Introdução à Programação com Portugol Studio: Conceitos Básicos e Exemplos Práticos, Resumos de Matérias técnicas

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Lógica de Programação

Leonardo Guimarães de Holanda

Cinthya Cavalcanti Flório

Curso Técnico em Desenvolvimento de Sistemas

Educação a Distância

Lógica de Programação

Leonardo Guimarães de Holanda

Cinthya Cavalcanti Flório

Curso Técnico em Desenvolvimento de Sistemas

Educação a Distância

Escola Técnica Estadual Professor Antônio Carlos Gomes da Costa

Recife - PE 1.ed. | out. 2019

Sumário

Introdução É com satisfação que dou a vocês as boas-vindas à disciplina Lógica de Programação. Os assuntos que serão tratados nesta disciplina fazem parte de uma área da Informática conhecida como Desenvolvimento de Software e envolvem a solução de problemas através construção de algoritmos e programação de computador. A programação proporciona mais organização, capacidade e agilidade em diversas aplicações, por exemplo no gerenciamento de alunos de uma escola ou dos pacientes de um hospital, no controle de estoque de uma empresa, nas comunicações de uma agência de notícias, a lista não tem fim, ela está vinculada a quase todos os aspectos da vida humana. Nesta disciplina você aprenderá os fundamentos da construção de algoritmos e as principais estruturas que regem a programação. Realizando os exercícios adequadamente, o seu raciocínio evoluirá para ser capaz criar qualquer tipo de programa, assim, quando você estiver cursando uma disciplina posterior que envolva aprender uma linguagem de programação específica para computação a tarefa será bem mais fácil. Durante o decorrer desta disciplina será utilizada a ferramenta Portugol Studio, desenvolvida e mantida pelo LITE - laboratório de inovação tecnológica na educação da Universidade do Vale do Itajaí (Univali). Trata-se de uma ferramenta completa e atual para aprender programação que interpreta e executa o pseudocódigo Portugol. Esta seção dedicará mais esforço a apresentar a ferramenta e seu potencial para então, nas próximas começarmos a conhecer os conceitos básicos de algoritmos e programação. O Portugol Studio fornece um conjunto completo de bibliotecas de funções e exemplos de algoritmos. Todos os exemplos com copyright fornecidos pela ferramenta exibidos neste material de estudo são de autoria de Giordana Maria da Costa Valle e Carlos Alexandre Krueger e foram utilizados segundo a permissão fornecida nos próprios códigos. Este programa provê uma base para o desenvolvimento de aplicações complexas em pseudocódigo Portugol de forma similar à uma Acesse: http://lite.acad.univali.br/portugol/ E faça o download do Portugol Studio e instale o programa.

linguagem de programação genuína. Da Figura 1 à Figura 5 são apresentados alguns exemplos do que é possível com esta ferramenta de aprendizado. Figura 1 - Tela inicial do jogo Moon Lander. Fonte: LITE – Univali em http://lite.acad.univali.br/portugol/ Descrição: Tela inicial do jogo Moon Lander, conteúdo dos exemplos do Portugol Studio, planetas e um foguete no espaço. Figura 2- Tela do jogo Moon Lander. Fonte: LITE – Univali em http://lite.acad.univali.br/portugol/ Descrição: Tela do jogo em funcionamento, planetas e um foguete e o carro da Tesla lançado no espaço pela empresa SpaceX.

Figura 5 - Telas do programa Bateria Eletrônica. Fonte: LITE – Univali em http://lite.acad.univali.br/portugol/ Descrição: Tela inicial, do programa Bateria Eletrônica, conteúdo dos exemplos do Portugol Studio, com três instrumentos e diversos botões de controle. Como mencionado anteriormente, o Portugol Studio provê uma ampla biblioteca de funções, com os mais variados propósitos, para o aprendiz poder se familiarizar ao máximo com os aspectos de qualquer linguagem e ferramenta de programação que vier a ter contato futuramente. Figura 6 apresenta a tela inicial da interface do Portugol Studio. Figura 6 - Tela inicial do Portugol Studio. Fonte: LITE – Univali em http://lite.acad.univali.br/portugol/ Descrição: Tela inicial do Portugol Studio com os botões de Novo Arquivo, Abrir Arquivo, Ajuda, Plugins, Dicas Interface (F3), Atalhos do Teclado (F11), Relatar um Bug, Contribuir e Sobre (F12), além de uma subtela de exemplos contendo uma estrutura de pastas em arvore com os exemplos nativos da ferramenta.

Além dos exemplos apresentados na Figura 6 e na Figura 7, a Figura 8 apresenta as bibliotecas fornecidas pela ferramenta. Figura 7 - Exemplos oferecidos pelo Portugol Studio. Fonte: LITE – Univali em http://lite.acad.univali.br/portugol/ Descrição: Subtela de exemplos oferecidos pela ferramenta apresentados numa estrutura de pastas em arvore. Figura 8 - Biblioteca de funções fornecida pelo Portugol Studio. Fonte: LITE – Univali em http://lite.acad.univali.br/portugol/ Descrição: Aba de Ajuda oferecida pela ferramenta com subtela de seleção de tópico à esquerda como uma estrutura de pastas em arvore contendo particularidades da linguagem e bibliotecas e à direita uma subtela de conteúdo do item selecionado.

Competência 0 1 1.Competência 01 | Conhecer os princípios de lógica de programação algoritmica Nesta seção iniciaremos os estudos dos princípios básicos que compõem o a programação de algoritmos.

1.1 Sequência Lógica

Podemos entender uma sequência lógica como uma sequência de ações encadeadas para atingir um objetivo.

1.2 Instruções

No contexto computacional, podemos entender uma instrução como uma informação que sinaliza a um computador uma ação básica a ser executada.

1.3 Algoritmo

Podemos entender um algoritmo como uma sequência de passos (instruções) ordenadas de forma lógica para resolver um determinado problema ou tarefa. Eles podem ser executados por um computador, um autômato (robô) ou mesmo por um ser humano. Para um algoritmo que representa a solução de um problema poder ser definido geralmente é necessário que seja estabelecido um processo com algumas etapas a serem realizadas:

1. Ter o problema bem definido. É muito difícil e não recomendado misturar vários problemas em um e tentar resolver todos juntos. Esta etapa baseia-se no princípio de divisão e conquista.
2. Organizar um estudo da situação atual para listar quais as possíveis soluções do problema. A solução selecionada deve ser registrada, futuramente pode servir para outros problemas similares. Além disso se solução selecionada não servir, fica registrado para o desenvolvedor futuramente não tentar usá-la novamente para o mesmo problema.

Competência 0 1

3. Uma vez que a etapa de estudo esteja finalizada, o próximo passo é utilizar uma linguagem de programação para escrever o programa com o qual se pretende resolver o problema (implementar a solução).
4. Testar o programa com os usuários e demais interessados na solução do problema para verificar se ele foi resolvido.
5. Caso a solução testada não funcione, o processo deverá voltar à fase de estudo para se descobrir onde se cometeu o erro.

1.4 Fases de um algoritmo

Além das etapas do processo de definição de um algoritmo, vistos no item anterior, podemos dividir a execução de um algoritmo em fases fundamentais conforme a Figura 10. Figura 10 - Fases de um algoritmo. Fonte: o autor Descrição: Três etapas sequenciais expressas por retângulos conectados através de setas, todos dispostos da esquerda para a direita, entrada, processamento e saída. Sendo: ENTRADA : São os dados de entrada para o algoritmo trabalhar. PROCESSAMENTO : São os procedimentos ou manipulações realizadas nos dados para se chegar ao resultado final. SAÍDA : São os dados já processados, os resultados apresentados ao usuário.

1.5 Desenvolvimento estruturado

O desenvolvimento estruturado é uma forma de pensar (paradigma) na qual a solução de um problema é alcançada através da sua quebra em problemas menores. Já vimos isso em algum lugar não vimos? Na primeira etapa de definição de um algoritmo no item Algoritmo. Em verdade este

Competência 0 1 Podemos considerar como exemplo de um algoritmo representado com descrição narrativa os algoritmos apresentados na Figura 11 e na Figura 12 : Figura 11 - Descrição Narrativa – Receita de bolo. Fonte: o autor Descrição: Exemplo muito utilizado para referenciar soluções básicas conhecido como “receita de bolo” devido à analogia do processo descrito narrativamente, passo a passo: 1-Misture 500g de farinha, 250ml de leite e 2 ovos na batedeira; 2-Unte a forma com manteiga. 3-Despeje a mistura na forma; 4-Se houver raspas de chocolate então despeje sobre a mistura; 5-Leve a forma ao forno por 30 minutos; 6-Enfie uma faca na massa e verifique se ela cola no talher; 7- Enquanto a massa colar na faca deixe a forma no forno; 8-Retire do forno; 9-Deixe esfriar (se você gosta de bolo frio). Figura 12 - Descrição Narrativa - Enviar uma carta. Fonte: o autor Descrição: Exemplo simples de processo descrito narrativamente, passo a passo: 1-Pegue um papel e um lápis; 2- Escreva uma mensagem no papel usando o lápis; 3-Pegue o papel com a mensagem e coloque num envelope; 4-Escreva o remetente e o destinatário no envelope e sele ele; 5-Leve o envelope até os correios e solicite o envio.

1.7.2 Fluxograma Convencional

Fluxograma é uma forma de representação gráfica onde formas geométricas padronizadas e combinadas descrevem os passos a serem executados pelo algoritmo representado. Trata-se de uma forma de representação utilizada para diversas aplicações, modelagem e representação de processos,

Competência 0 1 sistemas, algoritmos, etc. Cada forma geométrica tem um significado (ação) distinto conforme a Figura 13. Figura 13 - Formas/Símbolos que representam ações para construir fluxogramas. Fonte: o autor Descrição: Tabela com duas colunas, a primeira com os símbolos que representam as ações num fluxograma, a segunda com o significado das ações. Início, um retângulo com as arestas abauladas. Entrada de dados, um retângulo com a aresta superior esquerda cortada. Saída de dados, um quadrilátero, com a base inferior curva. Atribuição, um retângulo normal. Decisão, um losango. Como principal vantagem os fluxogramas são mais fáceis de serem compreendidos. Eles têm padrão mundial, o que os torna independentes das particularidades de uma linguagem natural. Existem diversas maneiras de se representar ações, a forma de se construir um fluxograma não é rígida, não está escrita em pedra. A Figura 14 mostra um fluxo de execução linear simples onde são usados os verbos Leia e Mostra para representar as ações de entrada e saída.

Competência 0 1 Figura 15 - Fluxograma bifurcado. Fonte: o autor Descrição: Fluxograma bifurcado, onde os passos são: Início, Leia nota1 e nota2, Média é igual a abre parênteses nota mais nota2 fecha parênteses dividido por dois, então vem a condição “SE” a Média for maior ou igual a sete, que bifurca o fluxo, se sim Mostra “Aprovado”, se não Mostra “Reprovado”, então converge o fluxo para Fim. Todos com as respectivas formas apresentadas na Figura 13. Indicamos que você assista esse vídeo como forma de ampliar o conceito de Fluxogramas https://www.youtube.com/watch?v=jbRzQVzH7ss&index=6&list=PLN2AgTfb UJV69nlF8XMtWIRlpiBxxW0vDEBUG+%7C+DESCUBRA+COMOFUNCIONA+UM +PROGRAMA+POR+DENTRO+%7C+JEAN+VARGAS Acesse: http://www.dei.estt.ipt.pt/portugol/ e faça o download do Portugol IDE

Competência 0 1 No exemplo da Figura 16 foram utilizadas formas geométricas alternativas para representar a entrada de dados, o início e o fim do algoritmo, para as saídas foi utilizado o verbo Imprima , na estrutura condicional foi utilizado sim e não no lugar de Verdadeiro e Falso. Figura 16 - Fluxograma bifurcado com repetição. Fonte: o autor Descrição: Fluxograma bifurcado com repetição onde os passos são: Inicio, Imprima “Digite a senha para acessar o sistema.”, Leia senha, então vem a condição “SE” a senha é igual a “xyz1234”, se sim Imprima “Acesso permitido” e vai para o passo Fim, se não Imprima “Senha incorreta. Acesso negado.” E retorna ao passo Imprima “Acesso permitido” antes da condição “SE”. Todos com as respectivas formas apresentadas na Figura 13. DICA IMPORTANTE! É possível construir fluxogramas através de várias ferramentas, até um editor de slides tem recursos de fluxograma.