Fundamentos de Programação: Guia Completo para Iniciantes, Notas de aula de Lógica

Baixe Fundamentos de Programação: Guia Completo para Iniciantes e outras Notas de aula em PDF para Lógica, somente na Docsity!

Fundamentos

Bootcamp: Programador(a) de Software Iniciante

Guilherme Assis

Sumário

• Capítulo 1. Introdução
• 1.1. Componentes de um Computador
• 1.2. CPU e Memória
• 1.3. Prompt de Comandos
• Capítulo 2. Lógica de Programação
• 2.1. Introdução à Programação
• 2.2. VisuaAlg
• 2.3. Variáveis
• 2.4. Tipos de Variáveis
• 2.5. Operadores
• 2.6. Entrada de Dados
• 2.7. Estruturas de Decisão
• 2.8. Lógica Booleana
• 2.9. Listas
• 2.10. Estrutura de Repetição
• 2.11. Funções e procedimentos
• Referências...........................

extremamente prática, de forma que, se o estudante apenas assistir a alguém programar, dificilmente se tornará um bom programador. Quanto mais praticar, mais a sua lógica será treinada para a forma de pensar programação, facilitando, assim, a criação de algoritmos para a resolução de problemas. Errar o código ou a lógica elaborada é algo extremamente normal, e mesmo programadores com anos de experiência erram todos os dias. Faz parte do processo de aprendizagem buscar o erro no seu código. Quando você encontra o motivo que fazia aquele trecho de código não funcionar, na próxima vez que você se deparar com o mesmo problema, terá uma facilidade muito maior para a resolução. Ou seja, não tenha medo de tentar e errar, pois faz parte do processo.

1.1. Componentes de um Computador

Um computador é composto por diversos componentes. A imagem a seguir ilustra alguns dos principais. Abaixo, listaremos alguns componentes, com uma explicação do seu papel. Figura 1 - Componentes de um computador

Fonte: https://www.monolitonimbus.com.br/dicas-de-manutencao-de-computadores/ ● Placa Mãe: placa na qual todos os demais componentes são encaixados. É por ela que os componentes se comunicam. ● Processador: considerado o cérebro do computador, realiza as tarefas e cálculos. Ele é quem designa tarefas aos demais componentes. ● Memória RAM: trabalha em conjunto com o processador para o processamento de informações, atuando como uma memória de apoio para que o processador possa armazenar e buscar informações. Possui alta velocidade de leitura e escrita. A memória RAM é volátil, quando o computador é reiniciado, as informações são perdidas. ● Memória Secundária: também conhecida como memória de massa, é representada pelos HDs e SSDs. Alta capacidade de armazenamento, porém é mais lenta para leitura e escrita do que a memória RAM.

transferidos para a memória RAM para que, assim, a CPU possa trabalhar com eles. Nós trabalhamos com o sistema decimal, representado pelos números 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. O computador, por sua vez, não trabalha nesse sistema, pois ele não é adequado para os circuitos internos do computador. Ele trabalha no sistema binário, representado pelos dígitos 0 e 1, também chamados de bits. Bit é a abreviatura de Binary Digit. Para armazenar informações maiores, como letras e algarismos, são utilizados grupos de bits, também chamados de bytes. 1 byte consiste em um grupo de 8 bits. Por exemplo, para armazenar a letra A, é utilizado o seguinte byte: 01000001. Para armazenar a letra B, é utilizando a seguinte sequência de bits: 01000010. Ninguém precisa decorar esses bytes, o computador faz essa interpretação internamente. Quando precisamos armazenar um grande volume de informações, são necessários vários bytes. Existem nomenclaturas para podermos falar sobre vários bytes em conjunto. Essas nomenclaturas são muito utilizadas quando queremos falar sobre a capacidade de um HD ou da memória RAM. Segue alguns desses nomes: ● Bit: 0 ou 1 ● Bytes: grupo de 8 bits ● KB (kilobyte): 1024 bytes ● MB (megabyte): 1024 KB ● GB (gigabyte): 1024 MB ● TB (terabyte): 1024 GB A memória RAM, também chamada de memória principal, é a memória de apoio do processador para processamento das informações. Ela é acessada diretamente por ele, sendo utilizada para armazenar e executar programadas. Ela é

uma memória volátil, ou seja, quando o computador é desligado, todos os dados são perdidos. A imagem abaixo ilustra uma memória RAM. Figura 2 - Memória RAM Fonte: https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2013/11/como-comprar-uma-me moria-ram-para-o-computador-o-que-levar-em-consideracao.html Já a memória secundária, também chamada de memória de massa, memória permanente ou HD (Hard-Disk), não perde seus dados quando o computador é reiniciado. Ela possui uma alta capacidade de armazenamento, sendo mais barata que a memória principal. Porém, ela é bem mais lenta para realizar leitura e escrita de informações em relação à memória principal. O processador não trabalha diretamente com a memória secundária, pois, além de serem incompatíveis estruturalmente, a menor velocidade de leitura e de escrita inviabilizaria o trabalho do processador. As imagens abaixo ilustram dois tipos de memória secundária, a

1.3. Prompt de Comandos

O usuário interage com o computador a partir de um sistema operacional, que é um programa carregado na memória quando o computador é ligado. Ele executa os comandos solicitados pelo usuário. Ele também gerencia os recursos de um computador, evitando, por exemplo, que outros programas entrem em conflito, como ao tentarem acessar uma mesma parte da memória. O sistema operacional mais comum, hoje em dia, é o Windows, mas temos outros também muito utilizados, tais como o Linux e o macOS. O prompt de comandos é um aplicativo de linha de comando utilizado para executar comandos. Ele também é chamado de terminal. Ele permite um acesso a partir da linha de comandos, sem uma interface gráfica muito robusta, a funcionalidades do computador, como por exemplo acessar, criar e excluir arquivos e pastas. É importante para os programadores saberem trabalhar minimamente com o prompt de comandos, pois, em muitas linguagens de programação, o programador irá executar o programa durante o trabalho diretamente pelo terminal. A imagem abaixo ilustra um prompt de comandos. Figura 5 - Prompt de comandos

Fonte: Elaborada pelo próprio professor Existem diversos comandos que podem ser utilizados para trabalhar a partir do prompt de comandos, segue alguns deles: ● cd: trocar de pasta ● mkdir: criar uma pasta ● dir: listar os arquivos e pastas no diretório atual ● cls: limpar a tela ● echo: imprimir frase na tela ● copy: copiar arquivo ● del: excluir arquivo ● rmdir: apagar pasta

2.2. VisuaAlg

O VisuAlg é um programa que permite a criação e execução de algoritmos escritos em Portugol, também conhecido como Português Estruturado. Essa linguagem permite a escrita de algoritmos utilizando comandos em português, sendo assim muito indicada para iniciar os estudos de lógica de programação. Figura 5 - VisuAlg Fonte: https://visualg3.com.br/ O VisuAlg possui uma interface intuitiva, que facilita o aprendizado. No lado esquerdo da tela, fica o código; no lado direito superior, ficam todas as variáveis que estão sendo criadas pelo programa e seus valores. No canto inferior direito, fica uma área para visualização dos resultados do programa. Esses resultados também podem ser vistos numa janela que é aberta durante a execução. Para executar um código desenvolvido, basta acessar o menu “Run (executar)” e depois “Rodar o algoritmo”, ou senão utilizar o atalho pelo teclado apertando a tecla F9. Caso queira acompanhar a execução passo a passo, basta

apertar a tecla F8 ou ir pelo menu “Run (executar)” e, depois, “Rodar Passo a passo”. Esse processo é chamado de debug ou depuração e permite que você veja exatamente o que o algoritmo está fazendo em cada etapa, facilitando a correção de eventuais problemas. O VisuAlg 3.0 foi criado pelo professor Antônio Carlos Nicolodi, criador também do Portugol. A imagem abaixo ilustra a interface do VisuAlg. Figura 6 - Interface do VisuAlg Fonte: Elaborada pelo próprio professor

2.3. Variáveis

Uma variável é um local que podemos armazenar um valor. Essa variável fica armazenada na memória e pode ser utilizada pelo algoritmo para realizar suas ações. Um algoritmo pode ter diversas variáveis, e elas podem ter seus valores alterados durante a execução do algoritmo. Com as variáveis, é possível realizar

Por exemplo, vamos pensar no funcionamento de uma calculadora. O usuário precisa informar à calculadora a operação que ele deseja fazer, como por exemplo uma soma, e os dois números envolvidos na conta. O algoritmo pode, então, armazenar esses valores em duas variáveis e realizar a operação armazenando o seu resultado em uma outra variável. No fim da execução, essa variável com o resultado poderia ser impressa na tela. A imagem abaixo ilustra a criação de algumas variáveis. Figura 8 - Criando variáveis Fonte: Elaborada pelo próprio professor

Na figura acima, podemos ver a estrutura de um algoritmo no VisuAlg. O nome do algoritmo fica na primeira linha, em frente à palavra “Algoritmo”. Por convenção, utilizaremos a escrita das palavras sempre iniciando com letra maiúscula e as demais minúsculas. Caso o nome seja composto, ou seja, mais de uma palavra, o nome do comando fica todo junto, sem espaços, porém com a letra inicial de cada palavra maiúscula. Por exemplo, para criar uma variável para armazenar o total de frutas de uma sacola, chamaríamos de “TotalFrutasSacola”. O programa irá funcionar se você colocar as letras todas minúsculas, no entanto aqui utilizaremos o formato conforme descrito para facilitar a leitura e o entendimento. Após a definição do nome do algoritmo, na linha 2, temos a palavra “Var”, que indica que ali se inicia a parte da criação das variáveis do programa. Na próxima seção, veremos os tipos de variáveis existentes. Neste exemplo, as variáveis “Abacate”, “Melancia” e “TotalFrutasSacola” irão receber números inteiros, por isso temos um “: Inteiro” na frente das variáveis, indicando que elas poderão receber somente números inteiros, e não poderemos atribuir a elas textos ou números com casas decimais, por exemplo. Na linha 4, temos a palavra “Inicio” marcando que, a partir dali, inicia-se o algoritmo. O corpo do algoritmo fica entre a palavra “Inicio” e “Fimalgoritmo”, que, neste exemplo, está na linha 20. Dentro desse algoritmo, escrevemos o código colocando um espaçamento de 3 espaços à esquerda, para indicar que o código está dentro do bloco do algoritmo. Isso é uma convenção e poderia funcionar de outra forma, mas adotaremos dessa maneira com o objetivo de facilitar a leitura e o entendimento. Nas linhas 6 e 7, são atribuídos valores às variáveis. No Portugol, isso é feito com o operador “<-“, indicando que a variável está recebendo aqueles valores. Na linha 10, estamos fazendo uma soma das variáveis “Abacate” e “Melancia” e atribuindo o resultado à variável “TotalFrutasSacola”. Na linha 13, é feita uma mudança de valor da variável, e, na 16, é somado novamente, atualizando o valor