Utilização

Aula 1: Formas de representação e etapas para construção

Você se lembra do algoritmo de Euclides? Você já escreveu um algoritmo?

Talvez você não se lembre do algoritmo de Euclides, mas, com certeza, já construiu muitos algoritmos como, por exemplo, escrever o trajeto que seu amigo deverá fazer para chegar ao restaurante, desenhar um mapa para que seus parentes consigam encontrar a sua casa de praia com mais facilidade, relacionar tudo que tem que ser feito antes de entrar de férias, escrever a receita do prato criado por você e que foi um sucesso, entre outros.

É natural que, quando começamos a estudar uma ciência, desperte em nós o interesse em conhecer sua história. Como surgiu, quem foram os ”pais” dessa nova ciência, quais os legados dos personagens que mais contribuíram para o desenvolvimento dela, o que mudou no mundo depois que ela surgiu, quais as profissões que apareceram relacionadas à mesma, etc.

Reflexão: Para início de conversa, o mais importante é ter em mente que a palavra algoritmo não é propriedade da ciência da computação. Essa palavra, na verdade, não é exclusiva de nenhuma ciência.

Você sabe o que tiveram em comum Gerbert de Aurillac, John Napier, William Oughtred, Wilhelm Schickard, Blaise Pascal, Wilhelm Leibniz, Joseph-Marie Jacqkard, Charle Babbage, George, Boole, Herman Hollerith, Alan Turing, Howars Aiken, Claude Shannon, John von Neumann, Ada Lovelace e muitos outros que, com suas teorias, possibilitaram, por exemplo, o surgimento do computador cujo uso gerou mudanças na maneira de os homens se inter-relacionarem uma vez que o espaço físico deixou de existir?

Podemos dizer que a construção de algoritmos sempre foi uma das atividades dos matemáticos visto que eles estavam sempre elaborando um passo a passo que deveria ser seguido para se alcançar um determinado objetivo.

Nós aprendemos vários algoritmos matemáticos no ensino fundamental e no ensino médio, mas o algoritmo de Euclides, usado para calcular o MDC (Maior Divisor Comum entre dois números), foi , com certeza, o mais marcante já que calcular o MDC pela fatoração parecia muito confuso.

Algoritmo é uma palavra derivada do nome do matemático Abu Já´far Muhammad (800-847) que introduziu a escrita dos cálculos substituindo o ábaco. Ele ficou conhecido como Al-Kharazmi.

Para a matemática: A palavra algoritmo na Matemática designa um procedimento geral de cálculo que se desenvolve, por assim dizer, automaticamente, poupando-nos esforço mental durante o seu curso. (FONSECA FILHO, C., 1999, p.50)

Para a programação: Podemos conceituar algoritmo como sendo uma sequência de passos finitos que devem ser escritos de forma precisa e clara, evitando qualquer tipo de dúvida na interpretação e que tem, como objetivo, solucionar um problema computacional.

O problema

Provavelmente, a maioria das pessoas despende boa parte das suas vidas tentando resolver problemas buscando as soluções para os mesmos. Porém, algumas vezes, estas não surgem de imediato, porque podem depender de terceiros ou necessitar de uma reflexão maior devido à influência de algumas variáveis.

Quando um problema nos é apresentado para que possamos construir um algoritmo para resolvê-lo, precisamos ter clareza de que a solução que daremos não é a única possível e que, também, pode não ser a melhor.

É bom deixar isso claro porque, muitas vezes, quando olhamos um algoritmo que fizemos há algum tempo atrás, nós nos surpreendemos com a solução que apresentamos e isso é muito positivo, porque a criação de um conceito é uma organização de impressões que temos e das imagens criadas sobre um determinado assunto.

O movimento contínuo de aprendizado faz com que novas imagens e conhecimentos se agreguem aos conceitos estabelecidos, levando-nos a ter uma outra visão sobre o mesmo assunto e isso é um processo natural, porque envolve um conhecimento acumulado, maturidade e emoção.

Construindo algoritmos computacionais

Para se construir um algoritmo, temos que fazer uso de alguma linguagem. Normalmente, a linguagem natural é a mais escolhida, mas a linguagem gráfica também é usada.

A dificuldade de comunicação tanto na linguagem natural como na linguagem gráfica, quando se trata de um algoritmo computacional, pode implicar em problemas de tal ordem que não conseguiremos atingir o objetivo.

Linguagem Natural:

Sabemos que a linguagem natural pode gerar certa ambiguidade, tornando-se imprecisa.

A Língua Portuguesa, por exemplo, possui um conjunto muito grande de vocábulos e, dependendo da região, ou do contexto em que são empregados, apresentam significados diferentes. Veja a oração:

A menina manga de quem suja a manga da camisa quando esta comendo manga.

Só nessa oração, o vocábulo manga apresenta três significados diferentes.

Agregado a essa diversidade, temos o elemento compreensão que é respaldado pelo ditado: Quem conta um conto, aumenta um ponto ou pela velha brincadeira do telefone sem fio em que, dificilmente, a mensagem inicial chega igual ao destino.

Linguagem gráfica:

A linguagem gráfica livre também não está isenta da ambiguidade se o desenho não for bem feito ou se foi utilizado um desenho que não tenha representatividade universal.

Quantas vezes recebemos um folheto de instruções para montar um ventilador de teto, por exemplo, que, mesmo com figuras, fazem com que nos sintamos inseguros, pois, muitas vezes, ao final de todos os passos, sobram alguns parafusos, porcas ou algumas peças?

Historicamente, Herman Goldstine e John von Newmman, antes de 1940, já tinham chegado à conclusão de que os algoritmos precisavam ser representados e é atribuído a Von Newmann a primeira representação de um diagrama de fluxo.

Um algoritmo pode ser representado de várias maneiras, mas as mais comuns estão relacionadas ao lado. Assista aos filmes, mas não se preocupe em guardar nada ainda. Nosso objetivo é que você seja apresentado a essas linguagens e volte a assistir aos filmes toda vez que precisar se aprofundar no assunto.

Adaptação da proposta de Pólya para a