2004/2005

Algoritmia e Programação

José Manuel Torres

Engenharia Informática - 1º Ano

Semestral – S2

Formação de Base

Quatro Horas (2 aulas de 2 horas)

Estudo da noção de algoritmo, da sua forma de desenvolvimento e da forma de descrição de programas utilizando notações estruturadas. Introdução aos conceitos gerais da programação e às principais linguagens utilizadas actualmente. Introdução à Engenharia de Software e à metodologia da utilização de computadores na resolução de problemas.

Estudo de conceitos básicos de programação como estruturas de controlo, tipos e declarações de dados, operadores e expressões. Introdução a algumas estruturas de dados básicas, como sejam vectores, matrizes e cadeias de caracteres. Utilização de procedimentos e funções como forma de estruturação de um programa.

Utilização de tipos estruturados e ficheiros. Programação modular e reutilização de software entre projectos.

Estudo da linguagem procedimental C. Introdução e estudo da estrutura de um programa/projecto desenvolvido em C.

Os conhecimentos do aluno serão certificados através da realização de dois testes escritos cujas datas serão marcadas pelo docente no início do semestre abrangendo no seu conjunto a totalidade do programa e tendo no total um peso de 70% na nota final. Os alunos terão ainda de realizar um trabalho prático em grupo a ser entregue até ao último dia de aulas e que terá um peso de 30% na nota final.

Cada falha a um momento da avaliação será convertida numa classificação zero para efeitos de cálculo da média final. Uma classificação média final inferior a 9,5 valores remete o aluno automaticamente para o exame de recurso (não estando prevista a realização de provas orais).

A assistência às aulas teóricas, teórico-práticas ou práticas não laboratoriais é obrigatória em, pelo menos, 40% das aulas dadas. Com excepção dos trabalhadores-estudantes, o não cumprimento das percentagens indicadas impede o aluno de ser avaliado à disciplina.

Época de Recurso/Época especial:

O exame de recurso/época especial é uma prova que incide sobre a totalidade da matéria teórico-prática incluída no programa da disciplina. Esta prova destina-se aos alunos que não obtiveram aprovação na disciplina na época normal, ou alunos em regimes especiais.

Caso o aluno não tenha realizado trabalho prático à disciplina a nota final será dada pela nota do exame de recurso.

Caso o aluno tenha realizado trabalho prático à disciplina a nota final contará com a nota do trabalho de acordo com a fórmula usada na avaliação contínua desde que a nota do trabalho seja superior à nota do exame. Se a nota do trabalho for inferior à nota do exame a nota final do aluno será a nota obtida no exame de recurso.

1. Algoritmos e Computação

1.1 Noção de Algoritmo

1.2 Representação de Algoritmos

1.2.1 Linguagem auxiliar (pseudo-código)

1.2.2 Diagrama de fluxo (fluxograma)

1.2.3 Linguagem de programação

1.3 Prova e Teste de Algoritmos

1.3.1 Seguimento de algoritmos

1.3.2 Prova matemática de algoritmos

1.3.3 Teste de algoritmos

1.4 Programação "top-down" e "bottom-up"

1.5 Resolução de Problemas

1.5.1 Análise do Problema

1.5.2 Especificação do Programa

1.5.3 Codificação do Programa

1.5.4 Teste e Refinamento do Programa

1.5.5 Geração da Documentação

1.5.6 Manutenção do Programa

2. Introdução à Programação

2.1 Conceitos de programa e software

2.2 Tipos de software

2.3 Linguagem máquina, assembly e de alto nível

2.4 Programação em linguagens de alto nível

2.4.1 Programa fonte

2.4.2 Compilador

2.4.3 Interpretador

2.4.4 Programa objecto

2.4.5 Bibliotecas

2.4.6 Programa executável

2.5 Principais linguagens de programação de alto nível e suas aplicações

3. Estruturas de controlo

3.1 Instruções simples e estruturadas

3.2 Instruções condicionais

3.2.1 Instrução "if-then-else"

3.2.2 Instrução de selecção "case"

3.3 Instruções repetitivas

3.3.1 Instrução "while"

3.3.2 Instrução "for"

3.4 Instruções "goto" e etiquetas (labels)

4. Tipos e declarações de dados, expressões e funções intrínsecas

4.1 Tipos de dados

4.1.1 Tipos ordinais

4.1.2 Tipos reais

4.1.3 Tipo cadeia de caracteres

4.1.4 Definição e conversão de tipos

4.2 Declaração de constantes

4.3 Operadores e expressões

4.3.1 Definição de operando, operador e expressão

4.3.2 Operadores aritméticos

4.3.3 Operadores lógicos

4.3.4 Operadores booleanos

4.3.5 Operadores relacionais

4.3.6 Regras de precedência na avaliação de expressões

4.4 Funções intrínsecas

5. Variáveis indexadas e cadeias de caracteres

5.1 Introdução à indexação

5.2 Conceitos de vector e matriz

5.3 Utilização de vectores

5.3.1 Pesquisa em vectores: linear e binária

5.3.2 Ordenação de vectores: por selecção, por fusão, "Buble sort", por partição e troca

5.4 Utilização de matrizes

5.5 Utilização de cadeias de caracteres

5.5.1 Conceito de cadeia de caracteres

5.5.2 Operações sobre cadeias de caracteres

6. Procedimentos e funções

6.1 Conceitos de procedimento e função

6.2 Variáveis locais vs globais

6.3 Procedimentos

6.3.1 Introdução aos procedimentos

6.3.2 Tipos de parâmetros

6.3.3 Passagem de parâmetros por valor

6.3.4 Passagem de parâmetros por referência

6.4 Funções

6.4.1 Introdução às funções

6.4.2 Diferenças relativamente aos procedimentos

6.4.3 Parâmetros de entrada

6.4.4 Parâmetro de retorno

6.5 Introdução à recursividade

7. Tipos Estruturados

7.1 Noção de tipos estruturados

7.2 Registos definidos pelo utilizador

7.2.1 Noção de registo

7.2.2 Operações com registos

8. Ficheiros

8.1 Noção de ficheiro

8.2 Tipos de ficheiros

8.3 Utilização de um ficheiro

8.3.1 Declaração de um ficheiro

8.3.2 Associação com uma variável

8.3.3 Abertura do ficheiro

8.3.4 Operações comuns com ficheiros

8.3.5 Fecho de um ficheiro

8.4 Utilização de ficheiros de texto

8.5 Utilização de ficheiros de acesso directo

9. Programação modular

9.1 Introdução à noção de módulo ou biblioteca

9.2 Utilização de Bibliotecas

9.2.1 As bibliotecas como forma de estruturação de programas

9.2.2 Criação de Bibliotecas pelo Programador

9.2.3 Reutilização de Bibliotecas entre projectos

 

[1] Damas, Luis "Linguagem C", Editora FCA, ISBN 972-722-156-4

[2] Kernighan, Brian W. "The C Programming Language", Prentice-Hall International, 1988

[3] Sampaio, Isabel; Sampaio, Alberto "Fundamental da Programação em C", Editora FCA, ISBN 972-722-130-0

[4] Cormen, Leiserson, Rivest "Introduction to Algorithms " MIT-Press, 1990, ISBN: 0-262-03141-8 (biblioteca UFP).

[5] Abelson, H., Sussman, G. "Structure and Interpretation of Computer Programs" MIT-Press, 2000, ISBN: 0-262-51087-1 (url: mitpress.mit.edu/sicp/full-text/book/book.html)

[6] Pressman, Roger S. "Software Engineering – A Practitioner’s Approach – fourth edition" McGraw-Hill, 1997, ISBN: 0-07-052182-4 (biblioteca UFP).

[7] Marques de Sá, J. P. ; Ferreira, J. P. Canas "Programação Prática em Turbo-Pascal", Editorial Presença, Colecção Sistemas Nova Série, nº20, 1995, ISBN 972-23-1872-1 (biblioteca UFP).

Algoritmos e Computação.
Horas Previstas: 10h
Bibliografia: [1,2,3]

Introdução à Programação.
Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Estruturas de controlo.
Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Tipos e declarações de dados, expressões e funções intrínsecas.
Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Variáveis indexadas e cadeias de caracteres
Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Procedimentos e funções.

Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Tipos Estruturados.

Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Ficheiros.

Horas Previstas: 6h
Bibliografia: [1,2,3]

Programação modular.

Horas Previstas: 4h
Bibliografia: [1,2,3]

 

As restantes horas serão dedicadas a revisões para avaliação.

A designar

Algoritmos e Computação. Introdução à Programação. Estruturas de controlo. Tipos e declarações de dados, expressões e funções intrínsecas. Variáveis indexadas e cadeias de caracteres. Procedimentos e funções. Tipos Estruturados. Ficheiros. Programação modular.

Algorithms and Computation. Introduction to Programming. Control structures. Data types and their declaration, expressions and built-in functions. Indexed variables and strings. Procedures and functions. Structured Types. Files. Modular programming.