A Introdução ao ALgoritmo

INTRODUÇÃO A ALGORITMOS E

PROGRAMAÇÃO

FABRICIO  FERRARI

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CRISTIAN CECHINEL

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VERSÃO 2.2

Sumário

I	Conceitos Preliminares	10
1	O Computador	11
	1.1        Histórico dos Computadores        . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	11
	1.2        Arquitetura Básica        . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	12
	1.2.1        Unidade Central de Processamento (UCP). . . . . . . . . . . . . .	13
	1.2.2        Memória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	13
	1.2.3        Dispositivos de Entrada e de Saída . . . . . . . . . . . . . . . . . .	14
2	Algoritmos	15
	2.1        Conceito de Algortimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	15
	2.2        Partes de Um Algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	16
	2.3        Representações de um Algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
	2.3.1        Fluxograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
	2.4        Programas de Computador        . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	18
	2.5        Linguagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
	2.5.1        Linguagem Natural        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	19
	2.5.2        Linguagem de Máquina e Assembler        . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	20
	2.5.3        Linguagens de Programação        . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	21
	2.5.4        Pseudocódigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
II	Dados	25
3	Representação de Dados	26
	3.1        Representação Interna        . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .	26
	3.2        Tipos Primitivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
	3.3        Constantes e Variáveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	29
	3.4        Manipulação de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	30

2

1. Identificação        30
2. Definição        31
3. Atribuição        32

1. Expressões        34

1. Expressões Aritméticas        34

1. Precedência Geral dos Operadores Aritméticos        34
2. Escrita de Operações Aritméticas        36
3. Exceções em Expressões Aritméticas        36
4. Simplificação de Expressões Aritméticas        37

1. Expressões Lógicas        37

1. Operadores Relacionais        37
2. Operadores Lógicos        38

1. Comandos de Entrada e Saída        41

1. Saída        41
2. Entrada        42

1. Estruturas de Controle        44

1. Estruturas de Condição        45

1. Estrutura de Condição Simples: se-ent o.        46
2. Estrutura de Condição Composta: se-ent o-sen o        47
3. Estruturas de Condição Encadeadas        49
4. Estrutura de Condição caso seja        50

1. Estruturas de Repetição        53

1. Teste no Início: enquanto-fa a        54
2. Teste no Fim: fa a-enquanto        54
3. Repetição com Controle: fa a-para        55
4. Contadores e Acumuladores        55

1. Contadores        56
2. Acumuladores        56

1. Estrutura de Dados e Modularização        59

1. Variáveis Compostas Homogêneas        60

1. Vetores Unidimensionais        60
2. Vetores Bidimensionais        62
3. Vetores Multidimensionais        62

1. Módulos        63

1. Modularização        63
2. Retorno de Valores        63
3. Escopo de Variáveis        63
4. Passagem de Parâmetros        63

1. Por Valor        63
2. Por Referência        63

1. Apêndice        65

A Exercícios        66

1. Algoritmos        66

1. Para os problemas a seguir, defina:        66

1. Representação de Dados        67
2. Expressões        69
3. Entrada e Saída        71
4. Estruturas de Condição        72

1. Estrutura se-ent o-sen o        72
2. Estrutura se-ent o-sen o aninhada        74
3. Estrutura caso seja        77

1. Estruturas de Repetição        78

1. Utilizando somente a estrutura de repetição para-fa a        78
2. Utilizando a estrutura de condição se-ent o-sen o dentro da es- trutura de repetição para-fa a        78
3. Calculando quantidades de ocorrências, somatórios e produtos

com a estrutura para-fa a        78

1. Localizando valores dentro de um conjunto com a estrutura para-

fa a        79

1. Usando estrutura de repetição para-fa a aninhada        80
2. Estruturas de repetição (enquanto-fa a e fa a-enquanto)        80
3. Séries        80

1. Vetores        82
2. Matrizes        83
3. Modularização        83

Lista de Figuras

1.1        Arquitetura básica (Von Neumann)        12

1. Partes básicas de um algoritmo.        17
2. Algoritmo representado em forma de um fluxograma.        19
3. Compilação: o  programa  em  linguagem  de  programação  é  transfor- mado em instruções em linguagem de máquina (que o processador pode executar).        21

6.1        Estutura de um comando se-ent o        47

8.1        Vetor idade[8] com seus valores e índices.        61

Lista de Tabelas

3.1        Equivalência entre sistemas numéricos de representação. O subscrito identifica em que base o número está escrito        27

1. Operadores aritméticos básicos.        34
2. Precedência Geral de Operadores Aritméticos        35
3. Operadores Relacionais        38
4. Tabela verdade dos operadores lógicos. P e Q são sentenças lógicas quaisquer        39

6.1        Tabela de decisão para a estrutura de condição composta mostrada no algoritmo 11.        50

Lista de Algoritmos

1. Troca de pneu do carro.        16
2. Pegar um onibus.        17
3. Calcula Área de uma Circunferência.        18
4. Exemplo de Pseudocódigo.        22
5. Atribuições de valores a uma variável.        32
6. Locadora: exemplo de entrada de dados.        43
7. Locadora 2: exemplo de aviso para entrada de dados.        43
8. Condição: maior ou menor de idade.        47
9. Condição: maior ou menor de idade com se-ent o-sen o        48
10. Expressão lógica composta.        49
11. Estrutura de condição composta.        49
12. Verifica aprovação de alunos.        51
13. Estrutura caso        51
14. Exemplo de caso: mostra o numero.        52
15. Estrutura de repetição enquanto-fa a        54
16. Estrutura de repetição fa a-enquanto        55
17. Estrutura de repetição para-fa a        55
18. Exemplo de estrutura de repetição.        55
19. Contadores 1        56
20. Contadores 2        56
21. Acumuladores 1        57
22. Acumuladores 2        57
23. Acumuladores 3        58
24. Acumuladores 4        58
25. Definindo os valores da variável idade        61
26. Imprimindo todos os valores da variável idade[].        62
27. Antecessor-sucessor        71

LISTA DE ALGORITMOS        9

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