1 lógica de programação

1 Lógica de Programação

Técnicas de programação

• Programação Sequencial• Programação Estruturada• Programação Orientada a Eventos e

Objectos

1.1 Lógica

– A lógica de programação é necessária para pessoas que desenvolvem programas informáticos.

– A lógica de programação permite definir a sequência lógica para o desenvolvimento das aplicações.

• O que é a lógica?– A lógica de programação é a técnica de

encadear pensamentos para atingir determinado objectivo.

1.2 Sequência Lógica

– Estes pensamentos podem ser descritos como uma sequência de instruções que devem ser seguidas para cumprir uma determinada tarefa.

• Sequência lógica são os passos executados até atingir um objectivo ou solução de um problema.

1.3 Instruções

• Em linguagem comum, entende-se por instruções: “um conjunto de regras ou normas definidas para a realização de um objectivo” .

• Em Informática, uma instrução é uma informação que indica ao computador uma acção elementar a executar.

• Convém ressaltar que uma ordem isolada não permite realizar o processo completo. Énecessário um conjunto de instruções colocadas em ordem sequencial lógica.

1.3 Instruções

• Por exemplo, para confeccionar uma omeleta de batata, precisamos de colocar em prática uma série de instruções:– Descasca batatas;– Bater os ovos;– Fritar as batatas;– Etc.

• É evidente que estas instruções têm que ser executadas numa determinada ordem (não se podem descascar as batatas depois de as fritar).

1.3 Instruções

• Desta forma, uma instrução realizada em separado não tem sentido.

• Para obtermos o resultado, necessitamos colocar em prática o conjunto de todas as instruções, na ordem correcta.

• Instruções são um conjunto de regras ou normas definidas para a realização de um objectivo. Em informática, uma instrução é o que indica ao computador uma acção elementar a executar.

Algoritmia – O que significa?

•Algoritmo + ia

Estudo dos processos ou métodos de calcular.

In Dicionário da língua portuguesa 2003

1.4 Algoritmo

• É formalmente uma sequência finita de passos que levam à execução de uma tarefa. Podemos pensar num algoritmo como uma receita, uma sequência de instruções que permitem atingir um objectivo específico.

• Estas instruções não podem ser redundantes nem subjectivos na sua definição. Deverão, isso sim, ser claras e objectivas .

1.4 Algoritmo

• Como exemplos de algoritmos podemos citar os algoritmos das operações básicas (adição, multiplicação, divisão e subtracção) de números inteiros e decimais.

1.4 Algoritmo

Exemplo de algoritmo “Soma de dois números”

– Escreva o primeiro número no rectângulo A– Escreva o segundo número no rectângulo B– Some o número do rectângulo A com o

número do rectângulo B e coloque o resultado no rectângulo C

2 + 2 = 4

Rectângulo A Rectângulo B Resultado

1.5 Programas

• Os programas de computador não são mais do que algoritmos escritos numa linguagem de programação (Pascal, C. Cobol, Fortran, Visual Basic, entre outras.)

• Estes algoritmos codificados, são interpretados ou compilados por um computador e é devolvido um resultado.

Exercício 1

• Crie uma sequência lógica para tomar banho.1. Tirar as roupas2. Abrir a água3. Entrar no chuveiro4. Molhar o cabelo e corpo5. Aplicar o champô6. Aplicar o gel de banho7. Tirar toda a espuma8. Fechar a água9. Secar com a toalha10. Vestir roupa lavada

Exercício 2

• Desenvolva um algoritmo para somar dois números e multiplicar o resultado pelo primeiro número.

1. Inserir o primeiro número2. Inserir o segundo número3. Somar o primeiro e segundo número4. Multiplicar a Soma pelo primeiro número5. Apresentar o resultado

Exercício 3

• Descreva com detalhe a sequência lógica para trocar o pneu de um carro.

1. Retirar o pneu sobresselente2. Retirar o macaco3. Soltar os parafusos do pneu4. Colocar o macaco5. Subir o carro6. Retirar os parafusos7. Retirar o pneu8. Colocar o pneu novo9. Colocar os parafusos10. Baixar o carro11. Guardar o pneu velho e o macaco

Exercício 4

• Descreva com detalhe a sequência para trocar uma lâmpada.

1. Desligar a energia2. Ir buscar escadote3. Montar escadote4. Subir ao escadote5. Retirar a lâmpada estragada6. Colocar a lâmpada nova7. Descer do escadote8. Ligar a energia9. Testar a lâmpada10. Retirar o escadote11. Guardar o escadote

2 Desenvolvendo Algoritmos

2.1 Pseudocódigo

• Os algoritmos são descritos numa linguagem chamada pseudocódigo .

• Este nome é uma alusão à fase anterior àimplementação do código numa linguagem de programação (daí ser pseudo).

Pseudocódigo Codificação

2.1 Pseudocódigo

• Por isto mesmo os algoritmos são independentes das linguagens de programação.

• Ao contrário de uma linguagem de programação, não existe um formalismo rígido para a escrita de um algoritmo.

• Um algoritmo deve ser fácil de interpretar e de codificar. Ele deve ser o intermediário entre a linguagem falada e a linguagem de programação.

2.2 Regras para a construção de um Algoritmo

• Para escrever um algoritmo precisamos descrever a sequência de instruções de forma simples e objectiva. Para tal usamos algumas técnicas:– Usar apenas um verbo por cada frase;– Imaginar que o algoritmo é para pessoas que não

usam a informática;– Usar frases simples e curtas;– Ser objectivo;– Procurar usar palavras que não tenham sentido

dúbio;

2.3 Fases

• Qualquer tarefa que siga determinado padrão pode ser descrita através de um algoritmo. Por exemplo:– Fazer arroz doce;

– Calcular o saldo financeiro;

2.3 Fases

• No entanto, ao criarmos um algoritmo, primeiro necessitamos dividir o problema apresentado em três fases fundamentais:

ENTRADA PROCESSAMENTO SAÍDA

2.3 Fases

• Onde teremos:– ENTRADA: dados de entrada do algoritmo;

– PROCESSAMENTO: são os procedimentos utilizados para chegar ao resultado final;

– SAÍDA: são os dados já processados.

2.3 Fases• Analogia com o homem

2.4 Exemplo de um algoritmo

• Imagine o seguinte problema:– Pretendemos calcular a média final dos

alunos de uma determinada disciplina. Para tal, irão ser realizadas quatro momentos de avaliação (P1, P2, P3 e P4), todos com o mesmo peso na nota final, onde:

• Média final= P1 + P2 + P3 + P44


• Para criar o algoritmo proposto, fazemos três perguntas:

1. Quais os dados de entrada?R: P1, P2, P3 e P4.

2. Qual será o processamento a ser utilizado?R: Será somar todos os dados de entrada e dividi-

los por 4.

3. Quais serão os dados de saída?R: O dado de saída será a média final de aluno.


• Algoritmo

Receber a nota da Prova 1Receber a nota da Prova 2Receber a nota da Prova 3Receber a nota da Prova 4Somar todas as notas e dividir por 4Mostrar o resultado do cálculo

2.5 Teste de Mesa

• Após desenvolver um algoritmo deverásempre testá-lo.

• Este teste é chamado de Teste de Mesa .• Chama-se desta forma porque significa

seguir de forma precisa, todos os passos para verificar se o procedimento utilizado está correcto ou não.

2.5 Teste de Mesa

• Veja o Teste de Mesa para o nosso exemplo:

Nota da Prova 1Nota da Prova 2

Nota da Prova 3

Nota da Prova 4

Utilize a tabela ao Lado:

MédiaP4P3P2P1

2.6 Exercícios1. Identifique os dados de entrada, processamento e

saída do algoritmo abaixo:– Receber o código de uma peça– Receber o valor de uma peça– Receber a quantidade de peças– Calcular o valor total da peça (Quantidade * valor da peça)– Mostrar o código da peça e o seu valor total

Entrada

Indicar o código da peçaIndicar o valor da peçaIndicar a quantidade

SaídaApresentar o resultado Valor

ProcessamentoCalcularValor= Quantidade * Valor da peça

2.6 Exercícios

• Seleccione uma (ou duas) das actividades relacionada com a sua actividade profissional e elabore um algoritmo, detalhado, para realização do objectivo pretendido.

• Identifique os dados de entrada, processamento e saída.

2.6 Exercícios

• Desenvolva o algoritmo para Calcular o stock médio de uma peça. O cálculo éfeito utilizando a seguinte fórmula:

Stock Médio = (Quantidade mínima + Quantidade máxima) / 2

Resolução:Indicar o valor da quantidade mínimaIndicar o valor da quantidade máximaEfectuar a soma e divisão Apresentar o valor do Stock Médio calculado

Fluxogramas ou

Diagramas de Fluxos de Dados (DFD)

3.1 O que é um Fluxograma

• É um Diagrama que representa os fluxos de informação (a forma como a informação vai fluir, circular)

• Um Fluxograma é uma forma de representar os passos lógicos de um determinado processamento.

• Utiliza uma sequência de símbolos, com significado bem definido, para representar os passos lógicos.

3.2 Simbologia•Existem diversos símbolos num Fluxograma

Dentro de cada símbolo será sempre escrito algo, pois os símbolos apenas, identificam as operações a realizar.

3.2 SimbologiaComer um rebuçado

INÍCIO

TIRAR OREBUÇADO

DO SACO

TIRAR OPAPEL

DEGUSTAR

COLOCAR OPAPEL NO LIXO

FIM

No exemplo do rebuçado seguimos uma sequência lógica apenas com informações directas.

No segundo exemplo, o cálculo da média, utilizamos o cálculo e exibimos o resultado do mesmo.

3.3 Exercícios

• Desenvolva um fluxogramaque:

– Leia 4 números;– Calcule o quadrado de cada um;

– Some todos os quadrados;– Apresente o resultado.

Início

Receber Nº 1

Receber Nº 2

Receber Nº 3

Receber Nº 4

Calcular: Valor = (Nº1)2 + (Nº2)2 + (Nº3)2 + (Nº4)2

Valor

Fim

3.3 Exercícios• Construa um algoritmo para

pagamento de comissões a vendedores de peças. A comissão é de 5% do total de vendas e são necessários os seguintes dados:– Identificação do vendedor;– Código da peça vendida;– Preço por unidade;– Quantidade vendida.

• Faça:Fluxogramae o Teste de Mesa

Início

Id do vendedor

Cód. Peça vendida

Preço Unitário

Quantidade Vendida

Calcular: Valor = Preço Unit * Quantidade

VendedorComissão

Fim

Calcular: Comissão = Valor * 5%

4 Constantes, Variáveis e Tipos de Dados

4 Constantes, Variáveis e Tipos de Dados

• As variáveis e as constantes são os elementos básicos que um programa manipula.

• Uma variável é um espaço reservado na memória do computador para armazenar um determinado tipo de dados.

• As variáveis devem receber nomes para poderem ser referenciadas e modificadas sempre que necessário.

• Um programa deve conter declarações que especificam de que tipo são as variáveis e por vezes o seu valor inicial.

• Os tipos podem ser: inteiros, reais, caracteres, strings, etc.

• As expressões combinam variáveis e constantes para calcular novos valores.

4.1 Constantes

• Constante é um determinado valor fixo que não se modifica ao longo do tempo, durante a execução de um programa.

• Dependendo do tipo de variável, a constante é classificada como sendo numérica, lógica ou literal.– Exemplos de constantes:

N1+N2+N3

3Constante

4.2 Variáveis• Variável é uma representação simbólica dos elementos

de um certo conjunto.• Cada variável corresponde a uma posição de memória,

cujo conteúdo pode ser alterado ao longo do tempo durante a execução de um programa.

• Embora uma variável possa assumir diferentes valores, só pode armazenar um valor a cada instante.

Exemplos de variáveis:

Total = Produto * Quantidade

VariáveisNome = “José”

Idade = 50Variáveis

Conteúdo das variáveis

4.3 Tipos de Variáveis

4.3 Tipos de Variáveis

• As variáveis e as constantes podem ser de quatro tipos:– Numéricas;

– Caracteres/ Strings;– Alfanuméricas;

– Lógicas.

• Numéricas – específicas para armazenamento de números, que posteriormente poderão ser utilizados para cálculos. Podem ser ainda classificadas como Inteiras ou Reais. As variáveis de tipo Inteiro são para armazenamento de números inteiros e as Reais para o armazenamento de números que possuam casas decimais.

• Caracteres – específicas para armazenamento de conjuntos de caracteres que não contenham números (literais). Ex. Nomes.

• Alfanuméricas – específicas para dados que contenham letras e/ou números. Pode em determinados momentos conter somente dados numéricos ou somente literais. Se usado somente para armazenamento de números, não poderá ser utilizada para operações matemáticas.

• Lógicas – armazenam apenas dados lógicos que podem ser Verdadeiro ou Falso.

4.3 Tipos de Variáveis1

3335645544

AAnaSofia

Lt32º Esq

True

4.4 Declaração de variáveis

• As variáveis só podem armazenar valores de um determinado tipo (do tipo que são declaradas).

• Da mesma forma, só podem ser declaradas como sendo de um tipo apenas: numéricas, lógicas e alfanuméricas.

4.5 Exercícios

1. O que é uma constante? Dê dois exemplos.

2. O que é uma variável? Dê dois exemplos.

5 Operadores

• Os operadores são os elementos que permitem incrementar, decrementar, comparar e avaliar dados dentro do computador.

• Temos três tipos de operadores:– Aritméticos;

– Relacionais;– Lógicos.

5.1 Operadores Aritméticos

• São utilizados para obter resultados numéricos. Além da adição, subtracção, multiplicação e divisão, podemos também usar o operador para a exponencial.

• Os símbolos para os operadores aritméticos são:

5.1 Operadores Aritméticos

• Hierarquia das Operações Aritméticas1º Parêntesis ()

2º Exponencial3º Multiplicação, divisão (o que surgir primeiro)

4º + ou – (o que surgir primeiro)

5.2 Operadores relacionais• Os operadores relacionais são utilizados para comparar

String de caracteres e números.• Estes operadores retornam sempre valores lógicos

(verdadeiro ou falso, True/False).• Para estabelecer prioridades no que diz respeito a qual

a operação a executar primeiro, utilize os parêntesis.• Os operadores relacionais são:

<=Menor ou igual a

>=Maior ou igual a

<Menor que

>Maior que

<>Diferente de

=Igual a

SímboloDescrição

5.2 Operadores relacionais

• Exemplo de utilização de operadores relacionais:– Tendo duas variáveis A=5 e B=3Os resultado do cálculo de cada uma das expressões

é:

FalsoA <= B

VerdadeiroA >= B

FalsoA < B

VerdadeiroA > B

VerdadeiroA<> B

FalsoA = B

ResultadoExpressão


• Símbolo utilizado para a comparação entre expressões:

Comparar o valor de duas variáveis ou constantes

Comparar o valor de variáveis ou constantes com uma

constante numérica

Codigo = Numero Sim

Não

Codigo = 1000 Sim

Não


Comparar o valor de uma variável ou constante com uma

constante alfanumérica

Nome = “JOSE” Sim

Não

5.3 Operadores lógicos

• Os operadores lógicos servem para combinar resultados de expressões, retornando se o resultado final é verdadeiro ou falso.

• Os operadores lógicos são:E/AND – é verdadeira quandotodas as condições o forem;OU/OR – é verdadeira se pelo menos uma condição o forNÃO/NOT – inverte o valor da expressão ou condição

NOTNÃO

OROU

ANDE


• Tabela dos valores possíveis criados pelos três operadores lógicos (AND, OR e NOT)

TNOTF

FNOTT

TFORF

TTORF

TFORT

TTORT

FFANDF

FTANDF

FFANDT

TTANDT

Resultado2º ValorOperador1º Valor


• Suponha que temos três variáveis:A=5B=8C=1Os resultados das expressões seriam:

FalsoNOTA<=B

FalsoB=CORA>=B

VerdadeiroB>CANDA<B

VerdadeiroNOTA>B

VerdadeiroB<CORA<>B

FalsoB>CANDA=B

ResultadoExpressões

5.4 Exercícios

1. Tendo as variáveis SALARIO, IR e SALLIQ, e considerando os valores abaixo, indique se as expressões são verdadeiras ou falsas.

(SALLIQ=SALARIO - IR)28515300

(SALLIQ<190)19010200

(SALLIQ >=100)1000100

V ou FExpressaoSALLIQIRSALARIO

5.4 Exercícios

• Sabendo que A=3, B=7 e C=4, indique se as expressões abaixo são verdadeiras ou falsas:

a) (A+B)>C __

b) B>=(A+2) __c) C=(B-A) __d) (B+A)<=C __

e) (C+A)>B __

6 Operações lógicas

• As operações lógicas são utilizadas quando se torna necessário tomar decisões num diagrama fluxo de dados.

• Num DFD, todas as decisões terão sempre como resposta o resultado Verdadeiro ou Falso.

• Como por exemplo “Não comer um rebuçado de morango”. Imaginemos que algumas pessoas não gostam de rebuçados de morango. Nesse caso o nosso algoritmo teria que ser qualquer coisa do género:

6 Operações lógicas

• “Não comer um rebuçado de morango”– Pegar no rebuçado

– O rebuçado é de morango?• Se sim , não coma• Se não , continue o algoritmo

– Retirar o papel

– Degustar o rebuçado– Deitar o papel no lixo

6 Operações lógicas• Exemplo do Algoritmo “Não comer o rebuçado

de morango” utilizando o DFD

Início

Pegar no rebuçado

É de morango?

Não coma Retirar o papel

Degustar o rebuçado

Deitar o papel no lixo

Fim

Sim Não

6.1 Exercícios

1. Elabore um DFD que leia um número. Se o número for positivo, armazene-o em A, se for negativo, em B. No final, apresente o resultado.

2. Ler um número e verificar se é par ou ímpar. Quando for par, armazenar esse valor em P e quando for ímpar, armazenar em I. Mostrar o valor de P e I no final do processamento.

3. Construa um DFD que permita ler uma variável numérica N e apresentá-la apenas se esta for maior que 100, caso contrário, apresenta-a com o valor 0.

6.1 Exercícios

4. Tendo como dados de entrada a altura e o sexo de uma pessoa, construa um algoritmo que calcule o seu peso ideal, utilizando as seguintes fórmulas:

Para homens: (72.7 * a)-58Para mulheres: (62.1 * a)-44.7

a=altura

6.1 Exercícios5. Faça um teste de mesa para o diagrama apresentado,

de acordo com os dados fornecidos.

6.1 Exercícios

6. Elabore o algoritmo em pseudocódigo, referente ao DFD anterior.

7 Estruturas de decisão e repetição

• Necessitamos muitas vezes de tomar decisões para o decurso de um algoritmo.

• Estas decisões interferem directamente no andamento de um programa.

• Trabalhamos com dois tipos de estruturas:– As estruturas de decisão;– As estruturas de repetição;

7.1 Comandos de decisão

• As estruturas de decisão fazem parte das técnicas de programação que conduzem a estruturas de programas que não são totalmente sequenciais.

• Com este tipo de instruções pode fazer-se com que o programa proceda de uma ou outra forma, de acordo com decisões lógicas tomada em função dos dados ou resultados anteriores.

• As principais estruturas de decisão são:Se… EntãoSe… Então… SenãoCaso… Seleccione

7.1.1 SE… ENTÃO / IF… THEN

• A estrutura de decisão “SE/IF” éacompanhada de um comando que identifica se a condição é satisfeita.

Imagine um algoritmo que determina se um aluno está aprovado, mas só se a sua média for igual ou superior a 5.0

Se media >= 5.0 Então Aluno aprovado

7.1.1 SE… ENTÃO / IF… THEN

Se media >= 5.0 Então Aluno aprovado

• Em DFD, esta situação ficaria representada da seguinte forma:

7.1.2 SE… ENTÃO… SENÃO / IF… THEN… ELSE

• A estrutura de decisão Se… Então…Senão, funciona como a estrutura SE. No entanto:– na estrutura SE, apenas podemos executar

comandos caso a condição seja verdadeira;

– Na estrutura SE…ENTÃO…SENÃO, ésempre executado um comando. (SE) Caso a condição seja verdadeira (ENTÃO), o comando respectivo é realizado, caso seja falsa, (SENÃO)é executado o comando da outra condição.

7.1.2 SE… ENTÃO… SENÃO/ IF… THEN… ELSE

• Em algoritmo, a situação do aluno aprovado, ficaria assim representada:

SE média>=5.0 ENTÃOAluno aprovado

SENÃOAluno reprovado

Neste exemplo está a ser verificada uma condição. Se for verdadeira, é executado o comando APROVADO, caso contrário executa o comando REPROVADO.

7.1.2 SE… ENTÃO… SENÃO/ IF… THEN… ELSE

• Podemos também, dentro de uma mesma condição, testar outras hipóteses (condições).

7.1.3 CASO… SELECCIONE / SELECT… CASE

• A estrutura de decisão CASO…SELECCIONE é utilizada para testar na condição, uma única expressão, que produz um resultado, ou o valor de uma variável.

• Compara-se o resultado obtido no teste com os valores fornecidos em cada cláusula do CASO.


• No exemplo em baixo, érecebida uma variável OP e o seu conteúdo é testado.

• Caso uma das condições seja satisfeita, é atribuída para a variável Título a String Opção X . Caso contrário, é atribuída a stringOpção Errada .


1. Desenvolva o algoritmo e o DFD para um programa que:

a) Leia 4 números;

b) Calcule o quadrado de cada um;c) Se o valor resultante do quadrado do

terceiro for >= 1000, imprima-o e finalize;

d) Caso contrário, imprima os valores lidos e os seus respectivos quadrados.


2. Faça um DFD que leia um número inteiro e apresenta uma mensagem indicando se o número é par ou ímpar, e se é positivo ou negativo.

3. Elabore um algoritmo e respectivo DFD que, dada a idade de um nadador o classifique em cada uma das seguintes categorias:

a) Infantil A = 5 a 7 anosb) Infantil B = 8 a 11 anosc) Juvenil A = 12 a 13 anosd) Juvenil B = 14 a 17 anose) Adultos = Maiores de 18 anos


4. Elabore um algoritmo e respectivo DFD que gere e escreva os números ímpares lidos entre 100 e 200.

5. Construa um algoritmo que leia 500 valores inteiros e positivos e:

a) Encontre o maior valor;

b) Encontre o menor valor;c) Calcule a média dos números lidos.

7.2 Comandos de repetição• Os comando de repetição utilizam-se quando

desejamos que um determinado conjunto de instruções ou comandos sejam executados um número indefinido de vezes, ou enquanto uma determinada situação de mantenha ou até que seja satisfeita uma condição.

• Os comandos de repetição que veremos são:– Enquanto x, fazer (Do While… Loop )– Até que x, fazer (Do Until… Loop )– Fazer…, Enquanto x (Do… Loop While )– Fazer…, Até que x (Do… Loop Until )– De… Até… Seguinte (For… To… Next )

7.2.1 Enquanto x, fazer Do While… Loop

• Neste caso, o bloco de código seráexecutado enquanto a condição x for verdadeira.

• O teste da condição será sempre realizado antes de qualquer operação.

• Enquanto a condição for verdadeira, o processo repete-se.

• Este estrutura é muito utilizada para trabalharmos com contadores.

7.2.1 Enquanto x, fazer Do While… Loop

• Em DFD, podemos representar desta forma:

7.2.2 Até que, fazerDo Until… Loop

• Neste caso, o bloco de código seráexecutado até que a condição seja satisfeita.

7.2.3 Fazer…, Enquanto xDo… Loop While

• Nesta situação, primeiro é executado o código e só depois é realizado o teste da condição.

• Se a condição for verdadeira, o código éexecutado novamente. Caso seja falso, éterminado o comando DO.

7.2.4 Fazer… Até que xDo… Loop Until

• Neste caso, primeiro é executado o bloco de código e só de seguida é realizado o teste da condição.

• Se a condição for verdadeira, o fluxo do programa continua normalmente. Caso contrário é novamente percorrido o código que se encontra antes do teste da condição.

7.2.5 Exercícios

1. Elabore um algoritmo que determine o maior entre N números. A condição de paragem é a entrada de um valor 0, ou seja, o algoritmo deverá verificar qual o maior valor inserido, até que o utilizador coloque o valor 0.

2. Faça um algoritmo que conte de 1 a 100 e que a cada múltiplo de 10 apresente a mensagem: “Múltiplo de 10”.

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