Introdução a Programação

1. Introdução a Programação O que é “programar” para você ? Programar um vídeo-k7 Programar um final de semana Programar um CLP - Programar é criar um programa, e um programa é dado por uma seqüência de instruções, executadas em uma ordem pré-definida. - Existem diversos tipos de programação, variando conforme o PARADIGMA DE PROGRAMAÇÃO, a LINGUAGEM e o NIVEL de programação. - Vamos agora estudar algumas palavras e termos relacionados ao MUNDO DA PROGRAMAÇÃO

2. Características de um programa SOFTWARE e HARDWARE - O primeiro passo para se programar é entender o hardware a ser controlado. Uma vez que conheçamos os componentes físicos e seus recursos, saberemos que comandos podem ou não ser realizados sobre o periférico. Por exemplo : não é possível se enviar uma mensagem ao usuário através do teclado... - A função de um PROGRAMA, ao ser executado por um determinado HARDWARE é realizar um PROCESSAMENTO. - Um processamento pode ser dividido em 3 partes : A entrada, o processo e a saída.

3. Introdução à programação Independente do método utilizado, devemos observar que qualquer algoritmo visa um processamento de ENTRADAS com resultado em SAÍDAS. PROCESSAMENTO ENTRADA SAÍDA

4. Na automação industrial Os SENSORES são os dispositivos de hardware utilizados para detectar a ENTRADA das informações. Os ATUADORES são os dispositivos que processam a saída destas informações, traduzindo-as para uma ação correspondente. PROCESSAMENTO SENSORES ATUADORES

5. Componentes de um programa HARDWARE 0100101001010 0110010101010 0101010011110 SOFTWARE É dado pelo conjunto dos componentes físicos (partes mecânicas e eletrônicas) do conjunto a ser programado. Por exemplo : disco rígido, memórias, processador, sensores, atuadores, cabos, transformadores, cilindros pneumáticos, cilindros hidráulicos, engrenagens, etc... É dado pelo conjunto dos componentes lógicos, ou seja, as informações que estão inseridas em um determinado hardware e que nele realizam um determinado efeito. Exemplo : programas e arquivos gravados em disquetes, CD ou cartões de memória, informações gravadas em cartões perfurados, pulsos binários enviados através de cabos ou ondas de rádio, etc... MODELO O MODELO de um programa ou sistema é dado por um conjunto de regras e especificações, que determinam em uma linguagem de ALTO NÍVEL (fácil de ser entendida) como o programa deve funcionar. Para facilitar o entendimento, imaginemos o modelo como a “planta baixa” do programa. O modelo pode ser apresentado de várias formas, como diagramas ou fluxogramas ou documentos em linguagem descritiva.

6. Personagens de um programa PROGRAMADOR USUÁRIO CLIENTE ANALISTA É quem apresenta o problema e quem “paga” pela solução. É um componente importante na programação, pois antes de tudo precisamos saber “como o cliente quer que o programa resolva o problema”. É quem irá usar o programa a ser criado. Nem sempre o cliente e o usuário são a mesma pessoa, por isso precisamos observar que o usuário em questão pode ser uma pessoa mais leiga, ou uma pessoa mais experiente ... É quem entrevista o cliente, extrai os requisitos do programa, cria o MODELO do programa, ou seja, o projeto inicial, e por fim entrega a ESPECIFICAÇÃO ao programador. Fazendo uma comparação com a construção civil, podemos dizer que é o engenheiro/arquiteto, que cria a planta baixa (modelo) da casa. É quem escreve o programa, usando os comandos adequados, técnica de programação adequada e seguindo as orientações do MODELO apresentado. Novamente na analogia com a construção de uma casa, o PROGRAMADOR é como o pedreiro, que a partir da planta baixa (modelo), constrói as paredes, teto, instalação hidráulica, etc...

7. Diagrama de programação O analista projeta uma solução, observando o hardware e usuários do sistema. O cliente apresenta o problema PROGRAMADOR HARDWARE O analista cria um modelo, que após revisado (em conjunto com o cliente e usuários) é levado a IMPLEMENTAÇÃO (criação do programa) USUÁRIO CLIENTE ANALISTA 0100101001010 0110010101010 0101010011110 SOFTWARE O programador cria o programa a partir do MODELO Testes devem ser realizados para comprovar a qualidade do produto MODELO

8. Programação ... Vamos ver se ficou claro ... O que é HARDWARE ? O que é SOFTWARE ? O que é PROGRAMA ? O que faz o ANALISTA ? O que faz o PROGRAMADOR ? O que é MODELO do programa ?

9. Programação ... Respostas ... O que é HARDWARE ?Conjunto dos componentes concretos (físicos) do sistema. O que é SOFTWARE ?Conjunto de instruções e dados, parte lógica do sistema. O que é PROGRAMA ?Seqüência de instruções executadas em uma ordem pré-definida. O que faz o ANALISTA ?Extrai os requisitos e cria um modelo do programa ou sistema. O que faz o PROGRAMADOR ?Escreve o programa a partir do modelo apresentado. O que é MODELO do programa ?Documento ou diagrama que define como o programa deve funcionar. É como a “planta baixa” de uma casa.

10. Introdução a Programação Você anda confundindo fucinho de porco com tomada ? Logaritmos ou Algoritmos ?

11. ALGORITMOS • Um programa sempre é criado para proporcionar uma solução a um problema. • Simplificadamente, um modelo (para quem está começando) pode ser escrito usando uma notação ALGORITMICA. • Um algoritmo pode se escrito de várias formas, dentre as quais: • Descrição narrativa • Pseudocódigo • Diagrama de Chapin • Fluxograma

12. DESCRIÇÃO NARRATIVA Algoritmo descrito sob forma de descrição narrativa. Neste método, o algoritmo é descrito com linguagem de alto nível. Usado para definir os passos para execução em linguagem humana. Ex: Algoritmo para se descobrir se um número inteiro é PRIMO. 1 . Dado o número inteiro X, sendo que X deve ser maior que 1 : 2 . Utilize um número Y igual a 2. 3 . Se X for igual a Y, então X é primo.(FIM) 4 . Se X for divisível por Y, então X não é primo. (FIM) 5 . Aumente Y em uma unidade. 6 . Volte ao passo 3.

13. PSEUDOCÓDIGO Também conhecido como “Português Estruturado”. Algoritmo para se descobrir se um número inteiro é PRIMO. Programa É_PRIMO variaveis y, x : inteiros inicio leia x se x <= 1 escreva “Numero inválido.” senão repita se x = y escreva “É primo...” fim fimse se resto(x,y) = 0 escreva “Não é primo ...” fim fimse y = y + 1 enquanto x > y fimse fim Neste método, o algoritmo é descrito com linguagem de alto nível, porém com regras de sintaxe bem definidas e formalizadas. Fins didáticos. Pode ser executada (interpretada) em computadores através de programas especiais.

14. Diagrama de Chapin Pouco utilizado. Também é conhecido como diagrama de Shneiderman ou diagrama N-S. É uma ferramenta que facilita a visualização de embutimentos (aninhamentos). Ao lado, o programa que calcula a média escolar. Veja mais no livro [ALG01] pag 18

15. FLUXOGRAMA Ou Diagrama de Fluxo. Representa graficamente um algoritmo. “Os diagramas devem ser feitos e quebrados em vários níveis. Para o desenvolvimento correto de um fluxograma, sempre que possível, deve ser desenvolvido de cima para baixo e da esquerda para direita É incorreto e “proibido” ocorrer cruzamentos das linhas de fluxo de dados.” [ALG01] pag 11

16. Relembrando Associe : - Descrição narrativa - Diagrama de Chapin - Fluxograma - Pseudocódigo Programa É_PRIMO variaveis y, x : inteiros inicio leia x se x <= 1 escreva “Numero inválido.” senão repita se x = y escreva “É primo...” fim fimse se resto(x,y) = 0 escreva “Não é primo ...” fim fimse y = y + 1 enquanto x > y fimse fim 1 . Dado o número inteiro X, sendo que X deve ser maior que 1 : 2 . Utilize um número Y igual a 2. 3 . Se X for igual a Y, então X é primo.(FIM) 4 . Se X for divisível por Y, então X não é primo. (FIM) 5 . Aumente Y em uma unidade. 6 . Volte ao passo 3.

17. ALGORITMOS Fim da apresentação. É normal o surgimento de dúvidas. Mas para esclarecer estas dúvidas (e gerar outras), devemos praticar.