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Leandro Lago da Silva EA31B - Computação I Engenharia Ambiental [email protected]

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Ivomaq (Técnico em Informática); Colégio Adventista (Laboratorista, Professor de Informática e Robótica); Datacampo (Sócio, Desenvolvimento de Sites, Sistemas e manutenção em computadores). Formação Profissional:

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Analise e Desenvolvimento de Sistemas (Integrado); Cursando Mestrado em Ciência da Computação (UEM). Formação Acadêmica

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-Apresentação da disciplina, ementa, metodologia e processo de avaliação Exemplo de utilização de programas; Histórico do computador, arquitetura de hardware e software; Conceitos de programação: algoritmos; Introdução ao Pascal: histórico e ambientação; Uso do ambiente de desenvolvimento, estrutura e exemplos básicos. Entrada e Saída; Variáveis: tipos de dados e nomenclatura; Estrutura condicional (se ou if); Laços de repetição; Funções e procedimentos; Vetores; Matrizes; Conteúdo

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Compreender conceitos computacionais e éticos que facilitem a incorporação de ferramentas específicas nas atividades profissionais; Conhecer ferramentas e o ambiente computacional como uma ferramenta de trabalho; Conhecimentos básicos sobre arquitetura de hardware e software. Conceito de algoritmos e encadeamento lógico; Dividir para conquistar; Conteúdo

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Estrutura de linguagem de programação, entrada e saída, sintaxe, estruturas de controle (decisão e laços de repetição), estruturas de dados básicas e subrotinas; Utilização de ambientes de desenvolvimento para uso da linguagem de programação. Conteúdo

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Conhecer os conceitos básicos de computação; Adquirir raciocínio lógico; Conhecer as noções básicas de engenharia de software entender as funcionalidades de ambientes e bibliotecas de desenvolvimento de software. Competências e Habilidades:

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-Exposição/Debate/Diálogo sobre o conteúdo proposto no plano de curso. -Realização de exercícios práticos com o auxílio dos laboratórios para aplicação e desenvolvimento do conteúdo. -Desenvolvimento de dinâmicas/exercícios em grupo e estudos de casos pertinentes à disciplina. Procedimentos Didáticos:

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Uma avaliação parcial, teóricas e/ou práticas do conteúdo ministrado em sala de aula com exercícios e questões objetivas e/ou descritivas. Uma avaliação bimestral, teórica ou prática dos conhecimentos trabalhados em sala de aula por meio do desenvolvimento de exercícios de implementação e aplicação dos temas pertinentes a disciplina. Totalizando 70% da nota bimestral. Avaliação No mínimo um trabalho prático. Totalizando 30% da nota bimestral.

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FARRER, Harry. Pascal Estruturado: Programação Estruturada de Computadores. 3.ed. Minas Gerais: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. ISBN 8521611749 ASCENCIO, Ana Fernanda Gomes; CAMPOS, Edilene Aparecida Veneruchi de. Fundamentos da programação de computadores: algoritmos, Pascal, C/C ++ e Java. 2. ed. São Paulo: Prentice Hall, c2008. 434 p. ISBN 9788576051480. Referências Complementares: SOUZA, Marco Antonio de; GOMES, Marcelo Marques; SOARES, Marcio Vieira; CONCILIO, Ricardo. Algoritmos e lógica de programação. São Paulo: Thomson, Cengage Learning, 2006. xvi 212 p. ISBN 85-221-0464-6 MANZANO, José Augusto N. G.; OLIVEIRA, Jayr Figueiredo de. Algoritmos: lógica para desenvolvimento de programação de computadores. 22.ed. São Paulo: Érica, 2009 320 p. ISBN 9788536502212. Referências

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O que vocês acham que é a disciplina? O que não é a disciplina. . . O que é a disciplina. . . Nome! Dificuldades! E Vocês????

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Como a computação interage com a Engenharia Ambiental? Quais os benefícios da interação? Quais as possibilidades?

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Editores de texto Navegadores (internet) Planilha eletrônica Google Earth Análise Numérica (MATLAB) CAD (desenho assistido por computador) SIG (Sistema de Informação Geográfica)

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INFORMÁTICA (Infor - matics) Automação na produção e no gerenciamento de Informações através do uso da matemática; Tem relação com o produto final, como Sistemas de Controle Contábil, Editores de Texto, entre outros COMPUTAÇÃO Ato de Computar (ou Calcular); Tem relação com o desenvolvimento de tecnologias, como elas funcionam. Por exemplo, como funciona o Computador (máquina de computar)

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1968 - PDP8 1955 – 1965 Transistores

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bits, Bytes, KBytes , MB, GB, TB, ... Bit = Binary Digit = Dígito Binário = 0 ou 1 Menor unidade de medida de um computador 1 Byte = 8 bits 1 KByte = 1024 Bytes 1 MByte = 1024 KBytes 1 GByte = 1024 MBytes 1 TByte = 1024 GBytes . . .

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Arquitetura Física de um PC (Hardware)

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Software Parte lógica formada por um conjunto organizado de instruções. Existem dois tipos de Software: Básico → controla o Hardware e interage com usuários. Também conhecido como Sistema Operacional; Aplicativo → permite produção e gerenciamento de informações.

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Integração computacional

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Processo de Boot (inicialização da máquina)

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O que é um Sistema de Informação? Sistema de Informação é classificado como Sistema Aplicativo e depende de uma infraestrutura de TI cujo foco é processar dados e apresentar informações para tomada de decisão. Ou ainda, Sistema de Informação é um conjunto de componentes computacionais que se relacionam e tem como objetivo principal a geração de informações.

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O que é um Sistema de Informação? Apresentação de Informações Processamento de Dados Infraestrutura de TI Hardware Sistema Operacional etc. Sistema de Informação Usuário

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Tendo como ponto de partida uma visão mais técnica, surge o questionamento: Como são construídos os sistemas de informação?

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Componentes de um SI Para construir um sistema completo são necessários pelo menos os seguintes recursos (ou componentes computacionais): Linguagem de Programação Compilador/Interpretador Repositório de Dados É uma língua com sintaxe própria em que se define a lógica do programa. Este recurso permite realizar: Entradas Saídas Processamento Segurança Controles

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Componentes de um SI Linguagem de Programação Compilador/Interpretador Repositório de Dados Utilizando a linguagem de programação definimos o fluxo de dados em um Sistema de Informação Entrada Processamento Saída

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Componentes de um SI Linguagem de Programação Compilador/Interpretador Repositório de Dados Tem a função de validar o que foi escrito na linguagem de programação e converter essa linguagem em outra que possa ser executada pelo Sistema Operacional.

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Componentes de um SI Linguagem de Programação Compilador/Interpretador Repositório de Dados Através da linguagem de programação dados podem ser inseridos ou recuperados.

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Como criar um programa? Algoritmos!!! Lógica de programação Dividir para conquistar Refinamento Sucessivo . . .

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O que é Algoritmo?

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A automação é o processo em que uma tarefa deixa de ser desempenhada pelo homem e passa a ser realizada por máquinas, sejam estas dispositivos mecânicos (como as máquinas industriais), eletrônicos (como os computadores), ou de natureza mista (como os robôs). Algoritmo

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Para que a automação de uma tarefa seja bem-sucedida é necessário que a máquina que passará a realizá-la seja capaz de desempenhar cada uma das etapas constituintes do processo a ser automatizado com eficiência, de modo a garantir a repetibilidade do mesmo. Assim, é necessário que seja especificado com clareza e exatidão o que deve ser realizado em cada uma das fases do processo a ser automatizado, bem como a seqüência em que estas fases devem ser realizadas. À especificação da seqüência ordenada de passos que deve ser seguida para a realização de um tarefa, garantindo a sua repetibilidade, dá-se o nome de algoritmo. Algoritmo

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Embora esta definição de algoritmo seja correta, podemos definir algoritmo, de maneira informal e completa como: “Algoritmo é um conjunto finito de regras, bem definidas, para a solução de um problema em um tempo finito e com um número finito de passos.” Algoritmo

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Os programas de computador nada mais são do que algoritmos escritos em uma linguagem de computador (Pascal, C, Cobol, Fortran, Delphi, Java, entre outras) e que são interpretados e executados por um computador. Algoritmo

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Linguagens de programação são usadas para descrever algoritmos; isto é, seqüências de passos que levam à solução de um problema. Uma linguagem de programação precisa suportar a definição de ações e prover meios para especificar operações básicas de computação, além de permitir que os usuários especifiquem como estes passos devem ser seqüenciados para resolver um problema. Uma linguagem de programação pode ser considerada como sendo uma notação que pode ser usada para especificar algoritmos com precisão. Linguagem de Programação

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-Classificação Linguagem de Programação As linguagens de programação podem ser agrupadas em dois grandes grupos: linguagens de baixo nível e linguagens de alto nível. As linguagens de baixo nível são restritas a linguagem de máquina e tem uma forte relação entre as operações implementadas pela linguagem e as operações implementadas pelo hardware. (Muita preocupação com espaço memória, programação para micro-controladores (assembly)).

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-Classificação Linguagem de Programação As linguagens de alto nível por outro lado, aproximam-se das linguagens utilizadas por humanos para expressar problemas e algoritmos. Cada declaração numa linguagem de alto nível equivale a várias declarações numa linguagem de baixo nível.

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-Classificação Linguagem de Programação A vantagem principal das linguagens de alto nível é a abstração. Isto é o processo em que as propriedades essenciais requeridas para a solução do problema são extraídas enquanto esconde os detalhes da implementação da solução adotada pelo programador. Com o nível de abstração aumentado, o programador pode concentrar-se mais na solução do problema ao invés de preocupar-se como o hardware vai tratar do problema.

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Representação de Algoritmos Linguagem Natural Os algoritmos são expressos diretamente em linguagem natural. Você descreve a seqüência de ações de uma maneira coloquial, do dia a dia. (Receita de Bolo)

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Representação de Algoritmos Fluxograma Convencional Esta forma de representação de algoritmos emprega várias formas geométricas para indicar as diversas ações e decisões que devem ser executadas para resolver o problema.

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Fluxograma

Exemplo de Fluxograma : 

Exemplo de Fluxograma Chupar bala Início Chupar a bala Pegar a bala Tirar o papel Jogar o papel no lixo Fim

Exemplo com entrada e saída de dados: : 

Exemplo com entrada e saída de dados: Início Media = (P1 + P2 + P3 + P4) 4 P1, P2, P3, P4 Media Fim

Fluxograma com decisão : 

Fluxograma com decisão Dados dois números, mostrar o maior Início N1, N2 N1 Fim N1 > N2? N2

Vamos pensar : 

Vamos pensar 1) Construa um fluxograma que: Leia a cotação do dólar Leia um valor em dólares Converta o valor para Real Mostre o resultado 2) Crie um fluxograma que: Leia 4 (quatro) números Calcule o dobro de cada um Somem todos os dobros Mostre o resultado 3) Construa um algoritmo para pagamento de comissão de vendedores de peças, levando em consideração que sua comissão será de 5% do total da venda e que você tem os seguintes dados: Nome do vendedor Código da peça Preço unitário da peça Quantidade vendida

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Representação de Algoritmos Pseudo-linguagem Emprega uma linguagem intermediária entre a linguagem natural e uma linguagem de programação para descrever os algoritmos.   Atualmente a maneira mais comum de representar-se algoritmos é através de uma pseudo-linguagem ou pseudo-código. Esta forma de representação tem a vantagem de fazer com que o algoritmo seja escrito de uma forma que está próxima de uma linguagem de programação de computadores.

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Representação de Algoritmos Exemplo: Linguagem Natural Um exemplo de algoritmo pode ser as instruções que um professor passa aos seus alunos em uma academia de ginástica: Por exemplo: Levantar e abaixar braço direito; Levantar e abaixar braço esquerdo; Levantar e abaixar perna esquerda; Levantar e abaixar perna direita; Levantar e abaixar braço direito; Levantar e abaixar braço esquerdo; Levantar e abaixar perna esquerda; Levantar e abaixar perna direita; Levantar e abaixar braço direito; Levantar e abaixar braço esquerdo; Levantar e abaixar perna esquerda; Levantar e abaixar perna direita;

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Representação de Algoritmos Esta pode ser considerada uma seqüência de ações possível para se chegar ao objetivo (resolver o problema), porém existem formas de otimizar esta seqüência, deixando com uma melhor solução (minimização de ações).   Repetir 5 vezes as ações definidas logo abaixo: Levantar e abaixar braço direito; Levantar e abaixar braço esquerdo; Levantar e abaixar perna esquerda; Levantar e abaixar perna direita;

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Representação de Algoritmos Vamos analisar mais um exemplo, considerando o problema de calcular a área de uma mesa retangular. Este cálculo pode ser efetuado se seguirmos os seguintes passos:   Cálculo da área de uma mesa: Medir a largura da mesa e anotar o resultado Medir o comprimento da mesa e anotar o resultado Multiplicar o comprimento pela largura e anotar o resultado Fim do cálculo da área da mesa

Algoritmos : 

Algoritmos Exemplos: Operações básicas matemáticas decimais Manuais de aparelhos eletrônicos (Como ligar, como executar a função X) Outras coisas simples Chupar uma bala Somar dois números Fazer um sanduiche Sacar dinheiro no caixa rápido

Exercícios : 

Exercícios Crie uma sequência lógica para ir para a balada Faça um algoritmo para somar dois números e multiplicar o resultado pelo primeiro número Faça um algoritmo para trocar uma lâmpada (com certo nível de detalhes)

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Representação de Algoritmos Para mostrar outro exemplo de algoritmo considere o seguinte problema. Existem três garrafas: a maior, com capacidade para 8 litros; a média, para 5 litros; a pequena para 3 litros. A de 8 litros está cheia de água e as outras duas vazias. Como fazer para deixar quatro litros na grande e quatro litros na média apenas movimentando a água entre as garrafas?   Usando a vasilha de 8 litros, encha a vasilha de 5 litros; ...

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Algoritmos Computacionais Para resolver um problema no computador é necessário que seja primeiramente encontrada uma maneira de descrever a solução deste problema de uma forma clara e precisa. É preciso que encontremos uma seqüência de passos que permitam que o problema possa ser resolvido da melhor maneira possível. Além disto é preciso definir como os dados que serão processados serão armazenados no computador. Portanto, a solução de um problema por computador é baseada em dois pontos: a seqüência de passos e a forma como os dados serão armazenados. Esta seqüência de passos é chamada de algoritmo.

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Algoritmos Computacionais A noção de algoritmo é central para toda a computação. A criação de algoritmos para resolver os problemas é uma das maiores dificuldades dos iniciantes em programação em computadores. Esta seqüência de passos que compõem o algoritmo é baseada em um conjunto de regras. Mas o que realmente faz a diferença é como flexibilizar estes passos apoiados nestas regras para a solução do problema.   Um algoritmo é um conjunto finito de regras que fornece uma seqüência de operações para resolver um problema específico.

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