Algoritmos e Programação

Algoritmos e Programação

Teoria e Prática

Marco Medina

Cristina Fertig

Novatec Editora

13

Capítulo 1

Introdução

Neste capítulo, faremos uma introdução geral sobre algoritmos, suas aplicações e alguns

exemplos reais. Mostraremos as diferenças entre algoritmo e programa e também explicaremos

o que são compiladores e montadores. Em seguida, descreveremos algumas formas

populares de estruturação de algoritmos e apresentaremos a notação que adotaremos.

1.1 Conceituação

Muitas definições podem ser dadas à palavra algoritmo. Atualmente, tem-se associado

algoritmo à computação, mas este não é um termo restrito à computação ou que tenha

nascido com ela. Na realidade, a palavra algoritmo vem do nome do matemático iraniano

Abu Abdullah Mohammad Ibn Musa al-Khawarizmi, nascido em Khawarizm (Kheva), ao

sul do mar Aral, que viveu no século XVII. A influência de Khawarizmi no crescimento

da ciência em geral, particularmente na matemática, astronomia e geografia, é bastante

reconhecida. Também é considerado o fundador da álgebra, cujo nome derivou de seu

livro Al-Jabr wa-al-Muqabilah. Mais informações a respeito de al-Khawarizmi podem

ser encontradas na bibliografia (apêndice B).

O termo algoritmo também é utilizado em outras áreas, como engenharia, administração,

entre outras. Vejamos algumas definições de algoritmo:

• Um procedimento passo a passo para a solução de um problema.

• Uma seqüência detalhada de ações a serem executadas para realizar alguma tarefa.

Assim, as ações que são necessárias para se fazer um balancete, por exemplo, constituem

um algoritmo. Outro exemplo clássico de algoritmo é a receita culinária. Veja o exemplo

a seguir de um bolo de chocolate:

• Ingredientes

• 4 xícaras (chá) de farinha de trigo.

14 Algoritmos e Programação

• 2 xícaras (chá) de açúcar cristal.

• 2 xícaras (chá) de achocolatado.

• 2 colheres (sopa) de fermento em pó.

• 1 pitada de sal.

• 3 ovos.

• 2 xícaras (chá) de água morna.

• 1 xícara (chá) de óleo.

• Óleo para untar.

• Farinha de trigo para polvilhar.

• Modo de preparo

• Numa vasilha, misture 4 xícaras (chá) de farinha de trigo, 2 xícaras (chá) de açúcar

cristal, 2 xícaras (chá) de achocolatado, 2 colheres (sopa) de fermento em pó e 1

pitada de sal. Junte 3 ovos, 2 xícaras (chá) de água morna e 1 xícara (chá) de óleo.

Misture bem. Unte uma forma retangular de 25 cm x 37 cm com óleo e polvilhe

farinha de trigo e despeje a massa. Asse em temperatura média (de 170°C a 180°C)

por 30 minutos.

• A receita tem todas as características de um algoritmo. Ela tem uma seqüência detalhada

de passos, descrita no modo de preparo. Apresenta a tarefa a ser realizada,

que no caso é o bolo de chocolate. Além disto, podemos identificar na receita

entradas (no caso os ingredientes) e uma saída, que é o próprio bolo.

• Poderíamos, então, nos perguntar por que a palavra algoritmo ficou tão associada

à computação? Para compreendermos melhor os motivos, é preciso entender,

mesmo que superficialmente, o funcionamento dos computadores.

1.2 Programas de computador

Nesta seção, veremos o processo necessário para se criar um programa e executá-lo.

Primeiramente introduziremos os principais conceitos para a melhor compreensão de

como um programa é visto pelo computador. Depois nos aprofundaremos nos detalhes

de como um programa é transformado em um código que pode ser executado pelo

computador.

1.2.1 O que é um programa

Os computadores das mais variadas arquiteturas têm funcionamento similar. A figura 1.1

apresenta a arquitetura simplificada de um computador.

Capítulo 1 • Introdução 15

UCP – Unidade

Central de

Processamento

Memória

Dispositivos

Entrada/Saída

Teclado

Mouse

Monitor

Impressora

etc.

Conexões

externas

Barramento

Figura 1.1 – Arquitetura simplificada de um computador.

A parte física do computador é chamada de hardware, que é formado basicamente por