que Binrio a < b

2016/2


Exemplo

Funes Trigonomtricas

No necessrio declarar quaisquer tipos de bibliotecas!

Operaes que envolve ngulos quase sempre utilizam dados de entrada

em radianos!

sin() retorna o seno de um ngulo.

cos() retorna o cosseno de um ngulo.

tan() retorna a tangente de um ngulo

sec() retorna a secante de um ngulo

csc() retorna a cossecante de um ngulo

cotg() retorna a cotangente de um ngulo

asin() retorna o arco-seno de um ngulo.

acos() retorna o arco-cosseno de um ngulo.

atan() retorna o arco-tangente de um ngulo.

Entrada com dados

em Radianos

2016/2


Funes Trigonomtricas

No necessrio declarar quaisquer tipos de bibliotecas!

Operaes que envolve ngulos utilizam dados de entrada em radianos!

sind() retorna o seno de um ngulo dado em graus.

cosd() retorna o cosseno de um ngulo dado em graus.

tand() retorna a tangente de um ngulo dado em graus.

asind() retorna o arco-seno com o resultado em graus.

acosd() retorna o arco-cosseno com o resultado em graus.

atand() retorna o arco-tangente com o resultado em graus.

Entrada dos

dados em Graus

Sada dos

Resultados

em Graus

Exemplo

2016/2


Exemplo

Operaes com variveis de diferentes tipos

Como no se declara o tipo da varivel no Scilab, uma determinada

varivel que se inicia como nmero inteiro, pode-se posteriormente

receber valores flutuantes ou textuais veja a varvel X;

2016/2


Operaes com variveis de diferentes tipos

O especificador/conversor de tipo define como o resultado ser apresentado.

Na linha 7 e 9 uma diviso de nmero real e inteiro (ou vice-versa) resulta em

uma nmero real utilizando o especificador %f.

Na linha 8 e 10 uma diviso de nmero real e inteiro (ou vice-versa) resulta em

uma nmero inteiro utilizando o especificador %d.

Prioridades Operadores

Maior Prioridade

Menor Prioridade

1. ~ (no - lgico)

2. ^ (potncia)

3. * / (multiplicao e diviso)

4. + - (soma e subtrao)

5. < = > == ~= (relacionais)

6. & | (e ou lgicos)

A ordem de prioridade

pode ser alterada pelo

uso do parnteses

2016/2


Exemplo

Obtenha o valor de Graus, Minutos e Segundos correspondente ao formato

GGG.MMSS

Comandos de Controle de Fluxo

2016/2



Os comandos de controle de fluxo so a essncia de qualquer linguagem,

porque governam o fluxo da execuo do programa.

So poderosos e ajudam a explicar a popularidade da linguagem.

Os comandos de Controle de Fluxo divididos em trs categorias:

Comandos condicionais (de deciso) IF - SELECT

Comandos de repeties (loop ou laos) WHILE - FOR

Comandos de Interrupes e Continuao CONTINUE BREAK QUIT

ABORT PAUSE

sintaxe:

if (condio) then

bloco de comandos se a condio for verdadeira

else

bloco de comandos se a condio for falsa

end

Comando IF

O comando IF instrui o computador a tomar uma deciso simples;

Se a condio do comando if for verdadeiro, o computador executar o

comando ou o bloco;

Se for falso, e se a clusula else existir, o computador executar o comando ou o

bloco definido;

2016/2


Comando IF

Exemplo simples:

Exemplo:if(i==1)then

comando 1;

elseif(i>1 & i3 & i

2016/2


Exemplos

Programa para calcular o Azimute de um alinhamento definido por dois

pontos: Necessrio ter as coordenadas planimtricas de dois pontos (X1,Y1 e X2,Y2);

Iniciar o clculo do azimute pelo frmula do arco-tangente;

Realizar a anlise de quadrantes e realizar a correo do azimute;

Apresentar o resultado do azimute do alinhamento;

Resultado de sada em graus

correspondente ao intervalo -90 a +90

Se dX>=0 e dy

2016/2


Exemplos

Calculando o Azimute com a funo atan utilizando dois parmetros:

, Resultado de sada em graus

correspondente ao intervalo -180 a +180

Se Az

2016/2


Exerccio

1) Escrever um programa para calcular as reas de figuras planas: quadrado

(lado), retngulo (2 lados), crculo (raio), tringulo (base e altura), trapzio (2

bases e altura) e paralelogramo (base e altura).

2) No Brasil empregou-se oficialmente, num passado recente, as seguintes

unidades lineares:

1 lgua = 6 600 m

1 lgua martima = 5 555,55 m

1 quadra = 132 m

1 corda = 33 m

1 braa = 2,20 m

1 vara = 1,10 m

1 palmos = 0,22 m

Escreva um programa para que cada uma destas unidades seja

convertidas em metros

Exerccio

3) Escrever um programa em que o usurio entre com o valor de um azimute.

O programa ter que analisar qual quadrante o azimute se encontra e

transformar azimute em rumo:

1. Quadrante (NE) RUMO = AZ

2. Quadrante (SE) RUMO = 180 - AZ

3. Quadrante (SW) RUMO = AZ 180

4. Quadrante (NW) RUMO = 360 - AZ

4) Escrever um programa para converter ngulo de inclinao (AI) em ngulo

zenital (Z). O ngulo de Inclinao deve obedecer ao formato: ggg.mmss

(graus.minutos_segundos). O resultado dever ser dado em graus decimais.

A frmula para o clculo : Z = 90 AI

2016/2


Exerccio

5) Escrever um programa para obter a declividade (D) de um terreno, atravs

do ngulo de inclinao (i) ou atravs da diferena de altitude (Dn) e da

distancia horizontal (Dh) entre dois pontos. Faa um Menu de opes. O

ngulo de inclinao em graus deve obedecer ao formato: ggg.mmss

(graus.minutos_segundos).

A frmula para o clculo : D = 100* tg(i) ou D = (Dn/Dh)*100

6) Escrever um programa para calcular a distancia horizontal (Dh) utilizando

mira Horizontal. Os dados de entrada devem ser o comprimento da mira

horizontal (b), e o ngulo horizontal (). O ngulo horizontal em graus deve

obedecer ao formato: ggg.mmss (graus.minutos_segundos).

A frmula para o clculo : Dh = b / (2*tg(/2))

Exerccio

7) Escrever um programa para calcular o azimute de um alinhamento de uma

poligonal topogrfica. O usurio dever entrar com o azimute do alinhamento

anterior e o ngulo horrio entre os dois alinhamentos.

2016/2


Exerccio

8) Escrever um programa para calcular as coordenadas X, Y do ponto p. Foi

realizado um levantamento por interseo angular onde as observveis foram

os ngulos A e B, o azimute AZAB. O usurio detinha as coordenadas X e Y do

ponto A.

Fonte: Rodrigues (2007)

2016/2



EAM 480


AULA 03

Prof. Afonso P. [email protected]

Tel.: 3899-3029

Sumrio

Comandos de Controle de Fluxo; IF

SELECT

FOR

WHILE

Continue

Break

Return

Abort

Pause

Exerccios.

2016/2



Os comandos de controle de fluxo so a essncia de qualquer linguagem,porque governam o fluxo da execuo do programa.

So poderosos e ajudam a explicar a popularidade da linguagem.

Os comandos de Controle de Fluxo divididos em trs categorias:

Comandos condicionais (de deciso) IF - SELECT

Comandos de repeties (loop ou laos) WHILE - FOR

Comandos de Interrupes e Continuao CONTINUE BREAK QUIT ABORT PAUSE

COMANDOS CONDICIONAIS

2016/2


sintaxe:if (condio) then

bloco de comandos se a condio for verdadeiraelse

bloco de comandos se a condio for falsaend

Comando IF

O comando IF instrui o computador a tomar uma deciso simples;

Se a condio do comando if for verdadeiro, o computador executar ocomando ou o bloco;

Se for falso, e se a clusula else existir, o computador executar o comando ou obloco definido;

Comando IF

Exemplo simples:

2016/2


Exemplo:if(i==1)then

comando 1;

elseif(i>1 & i3 & i=0 e dy

2016/2


Exemplos

Comando SELECT

Comando similar ao SWITCH na linguagemC/C++;

Uma varivel testada sucessivamentecontra uma lista de variveis inteiras ou decaracteres. Depois de encontrar umacoincidncia, o comando ou o bloco decomandos executado.

Se nenhuma coincidncia for encontrada ocomando else ser executado. O else opcional.

select(varivel) case constante1 then

bloco de comandoscase constante2 then


bloco de comandos...else

bloco de comandos end

2016/2


Comando SELECT

O comando select s testa igualdade,diferentemente, o if avalia uma expressolgica ou relacional;

Duas ou mais constantes case pertencentesao mesmo select no podem ter valoresidnticos;

select(varivel) case constante1 then



bloco de comandos...else

bloco de comandosend

SELECT aninhado

possvel utilizar um select comoparte de um bloco de comando deum outro select;

Select aninhado quando seutiliza um select dentro de outroselect;

Constantes case de valoresidnticos de dois select que estoaninhados no causam conflitos;

select(x) case 1 then

selext(y)case 0 then

printf(erro de diviso por zero);else

printf(diviso de K por Y eh: %d, k/y);end

case 2 then

printf(Multiplicao de K por Y eh: %d, k*y);case 3 then

printf(Soma de K por Y eh: %d, k+y);else

printf(Opo invalida);end

2016/2


Exemplo

O comando SELECT muito utilizado para a criao de menu.

COMANDOS DE REPETIO

2016/2


Comando FOR

O comando for de alguma maneira encontrado em todas linguagensprocedurais de programao.

Em sua forma mais simples, a incializao um comando de atribuio que ocompilador usa para estabelecer a varivel de controle da repetio (loop). Asvariveis tipo char devero receber valores entre aspas duplas ();

O incremento define a maneira como a varivel de controle da repetio seralterada cada vez que o computador realizar uma iterao da repetio.

A parada um valor limite da varivel de controle da repetio. Antes de cadaiterao o Scilab testa se o valor da varivel atingiu este valor de parada.Enquanto no for atingido tal valor, realiza-se a repetio.

Sintaxe:

for inicializao : incremento : paradabloco de comandos

end

Comando FOR

for x=1 : 1 : 100

disp(x);

end

Programa para imprimir valor de 1 a 10 tendo o incremento igual a 1

A varivel X inicializada,no comando FOR, com ovalor igual a 1.

A condio de parada docomando FOR 10. Logo se ovalor de X passar deste valorlimite, a repetio no maisexecutada, assim, prossegue ocdigo-fonte.

A cada repetio docomando FOR a varivelutilizada (X) incrementadaem uma unidade (1)

2016/2


Comando FOR

for x=100: -5 : 70

z = x*x;

printf(O quadrado de %d eh %d \n\n, x, z);

end

Rastreio em programao muito utilizado quando se quer saber como umdeterminado algoritmo ou cdigo-fonte est funcionando.

O rastreio feito pelo usurio de forma manual obtendo os valores de variveis eexpresses durante todo o cdigo-fonte, obedecendo os controles de fluxo domesmo

loop x z

1 100 10000

2 95 9025

3 90 8100

4 85 7225

5 80 6400

6 75 5625

7 70 4900

Comando WHILE

Uma outra maneira possvel de executar uma repetio utilizando o comandowhile.

Ele permite que o cdigo fique sendo executado numa mesma parte doprograma de acordo com uma determinada condio.

ele executado desde que a condio seja verdadeira

testa a condio antes de executar

Sintaxe:

while condiobloco de comandos

end

A inicializao da varivel utilizada nacondio deve ser realizada previamente docomando while

O incremento ou decremento da varivelutilizada na condio dever ser realizadano bloco de comandos do while

2016/2


Comando WHILE

x=100; //inicializao

while x~=65

z = x * x;

printf(O quadrado de %d eh %d \n\n, x, z);

x = x - 5; //decremento

end

loop x z

1 100 10000

2 95 9025

3 90 8100

4 85 7225

5 80 6400

6 75 5625

7 70 4900

8 65 -

Sintaxe:

while condiobloco de comandos

end

Exemplo

Comandos de Repetio

2016/2


COMANDOS DE INTERRUPES E CONTINUAO

Comando CONTINUE

Algumas vezes necessrio saltar uma parte do programa, para issoutiliza-se o comando continue.

Este comando serve para: fora a prxima iterao de um loop; pular ocdigo que estiver em seguida;

2016/2


Comando BREAK

Quando este comando encontrado em qualquer lugar do corpo de umcomando condicional ou de repetio, ele causar seu trmino imediato.O controle do programa passar ento imediatamente para o cdigoseguinte.

Comando PAUSE

Quando este comando encontrado em qualquer lugar do corpo de umprograma, ele causar uma pausa e no console aparecer a seguinte frase:Digite "resume" ou "abort" para retornar ao nvel padro de prompt.

Escolha resume para continuar a execuo ou abort para sair da execuo doprograma.

2016/2


Comando ABORT e QUIT

A funo QUIT provoca a terminao do SCILAB, fechando a tela principale todas as outras janelas secundrias;

A funo ABORT interrompe a execuo do programa e volta ao consoledo Scilab

Exemplo

Faa o rastreio do texto abaixo que uma mistura de cdigo-fonte e algoritmo:

2016/2


iterao linha i j n

1

4 5 5 0

5 7

6 7

7 7

8 2

2

4 7 9 2

5 13

6 13

7 9

8 4

iterao linha i j n

3

4 9 13 4

5 17

6 17

7 11

8 6

4

4 11 17 6

5 21

6 21

7 13

8 8

Exemplo

Exemplo

2016/2


Exemplo

Escrever um programa que realize a rotao de um ngulo k em n pontosde coordenadas planimtricas (U,V) em relao a um ponto de origem decoordenadas (c,d). As coordenadas rotacionadas (X,Y) so determinadaspelo modelo abaixo:

Exemplo

2016/2


Exerccios

1) Faa o rastreio do cdigo/algoritmo abaixo:

i = 3; j=0; n=1;enquanto n menor que 6

j = n + i;if (modulo(j, i) ~= 0) then

j = j + 5;elseif (j>(n+i)) then

j = j +2;else

j = j -10;

imprima o ji = i + 3;n aumenta mais uma unidade;

fim

Exerccios

2) Faa um programa, com menu dinmico, de modo a transformar Rumopara Azimute e Azimute para Rumo. Utilize o formato do ngulo emGGG.MMSS;

2016/2


Exerccios

3) Escrever um programa para calcular estatsticas de um conjunto deresduos (V). Pea ao usurio para entrar com a mdia da amostra (Vm) eaps, entrar com os elementos da amostra, os resduos (Vi), (o usurio devedefinir o nmero total de resduos - n). Leia os dados e calcule o DesvioPadro, o Coeficiente de Variao e o RMS.

Desvio Padro = S = raiz[ (Vi - Vm) / (n-1)]

Coeficiente Variao = CV = (S/ Vm)*100

RMS = raiz[ (Vi) / n]

Exerccios

4) Escrever um programa que aplique uma escala nos diferentes eixos (Eu, Ev)em n pontos de coordenadas planimtricas (U,V) em relao a um ponto deorigem de coordenadas (a,b). As coordenadas escaladas (X,Y) sodeterminadas pelo modelo abaixo:

5) Escrever um programa que calcule a distncia horizontal (dr) e o desnvel(dn) de um levantamento taqueomtrico. Faa um menu para o usurioinformar qual tipo de ngulo vertical foi utilizado (zenital ou inclinao):

2016/2


Exerccios

6) Faa um programa, que faa o clculo dos azimutes de cada alinhamentode uma poligonal e calcule o erro angular do levantamento. Como dado deentrada o usurio deve informar o nmero de lados da poligonal (n), oAzimute inicial do primeiro lado (az0), os ngulos horizontais horrio entre osalinhamentos da poligonal.

Azimute calculado = azimute anterior + ngulo horrio + 180Se > 360 subtrair 360 (-360)

Se < 0 somar 360 (+360)

Erro angular = Azimute final calculado Azimute inicial

ouErro angular = (ang. Poligonal) Si (ou Se)

Si = ang. Internos = 180.(n-2)Se = ang. Externos = 180.(n+2)

2016/2


EAM 480

Programao aplicada Engenharia de Agrimensura e Cartogrfica

AULA 04

Prof. Afonso P. Santosemail: [email protected]


Sumrio

Rotinas;

Funes e Procedimentos;

Recursividade;

Funes como bibliotecas;

Exerccios

2016/2


Rotinas

Um programa de computador pode possuir uma quantidadeenorme de linhas de comandos;

Entretanto, um programa no deve ser um bloco nico de linhas deinstrues, mas sim uma estrutura modular de fcil manuteno,compostos de vrias partes que se conectam formando oprograma por inteiro;

Uma das vantagens da programao estruturada em mdulos acapacidade de reutilizao dos cdigos;

Cada mdulo chamado de Rotinas;

Rotinas

Em programas mais elaborados, o uso de rotinas essencial. Deve-se utilizar rotinas para:

Modularizar um programa em partes menores;

Executar uma tarefa rotineira;

Aumentar a legibilidade do programa;

Facilitar a manuteno de um programa;

2016/2


Rotinas

Um rotina um bloco de comandos ou instrues, adequadamenteidentificado que executa uma tarefa especfica dentro de umprograma;

A rotina pode ser dividida:

Procedimento: uma rotina que ao ser executada, no retorna umresultado ou valor alguma varivel;

Funo: uma rotina que ao ser executada retorna um valor parauma varvel ou um resultado;

Funes

A forma geral das funes no Scilab:

A palavra reservada que indica o incio da declarao de umafuno function. A palavra endfunction indica o trmino de umafuno;

A identificao (nome) das funes segue a mesma regra dosidentificadores das variveis.

function [x,y,..., zn] = nome_funo(lista_parmetros)

variveis locais

Corpo da funo

...

endfunction

2016/2


Funes

function [saida1, saida2,...] = nome_funcao (ent1, ent2, ...)declaraes de variveis locais;bloco de comandos;

endfunction

Aps o nome da funo, abre-se parntesis e declara a lista de parmetrosutilizadas no corpo da funo;

A lista de parmetros so variveis que iro receber os valores de outrasvariveis declaradas previamente no cdigo principal do programa;

A variveis que sero apresentadas como resultado da aplicao da funodevero ser delimitadas por colchetes [ ] e separadas entre si por vrgulas.

Pode-se ter mais de uma varivel como sada de uma determinada funo

Variveis

Na verdade existem trs tipos de variveis: Locais;

parmetros formais;

variveis globais.

Variveis locais so declaradas dentro de uma funo ou dentro de umbloco de cdigo e s so criadas quando entra no bloco e descartadas aosair do mesmo (seu contedo se perde). prtica comum declarar asvariveis locais numa funo no comeo do bloco de cdigo de umafuno.

Se uma funo usar argumentos, ento ela deve definir variveis queaceitaro os valores dos argumentos, as quais so chamadas deparmetros formais.

2016/2


Variveis

As variveis globais so conhecidas por todo o programa e podemser usadas por qualquer parte do cdigo, e mais, retm seus valoresdurante toda a execuo do programa.

Argumentos podem ser passados para uma sub-rotina de duasformas: Na chamada por valor, feita uma cpia do valor do argumento para o

parmetro formal da sub-rotina. Portanto, as alteraes que forem feitas nosparmetros da sub-rotina, no tero nenhum efeito sobre as variveis queforam usadas para cham-las.

Na chamada por referncia, uma cpia do endereo de memria (ponteiros)de um argumento passado para o parmetro, assim as alteraes que foremfeitas nos parmetros formais afetaro as variveis usadas para chamar arotina (NO UTILIZVEL NO SCILAB)

Exemplo - Funo

Parmetros Formais (Chamada por Valor)

Clculo da Declividade

2016/2


Exemplo - Procedimento

Exemplo

Escrever um programa que realize a rotao de um ngulo k em n pontosde coordenadas planimtricas (U,V) em relao a um ponto de origem decoordenadas (c,d). As coordenadas rotacionadas (X,Y) so determinadaspelo modelo abaixo:

2016/2


Exemplo

Recursividade

Uma funo recursiva quando ela chama a si mesma;

function [saida] = nome_funo(lista_parmetros)

variveis locais

Corpo da funo

nome_funo(lista_parmetros)

...

endfunction

2016/2


Exemplo - Recursividade

Fatorial de um Nmero

Exemplo - Recursividade

Para calcular o fatorial de um nmero no negativo, o Scilab j possui uma funo implementada:

factorial(num)

2016/2


Funes como Bibliotecas

No Scilab, existe a possibilidade de elaborar um arquivo .scecontendo somente funes em seu cdigo. Este arquivos defunes funciona como um biblioteca;

Para carregar esta biblioteca dentro de um programa e usufruir desuas funes j implementadas, deve-se utilizar o comando exec

Executar um programa do Scilab dentro de outro:

exec(nome_do_arquivo.sce);


Exemplo:

Crie uma biblioteca paraconverso de graus emradianos e vice-versa,alm da converso doformato GGG.MMSS.

Nome:

04.biblioteca.sce

2016/2



Para utilizao de um arquivo externocomo uma biblioteca:

1. deve-se colocar o arquivo bibliotecana mesma pasta do programa emdesenvolvimento;

2. alterar o diretrio de trabalho doScilab para que seja coincidente como diretrio do programa emdesenvolvimento.

Exerccios

1. Crie um programa no Scilab para obter as coordenadas docentroide de um polgono.onde: Xi e Yi so as coordenadas de cada vrtice de um polgono de n lados;

2016/2


Exerccios

2. Calcule a distncia horizontal (dh) e sua preciso (dh) a partir deuma dada distncia inclinada (S) [metros] (e sua preciso s[metros]) e um ngulo de inclinao (i) [graus decimais] (e suapreciso i [em segundos]).

Considere que S e i no so correlacionados.

. cos(i)

.

.

Exemplo:S = 50m s = 0,05mi = 60 i = 1800dh = 25m dh = 0,378m

2016/2


EAM 480


AULA 05


Tel: 3899-3029



Sumrio

Vetores e Matrizes

Conceito

Construo de Vetores

Construo de Matrizes

Leitura de Vetores e Matrizes

Operadores

Funes

Exemplos

2016/2


Vetores e Matrizes

Uma matriz uma coleo de variveis do mesmo tipo que so

referenciadas pelo mesmo nome e que so armazenadas em um

espao contiguo da memria em uma ordem de ndice.

Uma matriz pode ter de uma a vrias dimenses.

unidimensional Vetor

multi-dimensional Matriz

No Scilab, como qualquer varivel, no se declara o tipo de um

vetor ou uma matriz;

Vetores

Instrues Descrio

Colchetes [] Marca o incio e o fim de um vetor ou matriz

Vrgula , ou espao Separa elementos de um vetor linha

Ponto e vrgula ;Separa elementos de um vetor coluna / Separa os

elementos em linhas diferentes na matriz

Apstrofo Faz a transposio de uma matriz ou vetor

x = inicio : fimCria um vetor a partir de inicio at fim com o

incremento um (1)

x = inicio : increm : fimCria um vetor a partir de inicio at fim com o

incremento de valor increm.

x = linspace( inicio, fim, nelem)Cria um vetor a partir de inicio at fim com o valor

nelem de elementos no vetor

Um vetor pode ser criado na forma de linha ou de coluna;

2016/2


Vetores

Formas de criao de um vetor linha:

vl = [1, 2, 3, 4, 5]

vl = [1 2 3 4 5]

vl = 1 : 0.5 : 5

vl = 1 : 5

vl = linspace(0, 10, 5)

Vetores

Formas de criao de um vetor coluna:

vc = vl

vc = [1; 2; 3; 4; 5]

vc = [1 2 3 4 5]

vc = linspace(0, 10, 5)

2016/2


Matrizes

As formas de criao de uma matriz segue a juno da criao de

vetores linhas com vetores colunas:

m = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]

m = [1, 2, 3

4, 5, 6

7, 8, 9]

Matrizes

Matrizes Padro:

Comando Descrio

ones(l, c) Cria uma matriz de dimenso l x c com todos os elementos iguais a 1

zeros(l, c) Cria uma matriz de dimenso l x c com todos os elementos iguais a 0

eye(l, c) Cria uma matriz identidade de dimenso l x c

rand(l, c)Cria uma matriz de dimenso l x c com nmeros aleatrios no intervalo

[0,1)

diag(v, d)

Cria uma matriz de zeros onde o vetor v inserido na diagonal, sendo

que o deslocamento d positivo aplicado nas colunas e o d negativo nas

linhas

2016/2


Matrizes

Acesso aos elementos de uma Matriz

Comando Descrio

size(m, p)

Retorna a dimenso de um vetor/matriz m. Se o parmetro p for 1

obtm-se o numero de linhas, 2 para obter o numero de colunas e

* para obter o nmero de elementos.

who Exibe todas as funes do scilab

Whos type constant Exibe todas as variveis e constantes do scilab

m(l, c) Acesso ao elemento da matriz m localizado na linha l e coluna c

m(2:3, 5:7)Trabalhando apenas com uma parte da matriz. Sub-matriz da linhas 2

e 3 e colunas 5, 6 e 7

m(3, : ) Extrai a terceira linha da matriz m

m(4, : ) = [ ] Elimina a quarta linha da matriz m

m( : ) Exibe os elementos da matriz m de forma linear, coluna por coluna.

m($) Acessa o ltimo elemento da matriz/vetor

unique(m)Exibe os valores nicos (sem repetio) dos elementos de uma

matriz m.

2016/2


Acesso aos elementos de uma Matriz

Leitura de um Vetor/Matriz

2016/2




2016/2


Operadores Matriciais

Operaes entre matrizes:

Operador tipo Descrio

+ - binrio Soma e Subtrao. Matrizes tem que ter a mesma dimenso.

unrio Transposta

* binrioMultiplicao. O primeiro operando tem que ter o numero de

colunas iguais ao nmero de linhas do segundo operando.

.* ./ .^ binrioMultiplicao, Diviso e Potenciao pontual (elemento a

elemento). Matrizes tem que ter a mesma dimenso.

x = [m, a] - Concatenao por colunas das matriz m e a

x = [m; a] - Concatenao por linhas das matriz m e a

Operadores Matriciais

Operaes com matriz e um escalar:

Operador tipo Descrio

+ - binrio Soma e Subtrao de uma matriz por um escalar.

* / binrio Multiplicao e Diviso de uma matriz por um escalar.

^ binrio Potenciao de uma matriz por um escalar.

2016/2


Funes Matriciais

Operador Descrio

inv(m) Retorna a inversa da matriz m.

det(m) Retorna o determinante da matriz m.

max(m) Retorna o maior valor entre os elementos da matriz m.

min(m) Retorna o menor valor entre os elementos da matriz m.

sum(m) Retorna a somatrio dos valores dos elementos da matriz m.

prod(m) Retorna o produtrio dos valores dos elementos da matriz m.

sign(m)Retorna uma matriz onde cada elemento exibe o sinal (positivo 1

negativo-1) do elemento da matriz m.

tril(m)Mantm a triangulao inferior da matriz m, e zera a triangulao

superior.

triu(m)Mantm a triangulao superior da matriz m, e zera a triangulao

inferior.

Exemplo

Escrever um programa para calcular estatsticas bsicas

Entrada: amostra;

Processamento:

Mdia Desvio Padro

Varincia

Sada: mdia, desvio padro, varincia;

2)()var( xsx =

n

x

x

n

i

== 1)(

1

))((

)( 1

2

==

n

xx

xs

n

i

2016/2


Exemplo

Exemplo

Escrever um programa para ler duas matrizes quadradas A e B, e calcular a

soma, subtrao e multiplicao entre elas.

Algoritmo:

Ler a matriz A

Ler a matriz B

Calcular a soma

Calcular a subtrao

Calcular a multiplicao

Imprimir o resultado em tela

2016/2


Exerccios

1 ) Escrever um programa para transformar uma data (dia, ms, ano) do

calendrio gregoriano em dias corridos do ano.

Ex: 05-01-2010 (5 JAN) dia = 5;

Ex: 18-03-2010 (18 MAR) dia = 77;

OBS: O programa dever verificar se o ano bissexto! Para verificar se o

ano bissexto as condies abaixo tem que serem atendidas:

- Ano for divisvel por 4;

- Ano no for divisvel por 100, ou ser divisvel por 400.

2016/2


Exerccios

2) Escrever um programa que realize a rotao de um ngulo k em n

pontos de coordenadas planimtricas (U,V) em relao a um ponto de

origem de coordenadas (c,d). Utilize de uma estrutura matricial para

resoluo deste exerccio. As coordenadas rotacionadas (X,Y) so

determinadas pelo modelo abaixo:

Exerccios

3) Escrever um programa para calcular estatsticas de um conjunto de

resduos (V). Antes da entrada dos elementos da amostra, os resduos (Vi),

o usurio deve definir o nmero total de resduos (n). Leia os dados e

calcule o Desvio Padro, o Coeficiente de Variao e o RMS.

Desvio Padro = S = raiz[ (Vi - Vm) / (n-1)]

Coeficiente Variao = CV = (S/ Vm)*100

RMS = raiz[ (Vi) / n]

2016/2


Exerccios

4) Escrever um programa que aplique uma escala nos diferentes eixos

(Eu, Ev) em n pontos de coordenadas planimtricas (U,V) em relao a

um ponto de origem de coordenadas (a,b). Utilize de uma estrutura

matricial para resoluo deste exerccio. As coordenadas escaladas (X,Y)

so determinadas pelo modelo abaixo:

2016/2


EAM 480


AULA 07




Sumrio

Entrada e sada de dados via arquivos;

Funes simples

Associao de arquivos

Leitura em um arquivo;

Escrevendo em um arquivo;

Exemplo;

Exerccios

2016/2


Arquivos

Arquivos so unidades de armazenamento de informaes, que fica

gravado em uma unidade de memria secundria (HD) do

computador;

Arquivos de computador podem ser considerados como o

equivalente aos documentos em papel que tradicionalmente so

armazenados em arquivos de escritrios e bibliotecas, sendo esta a

origem do termo;

Os arquivos so acessados/identificados/criados de acordo com o

seu nome e extenso, bem como o diretrio a qual ele est

armazenado;

O SciLab possui a capacidade de trabalhar com arquivos textos

(legveis por humanos) que podem ser editados pelo Bloco de

Notas ou qualquer programa leitor de texto;

Funes Simples

save salva as variveis da memria do scilab para um arquivo

load recupera as variveis de um arquivo

diary criar um arquivo de log, mantendo um registro de toda aatividade desenvolvida no SciLab.

save(nome_arq, var1, var2, varN);

diary(log021015.sav);

diary(0);

Iniciar:

Terminar:

load(nome_arq, var1, var2, varN);

2016/2


Exemplo 1

Exemplo 2

2016/2


Associao de Arquivos

Antes de associar um determinado arquivo ao SciLab, deve-se saber o

endereo do seu diretrio, seu nome e extenso;

O comando uigetfile permite a seleo de um arquivo por meio de umajanela de dilogo onde possvel a navegao nos diretrios do sistema

operacional. Esta seleo grava o diretrio e o nome do arquivo em uma

varivel do tipo string;

Conhecendo o endereo completo do arquivo possvel associar este

arquivo ao SciLab, utilizando o comando mopen para realizar a aberturado arquivo ou a criao de um novo arquivo.

J o comando mclose permite a dissociao deste arquivo, fechando-o;


uigetfile

nomearq = uigetfile(*.*, pwd(), Selecione o arquivo);

Diretrio padro do SciLabFiltro de Arquivos

Mostrar todos arquivos *.*

Mostrar s TXT *.txt

Ttulo da Janela de Dilogo

2016/2



mopen associa um arquivo ao SciLab, realizando a abertura domesmo. O modo r abre um arquivo j existente para leitura, e o modo

w cria um novo arquivo e em seguida realiza o processo de abertura ou

abre um arquivo j existente para gravao;

mclose disassocia um arquivo no SciLab, realizando o processo defechamento do arquivo em manipulao;

meof retorna verdadeiro (%T) se o final do arquivo for encontrado.

var_arq = mopen(nomearq, r);

mclose(var_arq);

Leitura de um Arquivo

mfscanf realiza o processo de leitura de uma linha do arquivo,associado ao SciLab, atribuindo os valores lidos s variveis.

[n, lista_var] = mfscanf(arq, formato);

1 2.3 4.5

2 5.6 7.8

3 2.6 4.7

Arquivo.txt

while ~meof(arq)

[n,id,num1,num2] = mfscanf(arq, %d %f %f);

end

while ~meof(arq)

[n,id,num1,num2] = mfscanf(arq, %d %f %f);

end

Cdigo para leitura

Sempre l a quantidade

de valores de uma linha

2016/2


Escrevendo em um Arquivo

mfprintf realiza o processo de gravao de uma varivel ou textodentro de um arquivo que est associado ao SciLab.

mfprintf(arq, frase ou formato, lista_var);

1 2.3 4.5

Arquivo_saida.txt

mfprintf(arq, %d %f %f, id, num1, num2);mfprintf(arq, %d %f %f, id, num1, num2);

Cdigo para gravao

Manipulao de um Arquivo

Ao ler ou escrever em um arquivo quase sempre utiliza-se de um comando

de repetio para este processo;

Normalmente o controle de parada da repetio pode ser de duas formas:

fim do arquivo: utiliza-se da funo meof() (end of file) para verificar

se o arquivo est no fim; meof() retorna verdadeiro se a posio atual

do arquivo estiver no fim.

Nmero de linhas a serem lidas: configura-se o arquivo de leitura para

que a primeira linha contenha o nmero de linhas que sero lidas nas

linhas abaixo do arquivo;

2016/2


Exemplo 3

Leitura de um arquivo Texto

Exemplo 4

Escreva um programa em SciLab para realizar a leitura dos vrtices de um

polgono disponveis em um arquivo-texto. Em seguida, calcule o

centroide do polgono e salve o resultado em um outro arquivo-texto;

Arquivo a ser lido

Arquivo a ser gerado

2016/2


Exemplo 4Clculo de centroide de um

polgono (ler e gravar arquivo)

continua...

Exemplo 4Clculo de centroide de um

polgono (ler e gravar arquivo)

2016/2


Exerccio

1) Crie um programa para o clculo da distncia reduzida e desnvel a

partir de dados de taqueometria. Os dados devem serem lidos a partir de

um arquivo com a seguinte estrutura:

Considere todas as variveis do tipo double, com exceo do ID_ponto que

ser do tipo char[5];

Considere a constante do equipamento com valor igual a 100;

O arquivo de entrada no dever ter cabealho nem o nmero de pontos a

serem lidos, apenas os dados brutos.

Os resultados sero mostrado em um arquivo de texto gerado

automaticamente pelo programa com o nome sai_taqueometria.txt

ID_Ponto ngulo_horiz ngulo_zenital FS FM FI alt_instr

Exerccio

2) Crie um programa para o clculo da rea e permetro de um polgono.

Os dados devem serem lidos a partir de um arquivo com a seguinte

estrutura:

Os resultados devero serem mostrados em tela;

Utilize o mtodo de Gauss para o clculo da rea (S):

Para o clculo do permetro crie um vetor para armazenar as distncias e ao

final some-as;

x y

2S = x1y2 x2y3 x3y4 ... xny1 + x2y1 + x3y2 + x4y3 + ... + x1yn.

2016/2


EAM 480


AULA 08



Sumrio

Tipos de dados definidos pelo usurio Listas (List)

Estruturas (Struct)

Exemplos;

Exerccios;

2016/2


Tipos de dados definidos pelo usurio

O SciLab permite que seja criados diferentes tipos de dadospersonalizados.

Aqui ser visto dois tipos:

Listas (list), uma classe de varivel que permite o armazenamento dediferentes tipos de dados;

Estrutura (struct), que um grupo de variveis sob o mesmo nome;

Listas

Listas: uma classe de varivel (estilo ao de uma matriz) que permite oarmazenamento de diferentes tipos de dados;

A palavra reservada list informa ao interpretador que est sendo definidoos valores de uma lista.

L = list(EAM, -3.2, [1,2,3,4], 3, [a b; c d]);

var_lista = list(valor1, valor2, valor3, ..., valorN);

2016/2


Listas

Diferentemente do C e C++, o ndice de umalista, estrutura ou matrizes no SciLab semprese inicia do ndice 1;

Listas

Acessar um elemento da Lista:

Basta fazer a chamada da varivel de lista, com o ndice do elementoda lista delimitados por parntesis:

Extrao um elemento da Lista:

Uma varivel recebe os valores de um determinado ndice da lista:

[a , b] = L([1, 3]);

var_lista(ndice_elementoN);

var = var_lista(ndice_elementoN);

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Listas

Atribuir um novo valor para um elemento de uma

Lista:

Basta fazer a chamada da varivel de lista, com ondice do elemento da lista delimitados porparntesis recebendo o novo valor.

L(4) = UFV;

var_lista(ind_elemN) = NOVOvalor;

Listas

Atribuir um novo elemento de uma Lista:

Basta fazer a chamada da varivel de lista, com ondice do novo elemento da lista delimitados porparntesis recebendo o novo valor.

L(6) = 100;

var_lista(ind_elemNOVO) = NOVOvalor;

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Listas

Remoo de um elemento da Lista:

Atribui-se ao elemento da varivel de lista ainstruo null():

L(3) = null();

var_lista(ind_elem) = null();

Repare que o elemento da lista removido e uma nova ordem dendice criada. Assim como o ndice 3 foi apagado, instantaneamenteo ndice 4 se transforma em ndice 3, para que a numerao dosndices fique contnua.

Estruturas

Estruturas: um grupo de variveis s quais faz-se referncia sob omesmo nome.

A palavra reservada struct informa ao interpretador que est sendodefinido o gabarito de uma estrutura.

var = struct(campo1, valor1, campo2, valor2, ..., campoN, valorN);

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Estruturas

Acessar um campo da estrutura:

A referncia aos elementos da estrutura pode ser feito colocando onome da varivel de estrutura, que seguido de um ponto, e o nomedo campo especfico da estrutura.

Atribuindo um valor ao campo de uma estrutura:

var_estrutura.nomeCampo;

var_estrutura.nomeCampo = NovoValor

Estruturas

Removendo um campo da estrutura:

Atribui-se ao campo da varivel de estrutura a instruo null().

var_estrutura.nomeCampo = null();

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Estruturas

Funo Descrio Exemplo

isstruct() Verifica se a varivel uma estrutura

fieldnames() Retorna os campos de uma estrutura

isfield() Checa se um nome de campo existe na estrutura

Estruturas

Vetor de Estruturas:

Cria-se a varivel de estruturas com os seus respectivos campos, evalores zerados;

Para inserir os dados em cada ndice do vetor basta atribuir o valor varivel da estrutura no ndice i (delimitado por parntesis), seguidodo caractere ponto (.) e do nome do campo:

var(i).nomeCampo = valor;

var = struct(campo1, 0, campo2, 0, ..., campoN, 0);

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Exemplo

Implementar um programa que faa o processamento de uma linha denivelamento geomtrico simples.

Dados de entrada: arquivo com as leituras da mira em cada estaca, bem como acota da estaca inicial (r).

Dados de sada: arquivo contendo as diferenas de nvel em relao a estacainicial (r) e as cotas de cada estaca.

Menu:Sair do Programa;Ler arquivo de dados;Calcular nivelamento;Gravar arquivo de resultados;

Estrutura do Arquivo a ser lido:N de estacas

Cota Inicial

ID_Estaca Dist_est_interm leit_mira

...

Exemplo

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Exemplo

Exemplo

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Exerccio

1) Crie um programa para calcular dados provenientes de um nivelamentotrigonomtrico por taqueometria;

A entrada de dados deve se dar por arquivos;

A sada dos dados (resultados) tambm deve se dar por arquivos;

Utilize tipos definidos pelo usurios;

Exerccio

2) Crie um programa para calcular dados provenientes de um nivelamentotrigonomtrico apenas por estao total.

Considere que o usurio coletou Distancia Inclinada (em metros) e nguloZenital (j em graus decimais);

A entrada de dados deve se dar por arquivos;

A sada dos dados (resultados) tambm deve se dar por arquivos;

Utilize tipos definidos pelo usurios;

Estrutura do Arquivo a ser lido:N de estacas

Cota do ponto onde a Estao Total est estacionada

Altura da Estao Total

ID_Estaca Dist_Inclinada Ang_Zenital Alt.Prsima

...

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Estao Total: Lfm a altura no prisma; di obtido diretamente

dn = dv + ih Lfm

dn = di.cos(Z) + ih - Lfm (geral dist. inclinada)dn = m.g.sen(2.z)/2 + ih Lfm (taqueometria)

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EAM 480


AULA 09



Sumrio

Limites

Derivadas

Exemplos Ajustamento MMQ

Exerccios;

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Limites

O SciLab no dispe de um comando especifico para o clculodo limite de uma funo;

Pode-se definir uma faixa de valores bem prximos paradescobri o limite de uma funo;

A regra de LHopital tem como objetivo calcular o limite de fraes no caso em que ocorre indeterminaes do tipo 0/0 ou /

Para achar o limite da funo basta derivar o numerador e o denominador.

Ex: lim

Aplicando a regra:

.

. 2

Limites

No Scilab:

lim

4

4Valor igualValor bem prximo

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Derivadas

Se diz que uma funo f(x) derivvel ou diferencivel se, prximoa cada ponto m do seu domnio a funo f(m) se comporte comouma funo linear, ou seja, seu grfico for aproximadamente umareta.

A derivada o coeficiente angular da reta tangente ao grfico dafuno no ponto m.

A representao da derivada dada por f (m) ou

As derivadas so extremamente importante em aplicaes deajustamento de observaes pelo Mtodo dos Mnimos Quadrados,quando se utiliza as derivadas parciais para confeco da matrizjacobiana A (ou matriz design);

Derivadas (Polinmio)

O comando geral de calcular a derivada em uma funopolinomial derivat;

necessrio definir a funo polinomial e em seguida utilizaro comando derivat para realizar a derivao algbrica dafuno;

y= x - 5x + 6y = 2x 5

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Derivadas (em um ponto)

O comando geral de calcular a derivada em um ponto utilizar o comando derivative ou numderivative;

Para utilizao deste comando necessrio, incialmente, acriao de uma estrutura de funo (function) cuja a funo aser derivada dever ser definida. Aps utiliza-se o comandode derivao em um determinado ponto;

f(x) = x - 5x + 6f (x) = 2x 5f (4) = 3

Derivadas parciais

f1 = sen(x1) + x2 + x3f2 = x1 + x2 + x3

1

1

1

2

1

3

2

1

2

2

2

3

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Exemplo

Realizar o ajustamento de observaes de uma rede de

nivelamento

Exemplo

Realizar o ajustamento de observaes de uma rede de

nivelamento

Acompanhar explicao, croqui e desenvolvimento no quadro.

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Exemplo

Exemplo

2016/2


Exemplo

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EAM 480


AULA 10



Sumrio

Grficos 2d - linhas;

2d - Barra / colunas / setas

2d - Vetor de Deslocamento;

2d perspectiva, dando sensao 3d;

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Grficos

O SciLab dispe de vrios comandos para criao emanipulao de grficos;

Existe a possibilidade de gerar grficos 2D (bi-dimensional) egrficos em perspectiva que que d uma ideia de umambiente 3D (tridimensional);

Existem vrios tipos de grficos 2D como: barra, colunas,linhas, vetores de deslocamentos, etc.

Grficos 2D - linhas

O comando utilizado para criar grficos 2D de linhas ocomando plot2d ou plot;

x e y devem ser vetores ou matrizes, com a mesma dimenso;assim, a funo plot2d permite traar um grfico de y emfuno de x;

permitido utilizar apenas a varivel y para traar o grfico:plot2d(y);

Se as variveis forem matrizes, ser criada uma linha nogrfico para cada coluna da matriz;

plot2d ( x , y) plot ( x , y)

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Grfico 2D (vetor)

Janela Grfica

Ao executar novamente o comando plot2d, os grficossubsequentes so apresentados na mesma janela grfica (porcima dos anteriores). Assim necessrio limpar a janelagrfica ou criar outra janela grfica;

Limpando Janela Grfica:

Criando uma nova Janela Grfica:

clf ( );

scf (n); Onde n o nmero sequencia decada janela criada. Ex: 0, 1, 2, 3,etc...

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Grfico 2D (matriz)

Grficos 2D - linhas

Comando plot2d com todos os parmetros possveis:

Style: utilizada para especificar o estilo das curvas. Valoresinteiros positivos define uma curva contnua cm determinada cor.Valores inteiros negativos define uma curva tracejada ou commarcadores;

Rect: Define a dimenso do grfico: [xmin, ymin, xmax, ymax];

Logflag: ajusta a escala (linear ou logartmica) ao longo dos eixos. Ovalor associado deve ser um string com um dos possveis valores:"nn", "nl" , "ln" e "ll; onde n a escala normal e l a escalalogartmica;

plot2d ( x , y , style , rect , logflag, frameflag , axesflag , leg );

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Grficos 2D - linhas

Comando plot2d com todos os parmetros possveis:

Frameflag: utilizada para controlar a escala dos eixoscoordenados. O valor utilizado deve ser um nmero inteiro de 0 a 8;

Axesflag: especifica como os eixos sero traados. O valor utilizadodeve ser um nmero inteiro de 0 a 5;

Leg: permite definer as legendas das curvas. O valor utilizado deveser uma string. Se tiver mais de uma legenda separar os strings pelosmbolo @;

plot2d ( x , y , style , rect , logflag, frameflag , axesflag , leg );

Grfico 2D - linhas

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Edio de Ttulo e Eixos

Forma Manual:

Edio de Ttulo e Eixos

Comando para inserir ttulo do grfico:

Comando para inserir uma grade de coordenadas no grfico

xtitle(Ttulo);

xgrid(n);

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Grficos 2D barras / colunas / setas

Comando plot2d2: grfico de colunas;

Comando plot2d3: grfico de barras;

Comando plot2d4: grfico de setas;

plot2d2 ( x , y)

plot2d3 ( x , y)

plot2d2 ( x , y)


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Grfico Vetor de Deslocamento

O comando utilizado para criar grficos com setas indicando umcampo vetorial ou vetores de deslocamento ou discrepncias ocomando champ

champ(x, y, dx, dy);

Grficos 3D*

O comando utilizadopara criar grficos 2Dem perspectiva, que dideia de 3D, ocomando plot3d

Mais opes de parmetros, como oapresentado no comando plot2d,consultar o help do scilab

Plot3d(x,y,z);

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Outros Grficos

polarplot cria um grfico 2d polarcontour2d traa curvas de nvel em uma superfcie num grfico 2derrbar acrescenta barras de erros em um grfico;fgrayplot cria uma superfcie definida por uma funo usando coresgrayplot cria uma superfcie num grfico 2d usando coresmesh faz um grfico 3D definido por uma redepie cria um grfico circular no formato pizza

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