Lógica de programação

Introdução a lógica de Programação.

A lógica de Programação é o primeiro passo para todo e qualquer individuo que pretende aprender a programar, nesta pagina encontraremos lições de lógica de programação que ajudarão-nos a marcar os primeiros passos em programação.

LIÇÃO #I

A lógica de programação não é uma linguagem de programação, não depende de uma linguagem de programação. A lógica de programação é um conceito de estruturação de passos finitos que tem por objectivo a resolução parcial ou completa de um problema, tendo como base a construção de algoritimos capazes de dar respostas satisfatórias na resolução de problemas.

Algoritmo

É uma sequência finita de instruções bem definidas e não ambiguas, com o propósito de resolução de proplemas. 

Mais sobre algoritmo: https://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo

Representação

Um algoritmo pode ser representado de três formas:

1. Narrativa

2. Fluxograma convecional

3. Pseúdo-código

1. NARRATIVA

Na forma narrativa um algoritmo pode ser representado em numa sequência de passos usando a linguagem humana.

EX1: Descreva os passos para tomar banho.

1. ir a casa de banho;
2. tirar a roupa;
3. ligar o choveiro;
4. colocar-se no polibanho;
5. tomar banho;
6. desligar o choveiro;
7. sair do polibanho;
8. limpar-se com a toalha;
9. vestir-se;
10. sair da casa de banho;
11. fim do banho.

2. FLUXOGRAMA CONVECIONAL

Nesta forma a sequência de passos é representado por figuras geométricas(Retangulos, quadrados e outras figuras geométricas ).

EX: Algoritmo para acender um candeeiro

3. PSEUDO-CÓDIGO

É uma descrição de alto - nível compacto, informal,  princípio de funcionamento de um programa de computador ou outro algoritmo .

Usa as convenções estruturais de uma linguagem de programação real, ² , mas é projectado para a leitura humana, em vez de máquina - legível, independentemente de qualquer outra linguagem de programação. Normalmente, o pseudo-código omite detalhes que não são essenciais para a compreensão humana do algoritmo, tais como declarações de variáveis, sistema - código específico e algumas sub-rotinas .

veja: https://es.wikipedia.org/wiki/Pseudoc%C3%B3digo

EX: Algoritmo que contador de 0 até 10

programa contadorProg

# Autor: Joseph Cuzunguluca

inicio

     inteiro contador <- 0

     inteiro i <- 0

     para i de 0 até 10 faça{

               contador <-  i

               imprime(contador)

       }

fim

OBS: Estas são as três formas possíveis de representação de um algoritmo. Em nosso curso focaremos-nos na terceira forma que é "Pseudo-código".

NOTA: É essencial que leiam o conteúdo mencionado nos links que vão sendo recomendados, porque este curso abordará mais a componente prática. Na próxima aula desta mesma lição falaremos de conceitos gerais e sintaxe algoritmica em pseúdo-códico.

Um bom dia a todos e desfrutem da academia.

Caso tenham dúvidas por favor reportar no forum abertto:

veja : https://nsukasoftacademy.blogspot.com/p/blog-page_6.html

LIÇÃO #2 - Conceitos Gerais e Sintaxe Algoritmica em pseúdo-códico

Como qualquel outra ciência, a lógica de programação, uma das áreas da ciência da computação possui alguns conceitos gerais que nos permitirão compreender melhor o desenvolvimento de algoritmos ou programas.

1.  Programa
2. Tipos de dados
3. Variaveis e tipos de variaveis
4. Sintaxe algoritmica em pseudo-codigo
5. Declaração de variaveis
6. Inicialização de variaveis
7. Estrutura de um algoritmo
8. Documentação

Programa

Um programa é o resultado do desenvolvimento, verificação e correcção de um algoritmo, que posteriormente é codificado para uma determinada linguagem de programação, compilado, carregado e executado por um computador. Ou seja um programa é na verdade a tradução de um ou mais algoritmos em linguagem de programação, compilada ou interpretado e executado por um computador.

Tipos de Dados

Os tipos de dados definem o dominio dos dados a serem utilizados num dado algoritmo. As linguagens de programação necessitam de tipos de dados para possibilita-las definir o tipo de tratamento a ser dado a cada dado recebido.

Os tipos de dados estão classificados em :

• Simples: define os valores individuas de cada dado;

     Ex: Inteiro, Real, Lógico ou Caractére 

• Estruturado: define uma colecção ou agregação de valores de tipos diferentes, ou seja um dado estruturado pode conter valores inteiros, reais, lógicos, caractéres e ou apontadores, ao mesmo tempo.

       EX: Dados do tipo Pessoa(nome, idade, sexo, altura, ...., *pais ); onde:

       nome, sexo: é do tipo caractére;

       idade: é do tipo inteiro;

       altura: é do tipo real;

       *pais: é do tipo apontador.

• Apontador: Faz referência a um endereço de memória, ou seja, um apontador armazena um endereço de memória onde se encontra alocado o valor que se pretende aceder.

      EX: Um apontador funciona como uma placa de endereço na estrada, o facto de estar escrito na placa a palavra "CIDADE DE TALATONA", não quer dizer que estejas realmente nesta cidade, mas ela terá uma seta a indicar onde seguir para chegar a cidade de talatona. Logo a nossa placa seria no caso um apontador que aponta para a Cidade de talatona.

Variáveis e tipos de variáveis

Variáveis(identificadores): Em programação, uma variável é um objeto (uma posição, frequentemente localizada na memória) capaz de reter e representar um valor ou expressão. 

Enquanto as variáveis só "existem" em tempo de execução, elas são associadas a "nomes", chamados identificadores, durante o tempo de desenvolvimento.

Quando nos referimos à variável, do ponto de vista da programação, estamos tratando de uma “região de memória (do computador) previamente identificada cuja finalidade é armazenar os dados ou informações de um programa por um determinado espaço de tempo”.

Veja: https://pt.wikipedia.org/wiki/Vari%C3%A1vel_(programa%C3%A7%C3%A3o)

tipos de variáveis: As variaveis podem ser:

• Global: Uma variável é chamada global quando está visível em todo o algoritmo ou programa.

• Local: Uma variável é local quando declarada dentro de um subalgoritmo(função ou procedimento), pois sua visibilidade limita-se unica e exclusivamente ao método(função ou procedimento) em que foi definido.
• Constante: Independentemente de a variáver ser local ou global, é chamada constante quando em todo o algoritmo ou subalgoritmo o seu valor é imutavel( não muda, não sofre alteração, é estático ).

Sintaxe algoritmica em pseudo-codigo

Na linguística, a sintaxe é o ramo que estuda os processos generativos ou combinatórios das frases das línguas naturais, tendo em vista especificar a sua estrutura interna e funcionamento. O termo "sintaxe" também é usado para referir o estudo das regras que regem o comportamento de sistemas matemáticos, como a lógica, e as linguagens de programação de computadores.

veja: https://pt.wikipedia.org/wiki/Sintaxe

A sintaxe algoritmica é nada mais, nada menos que a gramatica estrutural do pseúdo-código, ou seja define as regras para se criar um algoritmo, como são usados os comandos, os literais, definição do inicio e fim do algoritmo... A sintaxe algoritmica define a forma como usaremos as instruções para  o nosso algoritmo.

• Sinal de atribuição: seta contraria( ← );
• Inicio e fim de um bloco de instruções: chavetas ({ <instruções> });
• Declaração de variaveis: (<tipo> <nome da variavel>;);
• Comentários: slash duplo para comentários na mesma linha ( // ) ou /*...*/ para comentários em bloco

Declaração de variaveis

Consiste na alocação de espaço em memória a ser utilizado pelo tipo de dados da variável, o tamanho a ser ocupado na mémória vai depender do tipo do tamanho que o tipo de dados ocupa em memória.

Para declarar uma variável define-se a seguinte sintaxe:

<tipo> <nome da variavel>;

Se a mesma for uma constante define-se da seguinte forma:

const <tipo> <nome da variavel>;

EX:

• int numero;
• const int numero.

Inicialização de variaveis

Consiste na atribuição de um valor inicial a variável declarada, a mesma deve apenas receber valores do seu tipo de dados suportado.

EX:

• int numero ⟵ 5;
• char nome ⟵ 'Maria';
• bool aceso ⟵ falso;
• real pi ⟵ 3.1415;

Estrutura de um algoritmo

Asintaxe abaixo representa a sintaxe básica a ser usada para a criação de algoritmos.

algoritmo < nome>; // definição do nome do algoritmo

{                      

   < Declaração dos identificadores globais >; //declarações

   

   < Corpo do algoritmo>; //instruções que compõem o nosso algoritmo          

 }   

Ex:

algoritmo elemmax1; 

{     

    int maior, dado;

    const int sentinela = 0;  

    maior ← 0;     

    leia(dado);

    enquanto (dado <> sentinela)

         faça {

               se  maior < dado  então  maior ← dado

               leia(dado);

         }

         imprime(‘maior valor sequência = ’,maior); 

} 

Documentação

Muitos programadores pensam que uma boa documentação consiste em colocar muitos comentários no código do programa. Este princípio está totalmente errado. Uma boa documentação, limita-se a explicar o que cada função do programa faz, não perde tempo a explicar como uma função faz o que faz, porque o leitor interessado nesse assunto, é capaz de ler o código do programa. Uma documentação é um mini-manual que dá instruções precisas e completas de sua utilização. A primeira parte desse minimanual deve dizer o que o algoritmo recebe e o que devolve. 
   
 Uma documentação correcta é uma atitude de honestidade intelectual, pois coloca nas mãos do leitor a real possibilidade de encontrar erros que o autor tenha, porventura cometido ao escrever o programa. Para aprofundar este tema leia: Software documentation no Wikipédia.  
 Entendemos por comentário todas as palavras que estão entre os simbolos /*   e */ . Vejamos o exemplo:  


bool função  crescente(a); 
/*------------------------------------------------------------- 
Recebe:  Vector com n elementos 
Objectivo: Verificar se os elementos do vector estão na ordem crescente 
Devolve : Verdadeiro ou Falso 
Data        : dd-mm-aaaa 
Autor      : Manuel Meneses 
 -------------------------------------------------------------*/ 

parm int a[1..n];     
{
     int  i;
    para i de 1 até n-1  faça se a[i] > a[i+1]  então retorna falso;
    retorna verdadeiro;  
}  



NOTA: Esta aula baseada no capitulo 1, do manual de Introdução a análise de algoritmos do professor Eng. Manuel Meneses, escrito em 2010.

Seguiremos a sintaxe definida neste manual por se aproximar muito da sintaxe da linguagem C e Portugol.