PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECATRÔNICA
TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO
TPI e TPII
Versão: julho/2003
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Apostila programação, Notas de estudo de Programação Assembly
Programação Borland c builder
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 188
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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECATRÔNICA
TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO
TPI e TPII
Versão: julho/
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECATRÔNICA
APOSTILA DE TÉCNICAS DE PROGRAMAÇÃO
ELABORAÇÃO: PROF. MARCELO RUDEK
REVISÃO: PROF. MAURÍCIO C. MELLO
PROFa. MARIA A. ROVEREDO
COLABORAÇÃO: GELSON LUIZ CARNEIRO
ADRIANO ZELAZOWSKI PEREIRA
Versão: julho/
TP I
TP I - Capítulo 1
i. A Disciplina
Este programa de aprendizagem explora o estudo de algoritmos e programação em linguagem C. Para aprovação neste semestre o aluno deverá estar apto a raciocinar e desenvolver a sua capacidade de abstração, para a criação de algoritmos e programas elementares.
As técnicas de programação serão vistas através da utilização de uma pseudolinguagem em português, denominada "Portugol". Assim, o aluno poderá escrever algoritmos e aplicar as técnicas de desenvolvimento para serem usadas com qualquer linguagem de programação. Para esta disciplina., será utilizada a linguagem C padrão, em ambiente Windows.
Bibliografia Recomendada
- Algoritmos e Estruturas de Dados; Guimarães e Lages, LTC – Livros Técnicos e Científicos.
- Estruturas de Dados Usando C; A. Tanenbaum; Makron Books
- Dominando Algoritmos com C; Kyle Loundon; Ed. Ciência Moderna.
- C Completo e Total; Hebert Schildt; Makron Books;
- C A Linguagem de Programação Padrão Ansi; Brian W. Kerninghan, Dennis M. Ritchie; Editora Campus;
- C++ Builder 5 – Guia Prático; César A Mateus. Ed. Érica (www.erica.com.br);
- C++ Buider 5 Developer´s Guide; J. Hollinworth, D. Butterfield, et al. Ed. SAMS;
- Internet
TP I - Capítulo 1
1.2. ALGORITMOS EM PORTUGOL
Como no item 1 ".... um algoritmo é de forma geral, uma descrição passo a passo de como um problema pode ser solucionado. A descrição deve ser finita, e os passos devem ser bem definidos sem ambiguidades" [Terada]. A razão da existência do algoritmo vem da dissonância entre um estado desejado e aquele observado na realidade. Algoritmo não é a solução de um problema, mas é o meio de obtê-la. A resolução de um problema envolve vários parâmetros que devem ser organizados através de alguma técnica formal.
As técnicas de desenvolvimento estruturado de algoritmos, tem o objetivo de:
- Facilitar o desenvolvimento de algoritmos;
- Facilitar o seu entendimento pelos operadores;
- Antecipar a correção;
- Facilitar manutenção e modificações;
- Permitir que o desenvolvimento seja feita por uma equipe de pessoas.
Uma técnica formal afasta a possibilidade de uma ambiguidade. Ou seja, a partir de dadas condições iniciais a execução do algoritmo será realizada por um mesmo "caminho" (sequência de ações), que deve resultar num mesmo estado final. Uma destas técnicas é o portugol.
1.3. PORTUGOL
Portugol é uma pseudolinguagem que permite ao programador pensar no problema em si e não no equipamento que irá executar o algoritmo. Devem ser considerados a sintaxe (em relação à forma) e a semântica (em relação ao conteúdo ou seu significado). Em portugol a sintaxe é definida pela linguagem e a semântica depende do significado que quer se dar ao algoritmo.
No portugol e nas linguagens de programação, basicamente têm-se comandos e variáveis que operacionalizam a execução de um algoritmo. Estes comandos são
TP I - Capítulo 1
executados sequencialmente, de forma que um comando só será executado após a finalização do comando anterior.
A estrutura de um algoritmo em portugol pode ser dada como:
Exemplo:
início <declarações de variáveis>
1.4. Variáveis
1.4.1. Declaração de Variáveis
Uma variável é um local (área na memória do computador) que armazena um tipo específico de conteúdo. Uma variável contém um valor que se modifica durante a execução do programa. A variável possui um identificador (nome), que pode ser representado da seguinte forma:
TP I - Capítulo 1
usado real A1; inteiro A2; ou normalmente um nome mais significativo, como real media, inteiro valor, caracter nome, etc.
b) Tomar alguns cuidados em relação à sintaxe da linguagem, por exemplo, não é possível ter identificador como: caracter ?nome, real valor*, inteiro 1x,.
c) .Letras maiúsculas e minúsculas são tratadas de forma diferente, então Media é diferente de media, como também de MEDIA.
Cada variável definida no programa usa um local da memória, que é acessada através do nome dado a variável. O espaço de memória ocupado pelo conteúdo da variável, depende do tamanho destes tipos de dados, que variam de acordo com o tipo do processador a com a implementação do compilador. Como referência inicial para este estudo sobre variáveis, pode-se considerar pelo ANSI C, o seguinte:
- Tipo Inteiro com 2 bytes;
- Tipo real com 4 bytes;
- Tipo caracter com 1 byte;
Exemplo:
Pode-se supor a memória como uma matriz, como a figura abaixo, onde cada célula possui
tamanho de 1 byte (8 bits):
Para armazenar o valor inteiro A= 1, necessita-se de 2 bytes (1 inteiro = 2 bytes na memória*);
Para armazenar o valor real B= 1, necessita-se de 4 bytes (1 real = 4 bytes na memória*);
- no C ANSI; no C++ Builder os tamanhos das variáveis são diferentes.
A B
área ocupada por outros programas.
TP I - Capítulo 1
1.4.2 Constantes
Uma constante é um valor fixo, que não se modifica ao longo do tempo, durante a execução do programa. Em algoritmos representaremos constantes pelo tipo const, constante ou #define (eventualmente, na elaboração dos algoritmos, alguns elementos da linguagem C podem ser escritos no algoritmo).
Exemplo: const M 10;
1.5. Estrutura do Algoritmo em Portugol
1.5.1. Comando de Atribuição (<-)
A sintaxe do comando é dada por:
Exemplos: a) atribuição de um valor constante inteiro^ valor; valor <- 10; b) atribuição entre variáveis inteiro^ valor; inteiro x; x <- 10; valor <- x; c) resultado de expressões: inteiro^ valor; inteiro x, y; x <- 10; y <- 5; valor <- x + y * 2;
TP I - Capítulo 1
Obs:
- O incoveniente deste algoritmo é que sempre fornecerá o mesmo resultado, o que não é interessante. De maneira mais correta, os valores de x e y podem ser fornecidos pelo usuário, permitindo ao algoritmo que efetue a soma de dois números quaisquer.
- Neste exemplo podemos observar que o resultado da soma de x + y será armazenado em z. Como o usuário ficará sabendo da resposta? É necessário usar comandos de escrita, para apresentar os resultados.
1.5.3. Entrada e Saída de Dados
Na construção de algoritmos, é conveniente que o usuário possa informar dados externos, para serem operados pelo programa. Assim, um programa pode receber um dado informado por um operador através de um comando de leitura. Da mesma forma, pode ser necessário conhecer o resultado de determinada operação executada pelo computador, então será necessária uma forma de exibir os dados.
Cada linguagem tem uma forma específica para entrada e saída de dados. Em algoritmos usaremos os comandos genéricos leia() e escreva(), para realizar a interface com o usuário.
Exemplo:
início real A, B, C; leia(A); leia(B); c <- A + B; escreva(C); fim
Lê os valores fonecidos pelo usuário e armazena em A e B.
Apresenta a resposta (tela, impressora, arquivo, etc)
TP I - Capítulo 1
1.5.4. Regras para escrever algoritmos em portugol
- Incluir comentários pelo menos nas linhas mais importantes do programa;
- Usar nomes significativos para as variáveis e constantes, que possam identificar o conteúdo;
- Grifar as palavras chaves do portugol;
- Alinhar os comandos facilita a legibilidade do algoritmo e reduz a possibilidade de erros.
1.5.5. Exercícios
1 – Desenvolva um algoritmo em portugol para calcular xy. Os valores de x e y serão
fornecidos pelo usuário do programa;
2 – Desenvolva um programa que calcule o volume de uma esfera de raio R, fornecido pelo
usuário. [ V = 4 / 3 π R^3 ]
3 – Desenvolva um programa que transforme um valor de temperatura fornecido pelo usuário,
de Farenheit ( F ) para Graus Celcius ( ºC ). [C = 5 / 9 (F – 32)]
4 – Desenvolva um algoritmo para calcular a média entre 4 valores fornecidos pelo usuário.
5 – Desenvolva um algoritmo para encontrar as raízes de uma equação do tipo Ax^2 + Bx + C.
1.6. Comandos de Controle
Os comandos de controle permitem alterar a direção tomada por um programa (desvio), ou fazer com que partes específicas de um algoritmo seja executada mais de uma vez (loop).
1.6.1. Desvio Condicional
Muitas vezes será necessário desviar a execução do programa segundo uma condição. (Exemplo: ir a universidade de carro ou de ônibus ?). Para se testar condições é necessário utilizar operadores lógicos e relacionais.
1.6.1.1. Operadores Lógicos