Algoritmos Computacionais

O algoritmo é uma sequência de instruções, onde cada instrução representa uma AÇÃO que deve ser entendida e realizada.

Surge então uma Questão:

Como saber se já temos detalhes suficientes em um algoritmo para que a AÇÃO possa ser entendida e realizada ?

Vai depender do agente que irá executar o Algoritmo.

No caso de algoritmos computacionais, sabemos que o computador possui um conjunto limitado de instruções e o algoritmo deve ser expresso nos termos destas instruções.

O computador utiliza dois conceitos básicos para construir e interpretar algoritmos:

     • Estruturas de Dados →para manipulação das informações

     • Estruturas de Controle →para manipulação das ações

As diretrizes apresentadas abaixo são genéricas e podem ser usadas ou adaptadas na organização dos passos que comporão a solução de um determinado problema (ou seja, na criação de um algoritmo para atingir um objetivo determinado).

Identificação do problema:

     • Determinar o que se quer resolver ou qual objetivo a ser atingido.

Identificação das “entradas de dados”:

     • Informações fornecidas, a partir das quais se desenvolverão os cálculos.

Identificação das “saídas de dados”:

     • As informações a serem geradas como resultado.

Identificação das regras e limitações do problema ou das limitações do agente executante:

“se o agente fosse uma calculadora não-científica, iriam existir limitações no cálculo de funções” por exemplo.

Determinação do que deve ser feito para transformar as “entradas” em “saídas”. Neste ponto deve ser determinada a sequência de ações que leve à solução do problema. Para isto é preciso:

     • Observar as regras e limitações já identificadas;

     • Determinar ações possíveis de serem realizadas pelo agente.

Construção do Algoritmo

Utilizando uma das formas de representação de algoritmos;

Teste da solução

Execução de todas as ações do algoritmo, seguindo o fluxo estabelecido para verificar se ele está realmente gerando os resultados esperados ou detectar possíveis erros em sua descrição;

Exemplo:

Imagine o seguinte problema: Calcular a média final dos alunos da 6ª Série. Os alunos realizarão quatro provas: P1, P2, P3 e P4. A Média Final é calculada por: (P1 + P2 + P3 + P4) / 4.

Para montar o algoritmo proposto, faremos três perguntas:

a) Quais são os dados de entrada?

R: Os dados de entrada são P1, P2, P3 e P4

b) Qual será o processamento a ser utilizado?

R: O procedimento será somar todos os dados de

entrada e dividi-los por 4 (quatro) (P1 + P2 + P3 +

P4)/4

c) Quais serão os dados de saída?

R: O dado de saída será a média final

A descrição de um algoritmo de forma clara e fácil de ser seguida ajuda no seu desenvolvimento, depuração (correção de erros) e a subsequente transformação do mesmo num programa.

Vamos estudar as seguintes descrições de um algoritmo:

     • Descrição Narrativa

     • Fluxograma

     • Linguagem Algorítmica ou Pseudocódigo

Descrição Narrativa:

     • Especificação verbal dos passos em linguagem natural.

     • Desvantagens: a linguagem natural é prolixa e imprecisa e frequentemente pouco confiável como um veículo de transferir informação.

    • Sua utilização pode ser adotada, entretanto, para a apresentação de comentários sobre o algoritmo (ou parte dele), esclarecendo ou realçando pontos específicos.

Linguagem algorítmica ou Pseudocódigo:

     • Linguagem especial para expressão de algoritmos; funciona como uma "linguagem simplificada de programação", utilizando expressões concisas e pré-definidas para representar as ações e o fluxo de execução.

     • É uma descrição textual, estruturada e regida por regras que descrevem os passos executados no algoritmo.

   • Utiliza-se palavras-chaves, endentação, apenas um passo por linha, normalmente usa-se um símbolo para indicar o final de um passo (como por exemplo o ponto-e-vírgula “;”), etc.

Exemplo:

Duas representações para o algoritmo do problema das medias dos alunos da 6ª Série:

     • Descrição Narrativa

     • Fluxograma

Descrição Narrativa:

1.Receba a nota da prova1

2.Receba a nota da prova2

3.Receba a nota da prova3

4.Receba a nota da prova4

5.Some todas as notas e divida o resultado por 4

6.Mostre o resultado da divisão

Fluxograma:

Pesquisa sobre Fluxograma e seus componentes.

     • Pesquisa os elementos gráficos descritos abaixo: