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ELOCUBRAÇOES VIRTUAIS
by liciomaciel
ALGUMAS ELOCUBRAÇÕES VIRTUAIS
(extraído do meu livro Algoritmos Astronômicos – existente na Amazon.com como ebook)
ANEXO XIX - CONSTRUA, VOCÊ MESMO, SEUS APLICATIVOS
Conseguir desmistificar algum assunto considerado difícil pela maioria é muito difícil, mesmo quase impossível.
Para "comandar" o computador, você necessita de uma linguagem de programação, isto é: uma serie de comandos que o computador entenda e proceda.
São várias as linguagens que podemos escolher, cada uma com suas vantágens e desvantagens, seus pros e contras.
Atualmente, para quem está voltado às experiências e grandes algoritmos para pesquisa, a grande preferida é o C++ ou o C, basicamente a origem de várias como o próprio Java.
Consultandoo www.tiobe.com/tpci.htm, que indica as linguagens por ordem de uso, preferência mundial, a cada mês, vamos tirar as dúvidas. É, portanto, a voz da experiência...
Escolhendo a Linguagem de Programação
Dentre as dezenas de linguagens de computador, qual a melhor para resolver problemas do dia à dia? Eis a questão.
Para problemas de matemática, sem dúvida alguma, o FORTRAN – Formula Translator: "dê-me a fórmula e eu resolverei o problema correspondente" – não é demais lembrar.
São várias as plataformas e linguagens que você pode escolher, Pascal, C#, Java, Visual Basic, C, Python, Ruby e muitas outras, cada umas delas com seus prós e contras.
Como sempre, a Microsoft tem grande referência em produtos com uma interface aprimorada. No entanto, se você não quer depender de uma plataforma, o Java é uma opção. E você vai ouvir muito que ela é a melhor de todas para qualquer coisa.
Enfim, não dá para analisar todas as linguagens em um só texto e a experiência geral deve ser consultado o site Tiobe em que indica as linguagens mais utilizadas por ordem de uso, a cada mês. Para Nov 2012, por exemplo:
Position Nov 2012
Position Nov 2011
Delta in Position
Programming Language
Ratings Nov 2012
Delta Nov 2011
Status
1
2
19.224%
+1.90%
A
2
1
17.455%
-0.42%
A
3
6
10.383%
+4.40%
A
4
3
9.698%
+1.61%
A
5
5
5.732%
-0.36%
A
6
4
5.591%
-1.73%
A
7
7
5.032%
-0.01%
A
8
8
4.062%
+0.45%
A
9
10
2.182%
+0.10%
A
10
11
1.739%
+0.24%
A
11
9
1.278%
-1.29%
A
12
16
0.995%
+0.12%
A
13
13
0.951%
-0.23%
A
14
14
0.881%
-0.11%
A
15
23
0.769%
+0.24%
A-
16
19
0.662%
+0.04%
B
17
12
0.632%
-0.81%
B
18
18
0.631%
0.00%
A-
19
15
0.620%
-0.34%
B
20
24
0.585%
+0.06%
B
Outro procedimento bem aceito é examinar a programação de uma mesma questão, ou problema, em linguagens diferentes. É um ótimo desafio.
Além do Visual Basic e do C#, o programador que gosta de matemática, deve dominar o Maple, que está na sua 16ª Edição, ou o MatLab. O Derive for Windows para gráficos e o Látex para textos com muitas fórmulas matemáticas.
PLATAFORMA MICROSOFT VISUAL STUDIO
Uma das características mais interessantes da plataforma Microsoft é o suporte a várias linguagens de programação, como C++, C#, Visual Basic e JScript.
Tanto a plataforma .NET como o Visual Studio possuem uma arquitetura aberta, permitindo a integração com outras linguagens de programação. É, vamos dizer assim, a tendência ao "esperanto"das linguagens de programação ou, pelo menos, uma semelhança bem notável entre as mais empregadas. E, nesse futuro não tão distante, você já terá mais condições de dominá-la.
Esta integração é particularmente poderosa, pois o Visual Studio se responsabiliza por tarefas como gerenciamento de arquivos do projeto, edição de código-fonte, invocação do compilador e apontamento de erros, controle de versão, depuração, e muito mais.
Já existem disponíveis vários compiladores, dentre eles:
FORTRAN
C
Java
C++
C#
VISUAL BASIC
VISUAL BASIC.NET
PHP
COBOL
Python, etc.
INICIANDO
Plataforma Microsoft Visual Studio
Aparecendo o ambiente de desenvolvimento com o Form1 onde você vai criar a interface do aplicativo, por meio da caixa de ferramentas, clicando ou arrastando: caixas de texto, caixas de labels e caixas de comando: é o ambiente de desenviolvimento conhecido como IDE – Integrated Development Environment. É nele que você irá construir seus aplicativos. Quando você coloca o ponteiro do mouse sobre algum ícone da caixa de ferramentas, é mostrado o nome
Text – para caixas de entrada de parâmetros – onde você digitará seus dados do problema;
Labels – para dar os nomes das caixas de parâmetros ou caixas onde aparecerão os resultados;
Comandos – para iniciar a ação (calcular, apagar e sair).
Criada a Form1, clicando duplo na caixa de comando Calcular , aparecerá o Form2 onde você irá inserir o código do cálculo (fórmula), e demais comandos.
Depois de clicar em Standard.Exe, aparecerá o Form1 do ambiente de desenvolvimento do projeto.
Portanto, clicando nos ícones da caixa de ferramentas você os cria no Form1, de acordo com a necessidade do seu programa.
E, à medida que for progredindo na linguagem, praticando e elaborando seus aplicativos, irá assimilando tudo facilmente, de maneira natural. Há, porém, muito mais coisas a aprender, felizmente.
Não há a menor dificuldade em criar uma aplicação, seja de desktop ou WEB.
Tudo muito fácil, imediato, sem mistério.
Todos os aplicativos do CD-ROM encartado foram construídos dessa forma.
Mantive o mesmo aspecto, para fins de aprendizado, mas cada um poderá escolher como apresentá-los, aperfeiçoando-os, inserindo cores, etc.etc.
MELHORANDO O APRENDIZADO
(sugestões da página da MS na Internet)
Procure o catálogo Learning Manger para encontrar os recursos de
a seu objetivo de aprendizado atual.
Utilize o Learning Manager para planejar e gerenciar seu caminho de aprendizagem pessoal para criar novas habilidades para um determinado projeto ou avançar em sua carreira. Você pode acompanhar seu andamento em um espaço pessoal em que é possível salvar os produtos de seu interesse e obter insight sobre produtos adquiridos ou ativados.
Utilize também o Centro para Iniciantes, onde você vai encontrar vídeos e lições para desenvolver suas primeiras aplicações, seja na Web ou Aplicações Windows.
Recursos do MSDN – Microsoft Developer Network
(Windows, Web, Cloud, Academic Alliance, etc.)
O MSDN oferece recursos que explicam como criar aplicações e soluções de software na plataforma Microsoft. Esses recursos também ajudam a solucionar problemas e resolver questões de desenvolvimento e conectam os desenvolvedores entre si e com a Microsoft.
MSDN é o site da Microsoft para desenvolvedores de software.
A busca do MSDN, criado com o mecanismo de busca do Bing, ajuda desenvolvedores a localizar conteúdo e código de exemplo no MSDN, nos fóruns das comunidades de desenvolvedores, na Knowledge Base de suporte e muito mais.
As Assinaturas no MSDN fornecem a você software, suporte técnico, códigos de amostra, documentação técnica e mais
A Biblioteca do MSDN fornece ao programador documentação para cada produto Microsoft
Os Developer Centers oferecem uma diversidade de recursos para um determinado produto ou tecnologia
Os Fóruns fornecem oportunidade para obter respostas a perguntas técnicas
A linguagem foi criada a partir de Fortran II e parcialmente inspirada em ALGOL 60, com adições para torná-la adequada ao time-sharing, e foi precedida de outros experimentos destinados ao ensino de programação, como as implementações de um Fortran II simplificado.
Inicialmente, ela foi concentrava apenas em trabalhos matemáticos, incluindo uma extensão para aritmética de matrizes.
Os projetistas da linguagem decidiram que ela deveria permanecer em domínio público, para que pudesse se espalhar. Também a tornar disponível para escolas de ensino médio (high-schools) na região de Darthmouth, e fizeram bastante esforço para promover a linguagem.
Como resultado, o conhecimento de BASIC se tornou bastante comum para uma linguagem de programação da época e ela passou a ser implementada por vários fabricantes, sendo bastante popular nos computadores mais novos como os PDPs da DEC e o Nova da Data General. Nesses computadores era normal a linguagem ser interpretada em vez de compilada.
BASIC introduziu mais pessoas em computação do que todas as linguagens juntas.
BASIC (acrônimo para Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code) , tem evoluído sistematicamente e é atualmente também o nome genérico dado a uma grande família de linguagens de programação derivadas do BASIC original.
Provavelmente existem mais variações de BASIC do que de qualquer outra linguagem de programação.
E sua evolução foi constante, firme e vencendo todas as críticas a ela feitas.
Desde a versão Padrão, a Microsoft vem aperfeiçoando a linguagem, até chegar ao estágio atual, com o Visual Basic.NET.
Nada como a prática: vamos analisar dois aplicativos: um simples, da área do cilindro reto, em Fortran e em Visual Basic; e, outro, dando detalhes, da resolução da Equação de Kepler, pelo método de Sinnott (precisão da quinta casa decimal).
Escolhemos o Visual Studio 2008, que contem o Visual Basic 2008.
Em Fortran 90:
Pograma cilindro
! Calcula a área de um cilindro.
!
! Declara as variáveis e constantes.
implicit none ! Requer que todas as variáveis sejam declaradas integer :: ierr
real :: raio,altura,area
real , parameter :: pi = 3.141592654
do
! Pergunta ao usuário o raio e a altura e lê os valores.
write (*,*) "Entre com o raio e a altura, 'q' para sair."
read (*,*,iostat=ierr) raio,altura
!
! Se o raio e a altura não puderam ser lidos da entrada, termina o programa.
if (ierr /= 0) stop "finalizando o programa"
!
! Calcula a área. O sinal ** significa "eleva a uma potência".
area = 2*pi*(raio**2 + raio*altura)
!
! Escreve as variáveis de entrada (raio, altura) e a saida (área) na tela.
write (*,"(1x,'raio=',f6.2,5x,'altura=',f6.2,5x,'area=',f6.2)") raio,altura,area
end do
end program cilindro
Em Visual Basic:
'area total do cilindro reto de raio r e altura h
Dim r as Double
Dim h as Double
Const pi=3.141592654
r= Val(Text1.text)
h=Val(Text2.text)
S=2*pi*(r^2+r*h)
Label5= S
End Sub
Listágem do código do Programa "Equação de Kepler", método de Sinnot (que consta do CD-ROM)
'MS VISUAL STUDIO 2010
Imports System.Math 'abre a classe Math (matemática)
Public Class form1
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
'Eq. De KEPLER pelo método de Sinnot, precisão da quinta casa decimal
Dim AM As Double 'dimensionando os parâmetros
Dim K As Double
Dim EC As Double
Dim F As Double
Dim EO As Double
Dim D As Single
Dim M1 As Single
Dim A As Double
Dim AT As Double
AM = Val(TextBox1.Text) 'Anomalia Média
EC = Val(TextBox2.Text) 'excentricidade da órbita
Const PI = 3.141592654 'define a constante
K = 180 / PI ' constante de conversão para radianos
AM = AM / K
F = Sign(AM)
AM = Abs(AM) / (2 * PI)
AM = (AM - Int(AM)) * 2 * PI * F
If AM < 0 Then AM = AM + 2 * PI
F = 1
If AM > PI Then F = -1
If AM > PI Then AM = 2 * PI - AM
EO = PI / 2
D = PI / 4
For J = 1 To 33 'iteração
M1 = EO - EC * Sin(EO)
EO = EO + D * Sign(AM - M1)
D = D / 2
Next J
EO = EO * F
A = Sqrt((1 + EC) / (1 - EC)) * Tan(EO / 2)
AT = 2 * Atan(A)
TextBox3.Text = Val(EO * K)
TextBox4.Text = Val(AT * K)
End Sub
Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click
TextBox1.Text = ""
TextBox2.Text = ""
TextBox3.Text = ""
TextBox4.Text = ""
End Sub
Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click
End
End Sub
End Class
****************************************************************************
A equação de Kepler é transcendental, e foi estabelecida por Kepler para resolver o problema de cálculo das órbitas dos planetas, de onde enunciou suas três leis do movimento planetário.
Sua expressão é:
AE = AM – e.sin(AE) ou AE = AM – e*sin(AE)
em que:
AM é a anomalia média
AE é a anomalia excêntrica
e é a excentricidade orbital
Nota:
Para realizar uma iteração (matemática) empregamos aqui a programação recursiva.
Mas, note-se, a recursão possui alguma semelhança com a iteração, e em muitas situações, podemos implementar um algoritmo recursivo com um loop For...Next.
**************************************************************
As versões Express da Microsoft são totalmente gratuitas e totalmente funcionais, não possuindo restrições comerciais, ou seja, não existem restrições de licença para aplicações criadas usando qualquer uma das linguagens Express. Você pode criar, gerar e distribuir qualquer aplicativo executável, dlls, com, ocx, Active-X, páginas WEB , etc. sem ter que pagar nada por isto.
Resumindo, você pode entrar no site da Microsoft, fazer o download e usar sem restrição alguma.
Não existe tempo de validade, basta baixar e registrar. Não existe custo envolvido, você baixa e faz o registro sem ter que pagar absolutamente nada.
As versões Express referem-se a cada uma das linguagens usadas no Visual Studio;não existe, portanto, um Visual Studio 2010 Express, embora seja comum ser empregada.
Basta você escolher o que deseja e fazer o download na página da Microsoft.
Se quiser, pode fazer o download de todas as linguagens, sem nenhum custo ou restrição.
Existem miríades de informações sobre a plataforma .NET.
Visual Basic 2010 Express – para desenvolvimento de aplicações para Windows, uma ferramenta muito produtiva (aplicações para desktop, como é comum dizer).
Visual Web Developer 2010 Express - desenvolvimento para Web com ASP.NET 3.5 usando Visual Basic.NET, C# ou J# como linguagem de programação.
Visual C# 2010 Express – para desenvolvimento de aplicações para Windows, muito semelhante ao Visual Basic. É uma ferramenta muito produtiva e com grande poder, indicada para programadores mais avançados com conhecimento de orientação a objetos.
Visual J# 2010 Express - É uma implementação da sintaxe Java para .NET. Indicada para desenvolvedores familiarizados com a linguagem Java e para estudantes que a usam como base de formação.
Visual C++ 2010 Express - Desenvolvimento para plataforma Windows. Uma ferramenta robusta e potente para programadores avançados.
SQL Server 2010 Express - Banco de dados gratuito, mas poderoso que se integra as versões Express de cada linguagem.
Acesse o site: http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/
E faça a sua escolha...
É muito útil instalar as versões completas da família Express e "passear" por várias linguagens, até poder constatar qual a que melhor resolve o problema.
Boa sorte.
Contato com o autor:
liciomaciel@gmail.com
Apesar dos nossos maiores esforços, a edição de um livro deste teor terá forçosamente falhas.
Embora a mídia impressa não seja tão fácil de corrigir e de atualizar quanto um site da WEB, não pouparei esforços para resolver cada falha que você relatar (ou que eu descobrir). Caso deseje, o que agradecemos penhoradamente, poderá contatar diretamente comigo através o e-mail liciomaciel@gmail.com ou através a Editora Schoba.
No site www.clubedavela.com.br serão inseridas frequentemente as falhas detectadas ou informadas.
FIM
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