Algoritmos

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Capítulo 1
Introdução ao Estudo dos Computadores
A execução de instruções é um dos pontos centrais num sistema computacional. Vários
aspectos na definição e implementação da arquitetura de um computador são influenciados
pelas características de cada uma das instruções.
Este capítulo discute alguns conceitos básicos envolvidos no funcionamento de um
computador eletrônico digital. Umdos pontos que dificulta a compreensão do seu
funcionamento é justamente o fato deles serem eletrônicos. Grande parte do trabalho destes
sistemas é realizado por sinais elétricos e por componentes eletrônicos. O usuário comum, em
geral, não está familiarizado em este tipo de operação.

1.1 Introdução
Os computadores são máquinas que podem ser utilizadas eficientemente na solução de
algunstipos de problemas.
A decisão de usar ou não o computador na solução de um problema depende da
necessidade do usuário. Em geral, essa decisão é baseada na complexidade do problema a ser
resolvido. Por exemplo, suponha que desejamos calcular uma equação algébrica do vigésimo
grau. Sua solução manual é quase impossível devido a grande quantidade de cálculos
necessários à obtenção da soluçãonumérica.
Outro aspecto relevante nesta decisão é o volume de dados a serem processados. As
aplicações que exigem a manipulação de uma grande quantidade de informações se
beneficiam dos sistemas computacionais.
É interessante observar que podemos identificar quatro tipos de problemas se
considerarmos a sua complexidade e a quantidade de informações que devem ser
manipuladas, que são os problemasde:
a) natureza simples e com baixo volume de dados;
b) natureza simples e com grande volume de dados;
c) natureza complexa e com baixo volume de dados;
d) natureza complexa e com grande volume de dados;
Os problemas de natureza simples e com pequena quantidade de informações não
precisam necessariamente do uso do computador para serem solucionados. Entretanto, os
demais devem necessariamenteutilizá-lo na obtenção de uma solução em um intervalo de

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tempo viável. Assim, os computadores são máquinas que podem ser utilizadas eficientemente
na solução dos tipos de problemas que possuem uma grande complexidade ou um grande
volume de dados.
Para que um problema possa ser resolvido por computador é necessário criar um
algoritmo computacional. Um algoritmo computacional écomposto por uma seqüência de
passos (ações) que expressam a solução do problema. As principais fases de um algoritmo
para a obtenção de uma solução computacional são:
a) elaboração do algoritmo computacional referente ao problema;
b) codificação do algoritmo computacional em uma linguagem de alto nível (programa
fonte);
c) tradução do programa fonte para o código correspondente em linguagem demáquina
(programa objeto);
d) execução do programa objeto pelo computador.
A tradução de um programa fonte para um programa objeto, pode ser realizada de
duas maneiras: interpretando ou compilando o programa fonte. Na verdade, a interpretação
não cria um programa objeto. Cada instrução expressa em linguagem de alto nível é
interpretada e executada diretamente pelo hardware do computador. Noprocesso de
compilação um programa fonte, composto por instruções de alto nível, é transformado em
instruções básicas de um processador. Essas instruções básicas é que são executadas
diretamente pelos circuitos eletrônicos do computador.

Exercício 1 - Elabore, codifique, em uma linguagem de programação à sua escolha, e
execute pelo menos um dos seguintes algoritmos:
(a) Encontrar as raízesreais de uma equação do segundo grau. Executar o programa com três
diferentes valores de entrada.
(b) Listar os 200 primeiros números primos.
(c) Mostrar a transposta uma matriz quadrada de dimensão N.

1.2 Conceitos Básicos
Organização Típica de um Computador
A função de um sistema de computador é atender as solicitações de serviço dos
usuários para terem seu problema resolvido. Qualquer...
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