name: inverse layout: true class: center, middle, inverse --- name: exercise layout: true class: exercise --- name: normal layout: true class: none --- template: normal template: inverse # Algoritmos e Programas .footnote[Introdução à Programação com Python<br><br>Instituto de Computação<br>Universidade Federal da Bahia] --- # Algoritmo Um **algoritmo** é uma sequência de passos bem definidos para resolver um problema. ### Exemplos - Receita de bolo - Manual de produto - Processo de matrícula <!-- Algoritmos devem ser expressos dentro de uma quantidade **finita** de espaço e tempo. --> <!-- Na computação, algoritmos transformam valores de entrada em valores de saída (como funções). --> --- # Troca de Pneu Furado ``` Pare em um local seguro. Pegue o triângulo e sinalize atrás do veículo. Localize o estepe, macaco e chave de roda. Afrouxe os parafusos do pneu furado com a chave de roda. Levante o veículo com o macaco. Solte os parafusos. Troque o pneu furado pelo estepe. Aperte os parafusos com a chave de roda. Desça o carro. Guarde o triângulo, estepe, macaco e chave de roda. ``` --- # Programa Um **programa** é uma sequência de instruções que serão executadas pelo computador. Programas descrevem e implementam algoritmos. O computador consegue executar **código de máquina**, isto é, programas escritos em **linguagem de máquina**. <!-- Cada máquina entende uma linguagem diferente --> Pessoas geralmente trabalham com **código-fonte**, isto é, programas escritos em uma **linguagem de programação de alto nível** (mais fácil de entender). > Exemplos de linguagens de programação: C++, Python, Java, JavaScript --- # Instruções As linguagens de programação possuem instruções para: - **entrada de dados** - ler dados do teclado, de um arquivo, da rede, do relógio, da câmera e outros dispositivos - **saída de dados** - escrever na tela ou em um arquivo, enviar dados via rede, emitir um som etc. - **processamento de dados** - transformar dados, por exemplo, com operações aritméticas e estruturas para controlar o fluxo de execução: - **sequência** - **seleção** - **repetição** --- # Estruturas de Controle <img src="./figs/fig-control-flow-basic-structures.png" alt="image" width="100%"> --- # Exemplo de algoritmo Algoritmo para calcular a idade de uma pessoa, escrito em português: 1. Pergunta o ano atual 2. Pergunta o ano de nascimento de uma pessoa 3. Pergunta se a pessoa já fez aniversário no ano atual 4. Calcula a idade (ano atual menos ano de nascimento) 5. Se a pessoa ainda não fez aniversário, subtrai 1 da idade 6. Diz a idade, ou seja, o resultado do cálculo --- # Exemplo de programa Código-fonte do programa na linguagem de programação Python: ```python # Entrada ano_atual = int(input()) ano_nascimento = int(input()) ja_fez_aniversario = input() == "sim" # Processamento idade = ano_atual - ano_nascimento if not ja_fez_aniversario: idade = idade - 1 # Saída print(idade) ``` --- # Tradução e execução de programas O computador consegue executar **código de máquina**, isto é, programas escritos em **linguagem de máquina**. <!-- Cada máquina entende uma linguagem diferente --> - É preciso traduzir um programa escrito em *linguagem de programação* para um programa em *linguagem de máquina*. Um **compilador** é um programa que traduz o código-fonte de um programa escrito em uma linguagem de programação para código de máquina. - O compilador traduz todo o programa e grava o código de máquina em um arquivo executável. Um **intepretador** também é um programa que traduz o código-fonte em código de máquina, mas executa as instruções à medida em que faz a tradução. - Um programa que é interpretado também é chamado de **script**. --- # Compilador <img src="./figs/fig-compilador.png" alt="image" width="100%"> --- # Interpretador <img src="./figs/fig-interpretador.png" alt="image" width="100%">