ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO APLICADOS À ENGENHARIA

ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO APLICADOS À ENGENHARIA

1. Análise

   • Dados de Entrada
     • Elementos necessários para solução do problema. Qual pergunta é feita quando queremos resolver um problema. O que preciso saber para resolver o problema? 
   • Processamento
     • Passos necessários para chegar à solução. Passo-a-passo de forma narrativa, numerada. 
   • Dados de Saída
     • Resultado após o processamento.  Procedimento: não possui dados de saída. Função: possui dados de saída.

2. Fluxograma

   • Representações gráficas com símbolos para ilustrar o que deve acontecer naquele momento.
   • Formas Básicas
     • Todo fluxograma deve apresentar INÍCIO e FIM; DADOS DE ENTRADA e em alguns casos DADOS DE SAÍDA. No processamento podemos encontrar  ATRIBUIÇÕES, CÁLCULOS e DESVIOS(caminhos alternativos sempre com comparação) .

3. Conceitos Básicos

   • Linguagem Pascal, mais didática.
   • Tipos de Dados
     • Inteiros (Integer), Reais (Real), Textos (String) e Lógicos(Boolean). Inteiros e Reais: mesma definição da matemática. Textos: conjunto de caracteres. Lógicos: para comparações e verificações.
   • Identificadores
     • Nomes que identificam valores dentro de uma função ou procedimento. Deve ser único. Não podem conter espaços nem acentos, e nunca iniciados por números.
   • Constantes
     • Utilizadas quando tem valor fixo ou que varia raramente. Símbolo utilizado (=) 
   • Variáveis
     • Armazenar valores que serão alterados posteriormente ou resultados de cálculos matemáticos e lógicos. Símbolo (=) que significa 'do tipo'.  Variável à direita da atribuição: ver conteúdo guardado anteriormente para utilizar ou guardar em outra variável. Variável à esquerda: qualquer valor que estava nela deve ser descartado e irá guardar o novo valor.
     • Variáveis do tipo texto: deve utilizar o texto ''dentro das aspas''. Nos valores reais o separador de casa decimal é o ponto e não a vírgula.

4. Procedimentos e Funções

   • A única diferença é a presença ou ausência de um resultado.  Representam ou explicam um algoritmo para o computador. Possui conjunto de componentes com ordem correta.
   • Escopo
     • História inicial sobre o que essa estrutura irá realizar e o que ela exige para funcionar.
   • Constantes
     • Caso exista, deve aparecer após o escopo.
   • Variáveis
     • Caso existe, aparece logo após as constantes. Se não houver constantes, aparece após o escopo.
   • Processamento
     • Deve vir após as variáveis ou constantes, se existir.

5. Estruturas de Fluxo

   • Condicionais
     • Utilizada quando é necessário saber a resposta a alguma pergunta antes de executar a tarefa ou tomar uma decisão.
   • Condições
     • Utilizadas diretamente em estruturas condicionais e de repetição. Todas as condições devem ser interpretadas como perguntas.  Podem ser Simples ( o valor de a é maior que o valor de b?); Ou Compostas, união (feita através de 'e' e 'ou') das simples.
     • Operações utilizadas quando é necessário verificar mais de uma pergunta antes de tomar uma decisão.
   • Estrutura ''se <condição> então''
     • Pode ser combinada quantas vezes for necessário. Também pode ser utilizada composta.&nbsp;
   • Estrutura ''caso<valor>for''
     • Utiliza principalmente a relação de igualdade.&nbsp; Aceita a estrutura&nbsp; adicional ''senão'' apenas uma vez.
   • Repetição Tipo Enquanto
     • Estrutura ''enquanto<condição>faça''
       • Estrutura se repete enquanto a condição for verdadeira.
   • Repetição Tipo Repita
     • Utiliza quando existe a necessidade de executar pelo menos uma vez, independente da condição.
     • Estrutura ''repita...até<condição>''
       • Repete enquanto a condição não for verdadeira.
   • Repetição Tipo Para
     • Necessário saber antes quantas vezes a repetição ocorrerá.
     • Estrutura ''para<índice>de<inicio>ate<fim>faça''
       • É a mais simples, pois saberemos qual o índice que indica a contagem e qual o início e fim da repetição.

6. Aplicações de Algoritmos 1

7. Entendendo o Código

   • Saber identificar elementos e estruturas.
   • Identificando Constantes
     • Constantes não tem seu valor alterado. Identificador fica à direita da atribuição.&nbsp;
   • Identificando Variáveis
     • Variáveis tem o valor alterado pelo menos uma vez no processo. Identificador à esquerda da atribuição.
   • Identificando Estruturas Condicionais
     • Procurar no código a presença das estruturas estudadas, ''if...then, ''case...of''.
   • Identificando Estruturas de Repetição
     • Identificar estruturas de repetição, ''while...do'', ''for...do''.
   • Identificando Procedimentos e Funções
     • Verificar a presença de resultado. Se tem resultado é função, senão é procedimento.

8. Testando o Código (Código de Mesa)

   • Motivos para testar um código: compreender seu funcionamento&nbsp; e verificar se está gerando o resultado esperado. Importante ser realizado após o desenvolvimento de qualquer algoritmo.
   • Computador executa linha por linha. As que ficaram pra trás do bloco são apagadas pois não serão mais utilizadas.&nbsp;&nbsp;
   • Executar de forma sequencial e utilizando os valores dos dados de entrada.

9. Estruturas de Dados (

   • Vetores Estáticos
     • Vetor = caixa que guarda o mesmo tipo de informação. Necessário informar quantas posições terá e qual tipo de informação vai armazenar em cada uma das posições.
     • Conjunto de variáveis, caixas coladas umas à outras. Possuem o mesmo nome porém com posições diferentes.&nbsp; Em vetores estáticos a quantidade de posições é fixa.&nbsp;
   • Matrizes Estáticas
     • Matrizes possui linhas e colunas. São geralmente representas utilizando primeiro o número da linha e depois o da coluna. Podemos chamar de vetor dos vetores.&nbsp;
     • Ex: Mat : array [ . ] of array [.] of..
   • Registros
     • Utilizados para agrupar diversos tipos de informações em um único identificador. Registro = Record&nbsp;
   • Vetores e Matrizes Dinâmicos
     • Estruturas sem necessidade de saber o tamanho completo na criação de cada uma. Pode-se aumenta ou diminuir conforme necessidade.&nbsp;
     • Vetores Dinâmicos
       • Feito através do procedimento SetLength. Necessário informar novo tamanho.&nbsp;
     • Matrizes Dinâmicas
       • Precisa informar quantidade de colunas e quantidade de linhas.

10. Aplicação de Algoritmos 2