Apresentação do PowerPoint

LÓGICA E LINGUAGEM DE
PROGRAMAÇÃO
Tópicos Preliminares
OBJETIVOS DA AULA
 Apresentar os tipos básicos de dados a serem adotados;
 Definir constantes e variáveis, explicando sua utilização;
 Explicar as expressões aritméticas e lógicas;
 Conceituar o processo de atribuição;
 Apresentar a importância e a aplicação dos comandos de entrada e saída;
 Conceituar blocos lógicos.
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TIPOS PRIMITIVOS
• Informação é a matéria-prima que faz com que seja necessária a existência dos
computadores.
• Existe uma tênue diferença entre dado e informação.
• Exemplo: 21 de Setembro (dado) e Dia da Árvore (informação).
• Usaremos quatros tipos primitivos para a construção de algoritmos.
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TIPOS PRIMITIVOS
• Inteiro
Toda e qualquer informação numérica que pertença ao conjunto dos números inteiros relativos
(negativa, nula ou positiva).
Exemplos
Vejamos algumas proposições declarativas comuns em que é usado o tipo inteiro:
a. Ele tem 15 irmãos.
b. A escada possui 8 degraus.
c. Meu vizinho comprou 2 carros novos.
Enfatizando o conceito de dado, vale observar, por exemplo, o item b: 8 é um dado do tipo inteiro e a
informação é associar que 8 é o número de degraus da escada.
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TIPOS PRIMITIVOS
• Real
Toda e qualquer informação numérica que pertença ao conjunto dos números reais (negativa,
nula ou positiva).
Exemplos
a. Ela tem 1,73 metros de altura.
b. Meu saldo bancário é de R$ 215,20.
c. No momento estou pesando 82,5 kg.
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TIPOS PRIMITIVOS
• Caractere
Toda e qualquer informação composta de um conjunto de caracteres alfanuméricos: numéricos
(0..9), alfabéticos (A..Z, a..z) e especiais (por exemplo, #, ?, !, @).
Exemplos
a. Constava na prova: “Use somente caneta!”.
b. O parque municipal estava repleto de placas: “Não pise na grama”.
c. O nome do vencedor é Felisberto Laranjeira.
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TIPOS PRIMITIVOS
• Lógico
Toda e qualquer informação que pode assumir apenas duas situações (biestável).
Exemplos
a. A porta pode estar aberta ou fechada.
b. A lâmpada pode estar acesa ou apagada.
c. A resposta da pergunta deve ser sim ou não.
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EXERCÍCIOS
• Exercício de Fixação I
1.1 Determine qual é o tipo primitivo de informação presente nas sentenças a seguir:
a. A placa “Pare!” tinha 2 furos de bala.
b. Josefina subiu 5 degraus para pegar uma maça boa.
c. Alberta levou 3,5 horas para chegar ao hospital onde concebeu uma garota.
d. Astrogilda pintou em sua camisa: “Preserve o meio ambiente”, e ficou devendo R$ 100,59
ao vendedor de tintas.
e. Felisberto recebeu sua 18ª medalha por ter alcançado a marca de 57,3 segundos nos 100
metros rasos.
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CONSTANTES
• Entendemos que um dado é constante quando não sofre nenhuma variação no decorrer do
tempo, ou seja, seu valor é constante desde o início até o fim da execução do algoritmo,
assim como é constante para execuções diferentes no tempo.
• Para diferenciar os dados constantes de tipo caractere dos outros tipos, usaremos aspas
duplas (“ ”) para delimitá-los.
• Convencionaremos que as informações do tipo lógico poderão assumir um dos seguintes
valores constantes: verdade (V) ou falsidade (F).
Exemplos
5, “Não fume”, 2527, -0.58, V, “10”, verdade
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VARIÁVEL
• Um dado é classificado como variável quando tem a possibilidade de ser alterado em
algum instante no decorrer do tempo.
Exemplos
A cotação do dólar, o peso de uma pessoa, o índice da inflação.
• Para ilustrar a diferença entre valores constantes e variáveis usaremos um algoritmo para
calcular o valor da área de uma circunferência.
• A fórmula é A = π * r2, sendo que π tem valor constante de 3,1416..., independente de
qual seja a circunferência. Já o valor de r, que representa o raio, é dependente da
circunferência que estamos calculando, logo é variável a cada execução do algoritmo.
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FORMAÇÃO DE IDENTIFICADORES
• Um identificador é um nome dado para informações de caráter variável.
• As regras para a formação de identificadores são as seguintes:
1. Devem começar por um caracter alfabético.
2. Podem ser seguidos por mais caracteres alfabéticos ou numéricos.
3. Não devem ser usados caracteres especiais.
Exemplos
a. Identificadores válidos:
Alpha, X, BJ153, K7, Notas, Média, ABC, INPS, FGTS.
b. Identificadores inválidos:
5X, E(13), A:B, X-Y, Nota/2, AWQ*, P&AA.
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FORMAÇÃO DE IDENTIFICADORES
• O diagrama a seguir resume graficamente as regras para formação de identificadores
apresentadas anteriormente.
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DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS
• Em um ambiente computacional, as informações variáveis são guardadas em dispositivos eletrônicos
analogamente chamados de memória.
• Na memória existem inúmeras variáveis e para diferenciá-las usamos identificadores.
• Cada variável pode guardar apenas um dado, sendo sempre de mesmo tipo primitivo.
• Para guardar dados na memória precisamos de um nome (identificador) e do tipo de valor
armazenado (inteiro, real, caracter ou lógico).
• Resumidamente, precisamos declarar as variáveis que serão usadas para identificar os dados.
Exemplos
inteiro: X;
caracter: Nome, Endereço, Data;
real: ABC, XPTO, Peso, Dólar;
lógico: Resposta, H286;
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DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS
• Para realizar o processo de declaração de variáveis adotaremos as seguintes regras
sintáticas:
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DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS
• Exemplos
inteiro: NOTA1;
inteiro: X, Y;
real: SALARIO;
caractere: NOME, SOBRENOME;
caractere: PERGUNTA;
lógico: RESPOSTA;
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EXERCÍCIOS
• Exercício de Fixação II
2.1 Assinale os identificadores válidos:
a) (X)
f) KM/L
l) P {0}
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b) U2
g) UYT
m) B52
c) AH!
h) ASDRUBAL
n) Rua
d) “ALUNO”
i) AB*C
o) CEP
e) #55
j) 0&0
p) dia/mês
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EXERCÍCIOS
• Exercício de Fixação II
2.2 Supondo que as variáveis NB, NA, NMat, SX sejam utilizadas para armazenar a nota do
aluno, o nome do aluno, o número da matrícula e o sexo, declare-as corretamente,
associando o tipo primitivo adequado ao dado que será armazenado.
2.3 Encontre os erros da seguinte declaração de variáveis:
inteiro: Endereço, NFilhos;
caracter: Idade, X;
real: XPTO, C, Peso, R$;
lógico: Lâmpada, C;
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COMENTÁRIOS
• Um instrumento de grande valia para a clareza do algoritmo é o comentário.
• Ele é um texto, ou simplesmente uma frase, que aparece sempre delimitado por duas barras
(//).
• Os comentários podem ser colocados em qualquer ponto do algoritmo onde se façam
necessários.
• Exemplos:
// declaração de variáveis
inteiro: NOTA1;
caracter: NOME;
// primeira nota do aluno
// nome completo do aluno
// continuação do algoritmo
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EXPRESSÕES ARITMÉTICAS
• Denominamos expressão aritmética aquela cujos operadores são aritméticos e cujos
operandos são constantes ou variáveis do tipo numérico (inteiro ou real).
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OPERADORES ARITMÉTICOS
• Chamamos de operadores aritméticos o conjunto de símbolos que representa as operações
básicas da matemática, a saber:
Operador
Função
Exemplos
+
Adição
2 + 3, X + Y
-
Subtração
4 - 2, N - M
*
Multiplicação
3 * 4, A * B
/
Divisão
10/2, X1/X2
• Outros exemplos:
a) X + Y
b) TOTAL/N
f) A * B + C
g) 2 * NOTA
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c) √F1 + G2 - H
h) SOMA2
d) X - Y
e) √P
i) TOT/M + Kx
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OPERADORES ARITMÉTICOS
• Para representar as operações de radiciação, potenciação, truncamento e arredondamento,
usaremos as palavras-chave rad, pot, trunca e arredonda, conforme indica a tabela
abaixo.
Operador
Função
Significado
Exemplos
pot(x, y)
Potenciação
x elevado a y
pot(2, 3)
rad(x)
Radiciação
Raiz quadrada de x
rad(9)
trunca(x)
Truncamento
Parte inteira de x
trunca(4,5)
arredonda(x)
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Arredondamento Número fracionário em inteiro
arredondamento(9,5)
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OPERADORES ARITMÉTICOS
• Usaremos outras operações matemáticas não-convencionais, porém muito úteis na construção
de algoritmos, que são o resto da divisão e o quociente da divisão inteira, conforme a
tabela abaixo.
Operador
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Função
Exemplos
mod
Resto da divisão
9 mod 4 resulta em 1
27 mod 5 resultado em 2
div
Quociente da divisão
9 div 4 resulta em 2
27 div 5 resulta em 5
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PRIORIDADES
• Na resolução das expressões aritméticas, as operações guardam uma hierarquia entre si.
Prioridade
Operadores
1ª
parênteses mais internos
2ª
pot, rad
3ª
* / div mod
4ª
+-
• Em caso de empate (operadores de mesma prioridade), devemos resolver da esquerda
para a direita, conforme a sequência existente na expressão aritmética. Para alterar a
prioridade da tabela, utilizamos parênteses mais internos.
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PRIORIDADES
Exemplos
a. 5 + 9 + 7 + 8/4
5+9+7+2
23
b. 1 - 4 * 3/6 - pot(3,2)
1 - 4 * 3/6 - 9
1 - 12/6 - 9
1-2-9
-10
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c. pot(5,2) - 4/2 + rad(1 + 3 * 5) / 2
pot(5,2) - 4/2 + rad(1 + 15) / 2
pot(5,2) - 4/2 + rad(16) / 2
25 - 4/2 + 4/2
25 - 2 + 2
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EXERCÍCIOS
• Exercício de Fixação III
3.1 Supondo que A, B e C são variáveis de tipo inteiro, com valores iguais a 5, 10 e -8,
respectivamente, e uma variável real D, com valor de 1,5, quais os resultados das
expressões aritméticas a seguir?
a) 2 * A mod 3 - C
b) rad(-2 * C) div 4
c) ((20 div 3) div 3) + pot(8,2) / 2
d) (30 mod 4 * pot(3,3)) * -1
e) pot(-C, 2) + (D * 10) / A
f) rad(pot(A, B/A)) + C * D
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OPERADORES RELACIONAIS
• Utilizamos os operadores relacionais para realizar comparações entre dois valores de
mesmo tipo primitivo. Tais valores são representados por constantes, variáveis ou expressões
aritméticas.
• Os operadores relacionais são comuns para construirmos equações. Adotaremos como
convenção para esses operadores os símbolos apresentados na tabela abaixo.
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Operador
Função
Exemplos
=
Igual a
3 = 3, X = Y
>
Maior que
5 > 4, X > Y
<
Menor que
3 < 6, X < Y
>=
Maior ou igual a
5 >= 3, X >= Y
<=
Menor ou igual a
3 <= 5, X <= Y
<>
Diferente de
8 <> 9, X <> Y
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OPERADORES RELACIONAIS
• O resultado obtido de uma relação é sempre um valor lógico.
DIAGRAMA
expressão
relacional
expressão
literal
expressão
aritmética
operador
relacional
expressão
aritmética
expressão
literal
operador
relacional
expressão
literal
constante
caracter
variável
caracter
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EXPRESSÕES RELACIONAIS
Exemplos de expressões relacionais
1>2
A<3
B=4
 sexo <> “M”
 “A” = “B”
 (1 + 3) <= rad(4)
 (A * B) >= (C * 2)
 pot(A, 2) <> pot(B, 3)
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Observações importantes:
1, 2, 3, 4: constantes do tipo inteiro
A, B, C: variáveis do tipo inteiro
<, >, =, <>, >=, <=: operadores relacionais
rad, pot: funções matemáticas
“A”, “B”, “M”: constantes do tipo caracter
sexo: variável do tipo caracter
+, *: operadores aritméticos
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OPERADORES RELACIONAIS
Exemplos
a. 2 * 4 = 24 / 3
8=8
V
b. 15 mod 4 < 19 mod 6
3<1
F
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c. 3 * 5 div 4 <= pot(3,2) / 0,5
15 div 4 <= 9 / 0,5
3 <= 18
V
d. 2 + 8 mod 7 >= 3 * 6 - 15
2 + 1 >= 18 - 15
3 >= 3
V
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OPERADORES RELACIONAIS
• Analisando a relação numérica X + Y = Z, o resultado será verdadeiro ou falso conforme o
valor da expressão aritmética X + Y seja igual ou diferente do conteúdo da variável Z,
respectivamente.
• Dadas as variáveis inteiras X, Y, Z e as variáveis caracter NOME e COR, observar os
resultados obtidos para as relações a partir dos valores atribuídos a estas variáveis.
VARIÁVEIS
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RELAÇÕES
X
Y
Z
COR
NOME
POT(X,2) + Y > Z
COR =
“AZUL”
NOME <>
“JOSÉ”
1
4
1
1
2
3
1
2
5
1
2
1
“AZUL”
“VERDE”
“BRANCO”
“AZUL”
“PAULO”
“JOSÉ”
“PEDRO”
“JOSÉ”
Falso
Verdadeiro
Falso
Verdadeiro
Verdadeiro
Falso
Falso
Verdadeiro
Verdadeiro
Falso
Verdadeiro
Falso
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OPERADORES LÓGICOS
• Utilizaremos três operadores básicos para a formação de novas proposições lógicas
compostas a partir de outras proposições lógicas simples. Os operadores lógicos estão
descritos na tabela abaixo.
Operador Função
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Nome em inglês
Em algumas linguagens de programação
não
negação
not
!
e
conjunção
and
&&
ou
disjunção
or
||
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EXPRESSÕES LÓGICAS
• Denominamos expressão lógica aquela cujos operadores são lógicos ou relacionais e cujos
operandos são relações ou variáveis ou constantes do tipo lógico (verdadeiro ou falso).
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EXPRESSÕES LÓGICAS
Exemplos de expressões lógicas
 não verdadeiro
 verdadeiro e falso
 falso ou verdadeiro
 (2 < 3) e ( 4 = 4)
 não (1 <> 1) ou falso
 A e B ou C
 (A ou C) e não B
 verdadeiro e A ou ((1+3) < 4)
 nome = “Danilo”
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Observações importantes:
não, e, ou: operadores lógicos
verdadeiro, falso: constantes lógicas
A, B, C: variáveis do tipo lógico
<, =, <>: operadores relacionais
(2 < 3): expressão relacional
nome: variável do tipo caracter
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TABELAS-VERDADE
• Tabela-verdade é o conjunto de todas as possibilidades combinatórias entre os valores de
diversas variáveis lógicas, as quais se encontram em apenas duas situações (V ou F), e um
conjunto de operadores lógicos.
• Construiremos uma tabela-verdade com o objetivo de dispor de uma maneira prática os
valores lógicos envolvidos em uma expressão lógica.
A
não A
A
B
AeB
A
B
A ou B
F
V
F
F
F
F
F
F
V
F
F
V
F
F
V
V
V
F
F
V
F
V
V
V
V
V
V
V
Tabela 1 - Operação de negação
Tabela 2 - Operação de conjunção
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Tabela 3 - Operação de disjunção
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TABELAS-VERDADE
Exemplos
a. Se chover e relampejar, eu fico em casa.
Quando eu fico em casa?
b. Se chover ou relampejar eu fico em casa.
Quando eu fico em casa?
c. 2 < 5 e 15 / 3 = 5
Ve5=5
VeV
V
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TABELAS-VERDADE
Exemplos
d. 2 < 5 ou 15 / 3 = 5
V ou V
V
e. F ou 20 div (18 / 3) <> (21 / 3) div 2
F ou 20 div 6 <> 7 div 2
F ou 3 <> 3
F ou F
F
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f. não V ou pot (3, 2) / 3 < 15 - 35 mod 7
não V ou 9 / 3 < 15 - 0
não V ou 3 < 15
não V ou V
F ou V
V
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PRIORIDADES
• Entre os operadores lógicos:
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• Entre todos os operadores:
Prioridade
Operadores
Prioridade
Operadores
1ª
não
1ª
parênteses mais internos
2ª
e
2ª
operadores aritméticos
3ª
ou
3ª
operadores relacionais
4ª
operadores lógicos
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PRIORIDADES - EXEMPLOS
a. não ((5 <> 10/2) ou V e 2 - 5 > 5 - 2 ou V)
não ((5 <> 5) ou V e -3 > 3 ou V)
não (F ou V e F ou V)
não (F ou F ou V)
não (F ou V)
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b. pot(2,4) <> 4 + 2 ou 2 + 3 * 5/3 mod 5 < 0
16 <> 6 ou 2 + 15/3 mod 5 < 0
16 <> 6 ou 2 + 5 mod 5 < 0
16 <> 6 ou 2 + 0 < 0
16 <> 6 ou 2 < 0
não (V)
V ou F
F
V
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EXERCÍCIOS
• Exercício de Fixação IV
4.1 Determine os resultados obtidos na avaliação das expressões lógicas seguintes, sabendo
que A, B, C contêm, respectivamente, 2, 7, 3,5, e que existe uma variável lógica L cujo
valor é falso (F):
a) B = A * C e (L ou V)
b) B > A ou B = pot(A, A)
c) L e B div A >= C ou não A <= C
d) não L ou V e rad(A + B) >= C
e) B/A = C ou B/A <> C
f) L ou pot(B, A) <= C * 10 + A * B
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EXPRESSÕES LITERAIS
• Uma expressão literal é aquela formada por operadores literais e operandos que são
constantes e/ou variáveis do tipo literal (caracter).
• Supondo que A e B são variáveis literais e que o símbolo “|” é um operador de
concatenação de literais, a expressão A | B fornece como resultado um único literal
formado pelo conteúdo de A seguido do conteúdo de B.
Exemplo:
Se A contém o literal “BOLA” e B contém o literal “PRETA”, o valor fornecido pela expressão
A | B é o literal “BOLAPRETA”.
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COMANDO DE ATRIBUIÇÃO
• Um comando de atribuição permite-nos fornecer um valor a uma variável, em que o tipo de
dado deve ser compatível com o tipo da variável.
• O comando de atribuição possui a seguinte sintaxe:
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COMANDO DE ATRIBUIÇÃO
Exemplos
lógico: A, B;
inteiro: X;
caracter: S;
real: VALOR;
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A  B;
X  8 + 13 div 5;
B  5 = 3;
X  2;
S  “Danilo”;
VALOR  9,99;
VALOR  rad(X) + pot(X,2);
A  falso;
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EXERCÍCIOS
• Exercício de Fixação V
5.1 Encontre os erros dos seguintes comandos de atribuição:
lógico: A;
real: B, C;
inteiro: D;
A  B = C;
D  B;
C + 1  B + C;
C e B  3.5;
B  pot(6, 2) / 3 <= rad(9) * 4;
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COMANDOS DE ENTRADA E SAÍDA
• Os algoritmos precisam ser ‘alimentados’ com dados provenientes do meio externo
para efetuarem as operações e cálculos que são necessários a fim de alcançar o
resultado desejado.
• Para essa finalidade, utilizaremos os comandos de entrada e saída.
• Como esse processo é análogo a respiração humana?
• No computador entram e saem dados. No meio deste processo todo há ainda a
etapa de processamento de dados.
• Outra analogia interessante é proveniente da culinária doméstica.
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ENTRADA DE DADOS
• Para que o algoritmo possa receber os dados de que necessita, adotaremos um comando
de entrada de dados denominado leia, cuja finalidade é atribuir o dado a ser fornecido à
variável identificada.
• O comando leia segue a seguinte regra sintática:
• Exemplos:
leia (X);
leia (A, XPTO, NOTA);
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SÁIDA DE DADOS
• Para que o algoritmo possa mostrar os dados que calculou, como resposta ao problema que
resolveu, adotaremos um comando de saída de dados denominado escreva, cuja finalidade
é exibir o conteúdo da variável identificada.
• O comando escreva segue a seguinte regra sintática:
• Exemplos:
escreva (Y);
escreva (B, XPTO, SOMA/4);
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escreva (“Bom dia ”, NOME);
escreva (“Você pesa ”, P, “ quilos”);
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BLOCOS
DIAGRAMA
• Um bloco pode ser definido como um conjunto de ações com uma função definida; nesse
caso, um algoritmo pode ser visto como um bloco. Ele serve também para definir os limites
nos quais as variáveis declaradas em seu interior são conhecidas.
• Para delimitar um bloco, utilizamos os delimitadores início e fim:
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blocos
início
ação
fim
;
;
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BLOCOS
• Exemplo
início // início do bloco (algoritmo)
// declaração de variáveis
// sequência de ações
fim. // fim do bloco (algoritmo)
• Com o objetivo de explicar certas linhas importantes nos algoritmos, é recomendado usar
comentários, que são dispostos após as barras duplas (//). O uso de comentários é
aconselhável para aumentar a clareza dos algoritmos.
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EXEMPLO DE PSEUDOCÓDIGO
início
inteiro: A, B, C;
leia (A, B);
C  (A + B) * B;
escreva (A, B, C);
fim.
 Neste exemplo, após serem definidos os tipos das variáveis A, B, C, os valores de A e B
serão lidos, o valor de C calculado e os valores contidos em A, B e C serão escritos.
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RESUMO
 Os dados manipulados pelos algoritmos podem ser dos seguintes tipos: inteiro, real,
caracter ou lógico.
 Para guardar os dados precisamos de identificadores.
 Os identificadores servem de rótulo para dados variáveis e constantes.
 Para usar uma variável é necessária primeiramente realizar a sua declaração.
 As expressões aritméticas, lógicas e relacionais são usadas na construção de algoritmos,
sendo que as duas últimas devem resultar em um valor lógico (V ou F).
 Os operadores relacionais, aritméticos e lógicos são usados no desenvolvimento de
expressões.
 Os comandos de entrada e saída são usados, respectivamente, para ler e mostrar, o valor
de uma variável.
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SOFTWARES
 VisuAlg - Editor e Interpretador de Pseudocódigos
http://marciobrasil.net.br/visualg/
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 FARRER, H. Algoritmos Estruturados. 3. ed. São Paulo: LTC, 1999. 260 p.
 FORBELLONE, A. L. V.; EBERSPACHER, H. F. Lógica de Programação: a construção
de algoritmos e estruturas de dados. 3. ed. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2005.
232 p.
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