Módulo 1 - Apresentação_NV24 - PDF

Programação e Sistemas de Informação Prof. Nuno Veríssimo 2024-2025 Módulo 1 Módulo 1 - Introdução à programação e algoritmia TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos - Fases da programação Definiç...

Programação e Sistemas de Informação Prof. Nuno Veríssimo 2024-2025 Módulo 1 Módulo 1 - Introdução à programação e algoritmia TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos - Fases da programação Definição do problema É nesta fase que surgem os algoritmos Planificação da resolução Implementação - Codificação Testes e depuração Documentação Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Fases da programação  Definir o problema que se pretende resolver. Definição do problema  A definição deve ser feita da forma mais clara Planificação da resolução possível.  Não se pode seguir para a fase seguinte sem Implementação - Codificação se ter um enunciado preciso de todos os aspetos do problema a resolver. Testes e depuração Documentação Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Fases da programação Definição do problema  Abordar o problema da forma mais adequada possível à obtenção da solução. Planificação da resolução  É nesta fase que surgem os algoritmos. Implementação - Codificação “É uma descrição do esquema de realização de dado acontecimento, utilizando um reportório finito de Testes e depuração ações elementares e definidas, realizáveis e de duração limitada no tempo.” In Dicionário de Informática de MORVAN Documentação Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Fases da programação Definição do problema  Após a definição do algoritmo passa-se à sua codificação. Planificação da resolução  A codificação consiste em transpor as indicações de um algoritmo para uma Implementação - Codificação determinada linguagem de programação. Testes e depuração Documentação Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Fases da programação Definição do problema  Após obtido o código do programa é necessário testa-lo com diversos tipos de Planificação da resolução dados e em diferentes situações. Implementação - Codificação  Tem como objetivo a deteção de erros, falhas ou omissões. Testes e depuração Documentação Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Fases da programação Definição do problema  Visa tanto programadores como utilizadores. Planificação da resolução  Para os programadores a documentação, pode em grande parte, ser incluída no Implementação - Codificação próprio código do programa e visa facilitar a compreensão e a eventual retoma de alterações. Testes e depuração  Para os utilizadores a documentação visa facilitar a aprendizagem relativa ao modo Documentação de operar com o programa. Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Fases da programação Definição do problema  Possíveis alterações que sejam necessárias fazer ou aperfeiçoamentos que se revelem Planificação da resolução úteis de introduzir. Implementação - Codificação  Esta fase tende a ocupar uma percentagem cada vez maior no trabalho dos profissionais de programação. Testes e depuração Documentação Manutenção TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos - Algoritmos e algoritmia Algoritmia, ou seja, formulação de algoritmos, permite-nos separar duas fases distintas na resolução de problemas: 1 – a fase da concepção ou formulação do algoritmo; 2 – a fase de implementação do algoritmo numa linguagem ou ferramenta de programação. TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos - Algoritmos e algoritmia A definição das ações tem de ser clara e precisa, sem ambiguidades, isto quer dizer que um algoritmo não pode estar sujeito a diferentes interpretações. TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos - Algoritmos e algoritmia Um mesmo algoritmo pode servir de base à codificação de um programa em diferentes linguagens e ambientes de programação ou com diferentes técnicas de implementação. TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos - Algoritmos e algoritmia Podemos ter algoritmos muito diversificados:  A substituição de uma lâmpada fundida por uma em bom estado.  A substituição de um pneu num automóvel.  A resolução de uma operação matemática.  A criação de uma base de dados. TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos Algoritmos em linguagem informal, pseudocódigo e fluxogramas Algoritmos formulados em linguagem informal TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos Algoritmos em linguagem informal, pseudocódigo e fluxogramas  Os algoritmos pensados para programas de computador exigem uma formulação com maior rigor e para isso existem Linguagens formais.  As linguagens de Programação podem considerar-se linguagens formais.  Em algoritmia, para além das linguagens de programação, são usadas outras linguagens e formas de representação das instruções que indicamos nos algoritmos, designadamente:  Pseudocódigo;  Fluxogramas;  Árvore Lógica;  Tabela de Decisão;  Quadro estruturado. TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos Algoritmos em linguagem informal e pseudocódigo Para uma formulação mais precisa deste algoritmo podemos utilizar palavras convencionais para representar as operações em causa, assim como variáveis para representar dados. E o algoritmo ficaria assim: Pseudocódigo TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos Algoritmos em fluxogramas Fluxograma TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos representação esquemática de algoritmos como sequências de acções Sequência linear de ações Sequência não linear de ações Sequência não linear de ações TGPSI - PSI Módulo 1 Programas e algoritmos símbolos utilizados nos fluxogramas TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Operações básicas relativas a um sistema informático TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Instruções, variáveis e operadores Algoritmo com uma declaração de variáveis e três exemplos de instruções básicas (Leitura, atribuição e escrita) TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Tipos de dados Os principais tipos de dados utilizados em algoritmia e programação são os seguintes:  Caracteres, cadeias de carateres ou texto;  Números (podendo estes ser de diferentes subtipos);  Dados do tipo lógico ou booleano. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Tipos de dados Cadeia de caracteres Há dados que são do tipo texto ou cadeia de caracteres (strings); Exemplo: “Hoje é dia 30” Para este tipo de dados também se utiliza, por vezes, a designação alfanuméricos – o que quer dizer que são dados em que entram caracteres alfabéticos ou letras e onde podem entrar também algarismos (caracteres numéricos), porém, sem que estes últimos sejam tratados como números, mas como simples caracteres, como os outros. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Tipos de dados Dados lógicos ou booleanos  Este tipo de dados carateriza-se por admitir de cada vez apenas um entre dois resultados possíveis: verdadeiro (true) ou falso (false).  Estes são os tipos de dados simples ou tipos primitivos.  A partir destes tipos de dados primitivos podem constituir-se outros tipos de dados mais complexos: dados estruturados. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Tipos de dados Dados numéricos Subdividem-se em:  Inteiros – números inteiros (negativos, zero e positivos)  Exemplos:  10  -10  2000  Reais – números reais (em que figuram partes decimais)  Exemplos:  1.5  -1.5  0.125 TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas constantes e variáveis  Entende-se por constante um dado que permanece inalterável do inicio ao fim do algoritmo.  Uma variável é um dado que pode sofrer alterações de valor ao longo do algoritmo. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas constantes e variáveis Um identificador é um nome que é associado (pelo programador) a um dado ou a outro tipo de elemento em programação.  As constantes podem surgir: - Sob forma direta, ou seja, valores numéricos, As variáveis, por sua vez, surgem sempre alfanuméricos ou outros, expressos literalmente pelo que designadas através de identificadores, ou seja, são. nomes que as identificam. Exemplo: 0.75; “Janeiro” Cada variável surge associada a um determinado - Sob a forma de identificadores, ou seja, nomes tipo de dados (inteiro, real, string, booleano, etc) que identificam ou representam determinados dados ou valores. Exemplo: Variável Idade:Inteiro; Define uma variável com o nome Idade e sendo do tipo Exemplos: inteiro – o que obriga a que os valores que lhe sejam Constante Taxa=0.17; atribuídos tenham de ser desse mesmo tipo. Define uma constante através do nome Taxa e com o valor de 0.17 Constante Nome= “Ana Matias”; Os dados do tipo string, cadeias de caracteres ou Define uma constante com o identificador Nome e à qual se alfanuméricos costumam ser incluídos dentro de aspas ou associa a string “Ana Matias” apóstrofes; isto evita que possa haver confusão entre identificadores e strings. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Instruções de atribuição  Chamam-se instruções de atribuição às operações internas de um programa ou algoritmo que atribuem valores às variáveis. Exemplos: Nome  “Ana Matias” Indica que a variável Nome recebe a string ou cadeia de caracteres “Ana Matias”; Custo  10; Indica que a variável Custo recebe o valor 10; PrexCusto*1.25; Indica que a variável Prex recebe o produto da variável Custo por 1,25 TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Instruções de input de dados  Uma operação de input, entrada ou leitura de dados por parte de um programa ou em relação a um algoritmo é feita, usualmente, através de instruções que recorrem a variáveis.  Em algoritmia podemos representar as operações de input ou entrada de dados por palavras como Ler ou Obter. Exemplos: Obter (Nome); Pretende-se obter ou ler a entrada de um dado por parte do utilizador para a variável Nome. Ler (Quantia, Total); Pretende-se ler a entrada de dois dados do utilizador para as duas variáveis indicadas. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Instruções de output de dados  Em algoritmia podemos representar as operações de output ou saída de dados por palavras como Escrever, Apresentar, Imprimir, etc. Exemplos: Escrever (“Olá Mundo”); Apresentar (“Total=“,T); Instrução de escrita em que incluímos ao mesmo tempo uma string dentro de aspas (“Total=“) e uma variável (T). A string será escrita tal como é apresentada e, em vez do nome da variável (T), será escrito o seu valor. TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Expressões com operadores relacionais e lógicos  As expressões usadas em algoritmia e programação podem ser de dois tipos:  Numéricas ou aritméticas;  Booleanas ou lógicas;  As expressões numéricas são aquelas que utilizam apenas operadores aritméticos (+,-,*,/), sendo os operandos também de tipo numérico (inteiros ou reais) e podendo ser dados diretos ou identificadores (constantes ou variáveis) 100*(1+0.15); 100*(custo-desconto)+1000; TGPSI - PSI Módulo 1 Operações Básicas em algoritmos e programas Expressões com operadores relacionais e lógicos Exemplos de expressões booleanas: Valor>0  Esta expressão utiliza apenas um operador relacional ou de comparação (>) e é uma expressão booleana porque o seu resultado será um valor lógico “verdadeiro” ou “falso”, conforme a variável Valor for ou não maior que 0. (Nota>=10) AND (Nota= e