Tipos de Dados e Instru��es Primitivas

A partir deste ponto de estudo, voc� ter� um contato direto com a parte mais pr�tica deste trabalho. Anteriormente nos preocupamos em proporcionar a voc�, leitor, um conhecimento te�rico b�sico, de alguns pontos que s�o por vezes causadores de d�vidas at� a alguns profissionais de inform�tica considerados experientes. Sendo assim, daqui para frente voc� ter� um contato um contato maior com a aplica��o pr�tica com:Algoritimos, Diagrama de Blocos, Teste de mesa e por fim a condi��o em pseudoc�digo :�portugu�s estruturado�.Mas ainda � necess�rio algum conceito operacional.

Tipos de Informa��es
Antes de iniciar o estudo de programa��o , � necess�rio considerar que um computador nada mais � que uma ferramenta utilizada para solucionar problemas quem envolvam a manipula��o de informa��es , sendo que estas informa��es se se classificam grosso modo em dois tipos b�sicos :dados e instru��es .

 <<topo>>

Tipos de dados

Os dados s�o representados pelas informa��es a serem tratadas (processadas) por um computador .Estas informa��es est�o caracterizadas por tr�s tipos de dados ,a saber : dados num�ricos (inteiros e reais), dados caracteres e dados l�gicos .

• Tipos Inteiros

S�o caracterizados como tipos inteiros, os dados num�ricos positivos ou negativos. Excluindo-se destes qualquer n�mero fracion�rio. Como exemplo deste tipo de dado, tem-se os valores: 25, 0, -89 entre outros.

• Tipos Reais

S�o caracterizados como tipos reais, os dados num�ricos positivos, negativos e n�meors fracion�rios. Como exemplo deste tipo de dado, tem-se os valores: 35, 0, -56, 1.2, -45.897 entre outros.

• Tipos Caracteres

S�o caracterizados como tipos caracteres, as seq��ncias contendo letras, n�meros e s�mbolos especiais. Uma seq��ncia de caracteres deve ser indicada entre aspas (��). Este tipo de dado � tamb�m conhecido como: alfanum�rico, string, literal ou cadeia. Como exemplo deste tipo tem-se od valores: �PROGRAMA��O�, �Rua das Flores, 241�, �Fone: 04873-452�, ��, �8� entre outros.

• Tipos L�gicos

S�o caracterizados como tipos l�gicos, os dados com valores verdadeiro e falso, sendo que este tipo de dado poder� representar apenas um dos dois valores. Ele � chamado por alguns de tipo boleano, devido � contribui��o do fil�sofo e matem�tico ingl�s George Boole na �rea da l�gica matem�tica. Para facilitara cita��o de um dado tipo l�gico, fica aqui declarado que estes dever�o ser apresentados e delimitados pelo caractere ponto (.). Como exemplo deste tipo de dados, tem-se os valores: .Falso. (para o valor l�gico: falso) e .Verdadeiro. (para o valor l�gico: verdadeiro).

<<topo>>

O uso de Vari�veis

Tem-se defini��o de vari�vel tudo aquilo que � sujeito a varia��es, que � incerto, inst�vel ou inconstante. E quando se fala de computadores, temos que ter em mente que o volume de informa��es a serem tratadas � grande e diversificado. Desta forma, os dados a serem processados ser�o bastante vari�veis.

Todo dado a ser armazenado na mem�ria de um computador deve ser previamente identificado, ou seja, primeiro � necess�rio saber qual o seu tipo para depois fazer seu armazenamento adequado. Estando armazenado o dado desejado, este poder� ser utilizado e manipulado a qualquer momento.

Para se utilizar o conceito de vari�vel, imagine que a mem�ria de um computador � um grande arquivo com v�rias gavetas, onde cada gaveta pode apenas armazenar um �nico valor (seja ele num�rico ou caractere). Se � um grande arquivo com v�rias gavetas, voc� h� de concordar que � preciso identificar com um nome a gaveta que pretende utilizar. Desta maneira o valor armazenado pode ser utilizado a qualquer momento.

O nome de uma vari�vel � utilizado para sua identifica��o e posterior uso dentro de um programa, sendo assim � necess�rio estabelecer algumas regras de utiliza��o das mesmas:

• Nomes de uma vari�vel poder�o ser atribu�dos com um ou mais caracteres;
• O primeiro caractere do nome de uma vari�vel n�o poder� ser em hip�tese alguma um n�mero, sempre dever� ser uma letra;
• O nome de uma vari�vel n�o poder� possuir espa�os em branco;
• N�o poder� ser nome de uma vari�vel uma palavra reservada a uma instru��o do programa;
• N�o poder�o ser utilizados outros caracteres a n�o ser letras e n�meros.

S�o nomes v�lidos de vari�veis: NOMEUSU�RIO, FONE1, X, DELTA25, Z6 entre outros. S�o nomes inv�lidos de vari�veis: NOME USU�RIO, 2B, FONE#, ESCREVA (considerando que seja esta uma palavra reservada

O uso de Constantes

Tem-se como definição de constante tudo aquilo que é fixo ou estável. E existirão vários momentos em que este conceito deverá estar em uso. Por exemplo o valor de 1.23 da fórmula a seguir é uma constante: RESULTADO = ENTRADA * 1.23.

Os Operadores Aritméticos

Tanto variáveis como constantes poderão ser utilizadas na elaboração de cálculos matemáticos, ou seja, na elaboração de expressões aritméticas, desde que sejam estabelecidas como tipo real ou inteira e para que isto ocorra é necessária a utilização de operadores aritméticos.

Os operadores aritméticos são classificados em duas categorias, sendo binários ou unários. São binários quando atuam em operações de: exponenciação, multiplicação, divisão, adição e subtração. São unários quando atuam na inversão de um valor, atribuindo a este o sinal positivo ou negativo. Veja a seguir, a tabela de prioridade matemática existente quando da utilização destes operadores:

<<topo>>

As Expressões Aritméticas ou Fórmulas Matemáticas

Será muito comum trabalharmos com expressões aritméticas ou fórmulas matemáticas, uma vez que na sua maioria, todo trabalho computacional está relacionado e envolve a utilização de cálculos. Estas expressões são definidas pelo relacionamento existentes entre variáveis e constantes numéricas através da utilização dos operadores aritméticos. Considere a fórmula: ÁREA=p.RAIO² para o cálculo da área de uma circunferência, onde estão presentes as variáveis ÁREA e RAIO, a constante p (pi= 3.14159) e os operadores aritméticos de multiplicação e também a operação de potência, elevando o valor da variável RAIO ao quadrado.
As expressões aritméticas em computação são escritas de uma forma um pouco diferente da forma conhecida em matemática, por exemplo a expressão: X= {43 . [55 : (30 +2) ] } será escrita na forma computacional como: X = (43*(55/(30 +2) ) ).

Perceba que as chaves e colchetes são abolidos, utilizando-se em seu lugar apenas parênteses. È também substituído o sinal de (=) igual pelo sinal () implicado oui atribuído.
O sinal implicado ou atribuição () é utilizado para indicar que o valor de uma expressão aritmética ou fórmula matemática está sendo armazenado em uma variável. No caso da fórmula para o cálculo da área de uma circunferência, esta poderia ser descrita das seguintes maneiras:ÁREA = 3.14159 * RAIO ­2 ou ainda ÁREA = 3.14159 * RAIO* RAIO.
E se a fórmula a ser utilizada fosse para efetuar o cálculo da área de um triângulo, onde é preciso efetuar a multiplicação da base pela altura e em seguida dividir pela constante 2, deveria ser escrita da seguinte maneira: ÁREA =(BASE*ALTURA)/2.

<<topo>>

Instruções Básicas

As Instruções são representadas pelo conjunto de palavras-chave(vocabulário) de uma determinada linguagem de programação, que tem por objetivo comandar em um computador o seu funcionamento e a forma como os dados armazenados deverão ser tratados. Deve-se ainda considerar que existem várias linguagens de programação, como: Pascal, C, Visual basic, Delphi entre outras, sendo que uma determinada instrução para se fazer uma tarefa em um computador poderá ser escrita de forma diferente, dependendo da linguagem utilizada. Por exemplo, em português se diz rua, em inglês se diz strret e em castelhano se diz calle. São termos diferentes para representas a mesma coisa.

Deste ponto para frente você terá contato com instruções do pseudocódigo, tais como: início, fim, var, programa, enquanto, se, então, senão, escreva, leia, faça, repita e até_que. Estas instruções, colocadas de forma estratégica, formarão oos blocos de programa.

Algumas Regras Antes de Começar

Você já aprendeu o significado de uma variável no tópico anterior e teve contato com algumas regras na utilização das mesmas. Porém, teremos que ter algum cuidado quando estiver fazendo referencia a uma instrução ou a uma variável. Desta forma teremos mais algumas regras a seguir:

• Todo problema a ser resolvido será previamente entendido, passado para um algoritmo, para depois ser representado graficamente através de um fluxograma e sua estruturação em algoritmo;
• Toda referencia feita a uma instrução será escrita em letra minúscula em formato negrito. As instruções não serão indicadas dentro do fluxograma.
• Toda referencia feita a uma variável será escrita em letra maiúscula em formato itálico, sendo que estas serão sempre indicadas dentro do fluxograma;
• Quaisquer valor atribuído a uma variável será feito com o símbolo , tanto no fluxograma quanto no pseudocódigo.

Entrada, Processamento e Saída

Para se criar um programa que seja executável dentro de um computador, você deverá ter em mente três pontos de trabalho: a entrada de dados, o seu processamento e a saída dos mesmos. Sendo assim, todo programa estará trabalhando com estes três conceitos. Se os dados forem entrados de forma errada e resultarão em respostas erradas. Desta forma, dizer à alguém que foi erro do computador é ser um tanto "medíocre". E isto é o que mais ouvimos quando nosso saldo está errado e vamos ao banco fazer uma reclamação, ou quando recebemos uma cobrança indevida. Se houve algum erro, é porque foi causado por falha humana. Realmente é impossível um computador errar por vontade própria, pois a vontade é uma coisa que os computadores não possuem.
O processo de execução de um programa ocorre segundo o exposto, após a entrada de dados com a instrução leia e saída dos mesmos com a instrução escreva, o processamento será uma conseqüência da manipulação das variáveis de ação.
Uma entrada e uma saída poderão ocorrer dentro de um computador de diversas formas. Por exemplo, uma entrada poderá ser via teclado, modem, leitores óticos, disco, entre outras. Uma saída poderá ser feita em vídeo, impressão, disco, entre outras formas. Devido a esta grande variedade, nossos programas escritos em pseudocódigo farão menção às instruções leia e escreva.

Fluxograma

Para as instruções laia e escreva serão utilizados respectivamente os símbolos: Teclado em linha ou Entrada manual (para identificar uma entrada de dados via teclado) e Exibição ou Display (para identificar uma apresentação de dados via vídeo).
À medida que você for conhecendo outras instruções e aprendendo a trabalhar melhor a sua lógica na resolução dos problemas, iremos passando pouco a pouco outros símbolos e sua forma de utilização.

Pseudocódigo

Leia <lista de dados>
Escreva <lista de dados>

Serão colocados em prática os conceitos estudados até este momento. Considere o seguinte exemplo de um problema: "Deverá ser criado um programa que efetue a leitura de dois valores numéricos. Faça a operação de soma entre os dois valores e apresente o resultado obtido".
Note que estaremos diante de um problema, e que deverá ser resolvido por nós, para que depois seja resolvido por um computador, ou seja, você primeiro precisa entender o problema para depois buscar a solução, através de um programa. Desta forma, o segredo de uma boa lógica está na compreensão adequada do problema a ser solucionado.
Como relação ao problema proposto, este deverá ser primeiro muito bem interpretado. Isto ocorre com o auxílio de uma ferramenta denominado algoritmo, que deverá estabelecer todos os passos necessários a serem cumpridos na busca de uma solução para um problema. Lembre-se que o algoritmo é na verdade uma "receita" de como fazer.
Para tanto, observe a estrutura do algoritmo com relação ao problema da leitura de dois valores. Utilizaremos duas variáveis para trabalhar estas incógnitas A e B (que não conhecemos) e a sua respectiva soma, conseqüência dos valores informados, a qual também é uma incógnita e depende dos valores fornecidos, utilizaremos a variável X.

Algoritmo

1. Ler dois valores, no caso A e B;
2. Efetuar a soma das variáveis A e B implicando o seu resultado na variável X;
3. Apresentar o valor da variável X após a operação de soma dos dois valores fornecidos.

Perceba que o algoritmo é a interpretação passo a passo de um determinado problema. É como ter um problema matemático: "João foi ao mercado com R$ 20,00, comprou uma dúzia de Refrigerantes por R$ 5,00. Com quanto João voltou para casa?". Na verdade, o que interessa não é o fato ocorrido com João e sim efetuar os cálculos necessários para se saber quanto sobrou na mão de João. Em processamento de dados também é parecido, pois precisamos somente efetuar o levantamento das variáveis e saber o que fazer com elas.
Um detalhe a ser observado é que um algoritmo poderá ser feito de várias maneiras, não necessariamente como exposto acima, onde está sendo utilizada a forma mais comum para se iniciar o entendimento do problema. A seguir, você terá contato com outras formas de se estabelecer algoritmos: O fluxograma e o Pseudocódigo.Todas estas formas têm em comum buscar a solução de um problema, separando-o em pequenas partes para facilitar a sua compreensão.

Fluxograma

Completada a fase de interpretação do problema e da definição das variáveis a serem utilizadas, passa-se para a fase de diagramação do algoritmo, que poderá ser feita de duas formas: trabalhando com o estilo algoritmo tradicional ou com o diagrama da blocos de Chapin (criado por Ned Chapin), conhecido também por alguns como diagrama de blocos estruturado. Neste trabalho, foi adotado o critério de trabalhar com o daigrama de blocos tradicional.

Observe a indicação de Início e Fim do diagrama com o símbolo Terminal. Este símbolo deverá estar sempre presente, indicando o ponto de início e fim de um algoritmo. Note também a existência de uma seta na linha que liga um símbolo ao outro. Isto é necessário, pois desta forma sabe-se a direção que o processamento de um programa deverá seguir.

O símbolo retângulo significa Processamento e será utilizado para representar diversas operações, principalmente os cálculos matemáticos executados por um programa.

Pseudocódigo

Tendo estabelecido os passos anteriores (algoritmo e pseudocódigo), será efetuada a fase de codificação. Esta fase obedece ao que está definido no pseudocódigo, pois é ela a representação gráfica da lógica de um programa. Porém, sempre deverá ser relacionado com todas as variáveis que serão utilizadas dentro do programa. Este relacionamento, além de definir os tipos de dados que serão utilizados, define também o espaço de memória que será necessário para manipular as informações fornecidas durante a execução de um programa.

Desta forma, são utilizadas no exemplo três variáveis: A, B e X, sendo que deverão ser relacionadas antes do seu uso, estabelecendo-se assim o seu respectivo tipo.

Programa SOMA-NÚMEROS
Var
X : inteiro
A : inteiro
B : inteiro

Tendo relacionado todas as variáveis que serão utilizadas no programa com a instrução var, passa-se para a fase de montagem do que está estabelecendo no algoritmo, ou seja, de tufo que está relacionado entre os símbolos Terminal (indicação de início e fim do algoritmo, sendo este, por conseguinte, um blocos de programa). Observe que o bloco de instrução de programa, indicando entre as instruções início e fim, é apresentado deslocado um pouco para a direita. Este estilo de escrita deve ser obedecido, para facilitar a leitura do algoritmo, recebendo o nome de endentação.

Início
Leia A
Leia B
X A + B
Escreva X
Fim

Após a leitura dos valores para as variáveis A e B, eles serão somados e implicados () na variável X, a qual será apresentada com o valor da soma processada. A seguir, é apresentado o programa completo:

Programa SOMA-NÚMEROS
Var
X : inteiro
A : inteiro
B : inteiro
Início
Leia A
Leia B
X = A + B
Escreva X
Fim

Daqui para gente o processo de montagem de um programa fica mais fácil; basta que o leitor siga as dicas anteriores.

<<topo>>