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Conceitos e Técnicas de Programação

Profº Ms. Tarcísio Júnior

Gestão de Tecnologia da Informação

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Introdução

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Breve Histórico

Ábaco:– de origem chinesa, primeira calculadora com operações algébricas elementares

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Breve Histórico

Calculadoras Mecânicas:– soma e subtração (Pascal – sec. XVII)– multiplicação e divisão (Leibnitz – sec. XVII)– máquina para cálculos náuticos (Charles Babbage –sec. XIX)

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Breve Histórico

Mark I (Aiken – 1944 - EUA):

– Computador eletromecânico baseado nas idéias de Babbage e financiado pela IBM– Memória, entrada e saída em fita de papel perfurada

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Breve Histórico

ENIAC:– Em 1946 foi inventado o primeiro computador eletrônico de grande porte;Construído na Universidade da Pensilvânia, apresentava aproximadamente 18.000 válvulas e ocupava o espaço de uma sala.

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Breve Histórico

Máquina de Von Newman:

– Conceitos usados até hoje– Programa armazenado na memória– Aritmética binária inteira– Memória, Unidade Lógica Aritmética, Unidade de Controle, Acumulador, Dispositivos de Entrada e Saída

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Breve Histórico

Máquina de Von Newman:

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Breve Histórico

Transistores:– Substituíram válvulas, simplificando o hardware– Computadores menores, mais rápidos e baratos– Diferença no custo de milhões para milhares de dólares

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Breve Histórico

Circuitos Integrados:– encapsulamento de mais de um transistor num mesmo receptáculo (8 a 10 por chip)– redução dramática de tamanho, consumo, custo e tempo de processamento.– capacidade de execução simultânea de vários programas

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Breve Histórico

Microprocessador:– O microprocessador, popularmente chamado de processador, éum circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomadade decisão de um computador (CPU num chip)– encapsulamento de milhões de transistores num mesmo receptáculo (chip)– aplicações interativas (editor detexto, planilhas eletrônicas, etc.)

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Como funciona?

– Bit (binary digit): menor unidade de informação– Usada na Computação e na Teoria da Informação. Um bit pode assumir somente 2 valores, por exemplo: 0 ou 1, verdadeiro ou falso.– válvula e transistores: ligado (1); desligado (0)– toda informação representada em bits (sistema binário);

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O sistema binário

Com estes dois dígitos [0 ou 1] apenas pode construir-se umabase de numeração conhecida por numeração binária ou base 2 eque tem a mesma arquitetura da numeração decimal (base 10) queusamos desde a escola primária.

Fonte: http://codearte.wordpress.com/

Exemplo: 10011011(2) = 155(10)

Exemplo da passagem de um número decimal para binário:

O Método acima consiste em dividir o número sucessivamentepor 2 até esgotar a parte inteira. Depois de finalizar o processode divisão seleciona-se por ordem inversa de ocorrência, desdeo último quociente, todos os restos como indicado na figuraacima.

Onde: 155(10) = 10011011(2)

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Outros termos técnicos

• Linguagem de máquina: conjunto de instruções que são “entendidas” por uma determinada arquitetura de computador;

• Byte: conjunto de 8 bits (10001100)Um byte ou octeto, é um dos tipos de dados integrais em computação. É usado comfrequência para especificar o tamanho ou quantidade da memória ou da capacidade dearmazenamento de um certo dispositivo, independentemente do tipo de dadosarmazenados.

• Byte (B)1 Byte = 8 bits

• Quilobyte (KB)1 kByte = 1024 Bytes 1.024 Byte = 8.192 Bits

• Megabyte (MB)1.024 kB1.048.576 Bytes8.388.608 Bits

• Gigabyte (GB)1.024 MB1.048.576 kB1.073.741.824 Byte8.589.934.592 Bits

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Exercício

1) Qual o valor de 34 em binário?

A) 100010B) 100110C) 100011

2) A que valor decimal corresponde 1100?

A) 11B) 12C) 13

3) Qual é o valor binário de 5?

A) 110B) 111C) 101

4) Qual o valor decimal de 011011012?

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Lógica e Algoritmos

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Lógica

• Do grego logiké, que significa “arte de raciocinar”.• Aristóteles, filósofo grego (384-322 a.C.), foi o fundador

da lógica.• Lógica é o ramo da filosofia que cuida das regras do

bem pensar ou do pensar correto– Portanto, lógica é um instrumento do pensar.

• Podemos dizer que a lógica é a arte de pensarcorretamente.

• A lógica ensina a colocar Ordem no Pensamento.

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Lógica de Programação

• A lógica de programação...– Necessária para pessoas que desejam trabalhar com

desenvolvimento de sistemas e programas– Permite definir a sequência lógica para o desenvolvimento de

sistemas computacionais.

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Quais as ações que você faz ao acordar e

antes de sair para o trabalho?

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Uma possível solução...

• 1º Passo: Levantar da cama• 2º Passo: Ir ao banheiro• 3º Passo: Vestir a roupa• 4º Passo: Tomar o café da manhã• 5º Passo: Sair de casa

Sugestões de passos, este podem ser melhor detalhados

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Sequência Lógica

• Sequência Lógica é um conjunto de instruções executadas (sequencialmente) até atingir um objetivo ou solução de um problema.

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Sequência Lógica

• Até as coisas mais simples podem serdescritas por sequências lógicas.

• Por exemplo: “Chupar uma bala”– Pegar a bala– Retirar o papel– Colocar a bala na boca– Jogar o papel no lixo

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Instruções

• Na linguagem comum:– “um conjunto de regras ou normas definidas para a

realização de algo”.

• Em informática:– Indica a um computador uma ação elementar a ser

executada.

• Uma ordem isolada não permite realizar oprocesso completo, para isso é necessário umconjunto de instruções colocadas em ordemsequencial lógica.

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• Ex: ao fazer omelete de batatas, precisaremoscolocar em prática uma série de instruções:– Descascar as batatas, bater os ovos, fritar as

batatas, etc...– Essas instruções tem que ser executadas em uma

ordem adequada• Não se pode descascar as batatas depois de fritá-las.

– Assim, uma instrução tomada em separado não temmuito sentido;• Para obtermos o resultado, precisamos colocar em prática o

conjunto de todas as instruções, na ordem correta.

Instruções

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Programação• O que seria “lógico” se quisermos ter bons resultados em

uma prova escolar? O que seria “ilógico”?

• O que seria “lógico” fazer para ter sucesso numamodalidade esportiva? O que seria “ilógico”?

• O que seria “lógico” fazer para desenvolver bons programasde computador?– Devemos programá-lo logicamente, para que este possa

resolver o problema desejado da forma mais otimizadapossível, dado um conjunto de restrições.

• É neste ponto que entra o conceito de programação.

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Programação

• Raciocínio lógico é empregado nodesenvolvimento de programas de computador

• Nosso objetivo será construir programas decomputador

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Programação

• Uma boa programação é desenvolvida apartir de um conjunto de elementos, entreeles:– Organização– Criatividade– Perseverança– Padronização– Otimização