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:
