Aprendendo a programar (Aula 1)

Aprendendo a programar
(Aula 1)

Introdu��o

Neste curso vamos conhecer o maravilhoso mundo da programa��o. Programar consiste em dar uma seq��ncia de comandos ao computador para resolver um determinado problema. Em primeiro lugar, precisamos aprender a definir os passos que nos levam � solu��o do problema. Este � o processo mais importante da programa��o, que exige nossa habilidade de entender o problema e propor uma solu��o criativa, simples e correta. Esta seq��ncia de passos visando a solu��o de um determinado problema � chamada de algoritmo.

Algoritmo

Um algoritmo � uma seq��ncia de passos para realizar um tarefa ou resolver um problema. Em nosso dia a dia utilizamos algoritmos para realizar nossas atividades, definindo a seq��ncia de a��es que devemos fazer para atingir um objetivo. Essas seq��ncias de passos geralmente s�o guardadas em nossa mem�ria. Por exemplo, quando marcamos um encontro com algu�m, a seq��ncia de procedimientos para esta situa��o seria:

• tomar banho
• vestir roupa bonita
• levar guarda-chuva se estiver chovendo
• pegar �nibus
• ...

Esta seq��ncia de procedimentos n�o anotamos no papel, por que s�o coisas simples ou que fazemos com bastante freq��ncia. Por�m, para resolver problemas mais complexos, precisamos anotar no papel os passos, principalmente quando queremos escrever um programa. Existem diferentes formas de escrever um algoritmo. Neste curso vamos escrever os algoritmos em uma linguagem intermedi�ria entre a linguagem falada e a linguagem de programa��o. A id�ia � usar termos simples por�m claros e objetivos. Para ilustrar melhor o que foi falado nesta introdu��o vamos come�ar resolvendo um simples problema.

Exemplo de um problema:

Na disciplina de matem�tica tivemos tr�s provas e as notas foram as seguintes:N1 = 5.5
N2 = 7.0
N3 = 4.5
Gostar�amos saber qual foi a m�dia das tr�s notas. Qual seria a seq��ncia de opera��es que o computador precisa para fazer este simples c�lculo?.

Solu��o

Para calcular a m�dia, em primeiro lugar precisamos informar ao computador quais s�o os valores das notas. Depois, pedimos para ele somar as notas e dividir por 3. O resultado deve ser guardado em algum lugar, para depois mostrar na tela do computador. Esta seq��ncia podemos escrever em um algoritmo da seguinte forma:

Algoritmo

1. Atribuir os valores N1 = 5.5 N2 = 7.0 N3 = 4.5 2. Calcular a soma: S = N1 + N2 + N3 3. Calcular a m�dia: M = S/3 4. Mostrar o resultado M

Para fazer os c�lculos, o computador precisa guardar os dados em algum lugar de sua mem�ria. Para entender melhor como isso funciona, vamos imaginar que esses lugares sejam caixas vazias. Portanto N1, N2 e N3 s�o caixas onde vamos guardar o valor das notas. Por exemplo, quando fazemos N1 = 5.5 no algoritmo, estamos informando ao computador que deve guardar o valor 5.5 na caixa N1. De forma similiar quando escrevemos:

 S = N1 + N2 + N3 , 

o computador deve fazer a soma dos valores que est�o nas caixa N1,N2 e N3 e o resultado deve guardado na caixa S. A caixa M vamos utilizar para guardar o valor deS dividido por 3. Finalmente quando quesirmos ver o resultado do c�lculo, pedimos ao computador mostrar o conte�do da caixa MEm qualquer momento podemos alterar o conte�do das caixas utilizando o simbolo = , nesse caso o valor anterior da caixa ser� apagado e sempre guardar� apenas o �ltimo valor. Agora imaginemos que temos poucas caixas vazias e para economizar vamos pedir ao computador que guarde o resultado da m�dia no mesmo lugar onde estava a soma, j� que a soma n�o ser� mais usada. Para isso o comando seria o seguinte:

 S = S/3 

Neste caso, o computador vai dividir o conte�do da caixa S por 3 e o resultado vai guardar na mesma caixa S, apagando o resultado anterior. Este tipo de procedimento podemos fazer quando n�o precisamos guardar os valores anteriores.Para colocar o nome das caixas nos algoritmos podemos utilizar qualquer letra ou palavra, mas sempre � recomed�vel usar palavras ou letras associadas ao conte�do. Por exemplo, para guardar a m�dia n�s colocamos a letra M, poderiamos usar tamb�m: Media, med, MEDIA, etc.

Linguagem de programa��o

Para que possamos passar ao computador uma solu��o em forma de algoritmo de forma clara e precisa necessitamos de uma linguagem de programa��o. Neste curso vamos aprender a linguagem Pascal. Uma linguagem de programa��o � apenas uma ferramenta de comunica��o para que o computador possa fazer o que n�s pedimos. Em outras palavras, o computador � um auxiliar para resolver nossos problemas, j� que tem capacidade de processar r�pido uma grande quantidade de comandos, e a linguagem Pascal � uma das linguas que nosso auxiliar entende.
Uma das vantagens de utilizar programas para fazer c�lculos ou resolver problemas � que podemos executar quantas vezes seja necess�rio, alterando apenas alguns dados. No exemplo anterior, suponha que queremos saber a m�dia das notas de outro aluno ou de uma outra disciplina. Usando o programa n�o precisamos fazer nenhum c�lculo adicional. Apenas alteramos os valores de N1, N2 e N3 e obteremos o resultado do novo c�lculo.

Linguagem Pascal

Nas pr�ximas aulas vamos explicar os comandos b�sicos da linguagem Pascal, que utilizaremos para programar e resolver problemas com a ajuda do computador. Por enquanto � importante lembrar que um algoritmo nos ajuda a organizar nossas id�ias para resolver o problema antes de passar para a linguagem do computador. Este m�todo � util especialmente para programas longos e complexos. Geralmente, depois que um algoritmo est� muito bem descrito a passagem para uma linguagem � relativamente f�cil.

Exercicios

1. O computador sabe fazer as opera��es b�sica como a multiplica��o, divis�o, soma e substra��o. Fa�a um algoritmo para o computador calcular o quadrado de um n�mero.
2. Como seria o algoritmo para o computador determinar o valor m�ximo entre dois n�mero A e B ?.
3. Pensa um pouco sobre o problema da m�dia. Imagina agora que temos a nota final de todos os alunos da classe (20 alunos). Como faria o computador para calcular a m�dia da classe?

Algumas considera��es

1. Este curso foi preparado com o objetivo de ensinar como resolver problemas usando os comandos b�sicos da linguagem Pascal. Com a base dada neste curso voc� estar� em condi��es de explorar todos os comandos da linguagem Pascal e aprender outras linguagens de programa��o.
2. Para acompanhar o curso e testar seus programas, voces v�o precisar de um compilador. O compilador � um programa que verifica se seu programa esta escrito corretamente e o prepara para executar. Aqui voc� encontra os detalhes de como instalar e usar um compilador de Pascal.
3. A programa��o s� se aprende praticando, por isso � imprescind�vel fazer os exerc�cios para poder acompanhar o curso.

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