Algoritmos e Programação

Compreensão Duradoura (AAP-1): Para encontrar soluções específicas para problemas generalizáveis, programadores representam e organizam dados de múltiplas formas.

Objetivo de Aprendizagem AAP-1.A: Representar um valor com uma variável. [Habilidade 3.A]

• AAP-1.A.1 Uma variável é uma abstração dentro de um programa que pode armazenar um valor. Cada variável possui armazenamento de dados associado que representa um único valor por vez, mas esse valor pode ser uma lista ou outra coleção que, por sua vez, contém múltiplos valores.
• AAP-1.A.2 O uso de nomes significativos para variáveis ajuda na legibilidade do código do programa e na compreensão dos valores representados pelas variáveis.
• AAP-1.A.3 Alguns linguagens de programação fornecem tipos para representar dados, que são referenciados usando variáveis. Esses tipos incluem números, Booleanos, listas e strings.
• AAP-1.A.4 Alguns valores são mais adequados para representação usando um tipo de dado em vez de outro.

Objetivo de Aprendizagem AAP-1.B: Determinar o valor de uma variável como resultado de uma atribuição. [Habilidade 4.B]

• AAP-1.B.1 O operador de atribuição permite que um programa altere o valor representado por uma variável.

• AAP-1.B.2 A folha de referência do exame fornece o operador "$\leftarrow$" para uso em atribuições. Por exemplo,

  Texto:

  a ← expression

  Bloco:

  a ← expression

  avalia expression e, em seguida, atribui uma cópia do resultado à variável a.

• AAP-1.B.3 O valor armazenado em uma variável será o último valor atribuído. Por exemplo:

  a ← 1 b ← a a ← 2 display(b)

  ainda exibe 1.

Compreensão Duradoura (AAP-1): Para encontrar soluções específicas para problemas generalizáveis, programadores representam e organizam dados de múltiplas formas.

Objetivo de Aprendizagem AAP-1.C: Representar uma lista ou string usando uma variável. [Habilidade 3.A]

• AAP-1.C.1 Uma lista é uma sequência ordenada de elementos. Por exemplo,

  [value1, value2, value3, ...]

  descreve uma lista onde value1 é o primeiro elemento, value2 é o segundo elemento, value3 é o terceiro elemento, e assim por diante.

• AAP-1.C.2 Um elemento é um valor individual em uma lista que recebe um índice único.

• AAP-1.C.3 Um índice é um método comum para referenciar os elementos em uma lista ou string usando números naturais.

• AAP-1.C.4 Uma string é uma sequência ordenada de caracteres.

Objetivo de Aprendizagem AAP-1.D: Para abstração de dados: a. Desenvolva abstração de dados usando listas para armazenar múltiplos elementos. [Habilidade 3.B] b. Explique como o uso de abstração de dados gerencia a complexidade no código do programa. [Habilidade 3.C]

• AAP-1.D.1 Abstração de dados fornece uma separação entre as propriedades abstratas de um tipo de dado e os detalhes concretos de sua representação.

• AAP-1.D.2 Abstrações de dados gerenciam a complexidade em programas ao dar um nome a um conjunto de dados sem referenciar os detalhes específicos da representação.

• AAP-1.D.3 Abstrações de dados podem ser criadas usando listas.

• AAP-1.D.4 Desenvolver uma abstração de dados para implementar em um programa pode resultar em um programa mais fácil de desenvolver e manter.

• AAP-1.D.5 Abstrações de dados frequentemente contêm diferentes tipos de elementos.

• AAP-1.D.6 O uso de listas permite que múltiplos itens relacionados sejam tratados como um único valor. Listas são referidas por diferentes nomes, como array, dependendo da linguagem de programação.

  • Declaração de exclusão (EK AAP-1.D.6): O uso de listas encadeadas está fora do escopo deste curso e do Exame AP.

• AAP-1.D.7 A folha de referência do exame fornece a notação

  [value1, value2, value3, ...]

  para criar uma lista com esses valores como o primeiro, segundo, terceiro e assim por diante itens. Por exemplo,

  • Texto:

    aList ← [value1, value2, value3, ...]

    Bloco:

    aList ← value1, value2, value3

    cria uma nova lista que contém os valores value1, value2, value3 e ... nos índices 1, 2, 3 e ... respectivamente e a atribui a aList.

  • Texto:

    aList ← []

    Bloco:

    aList ← (vazio)

    cria uma nova lista vazia e a atribui a aList.

  • Texto:

    aList ← bList

    Bloco:

    aList ← bList

    atribui uma cópia da lista bList à lista aList. Por exemplo, se bList contiver [20, 40, 60], então aList também conterá [20, 40, 60] após a atribuição.

• AAP-1.D.8 A folha de referência do exame descreve uma estrutura de lista cujos valores de índice são de 1 até o número de elementos na lista, inclusive. Para todas as operações de lista, se um índice de lista for menor que 1 ou maior que o comprimento da lista, uma mensagem de erro é produzida e o programa será encerrado.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.A: Expressar um algoritmo que usa sequenciamento sem usar uma linguagem de programação. [Habilidade 2.A]

• AAP-2.A.1 Um algoritmo é um conjunto finito de instruções que realizam uma tarefa específica.
• AAP-2.A.2 Além de linguagens de programação visuais e textuais, algoritmos podem ser expressos de várias maneiras, como linguagem natural, diagramas e pseudocódigo.
• AAP-2.A.3 Algoritmos executados por programas são implementados usando linguagens de programação.
• AAP-2.A.4 Todo algoritmo pode ser construído usando combinações de sequenciamento, seleção e iteração.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.B: Representar um processo algorítmico passo a passo usando declarações de código sequenciais. [Habilidade 2.B]

• AAP-2.B.1 Sequenciamento é a aplicação de cada etapa de um algoritmo na ordem em que as declarações de código são apresentadas.
• AAP-2.B.2 Uma declaração de código é uma parte do código do programa que expressa uma ação a ser realizada.
• AAP-2.B.3 Uma expressão pode consistir em um valor, uma variável, um operador ou uma chamada de procedimento que retorna um valor.
• AAP-2.B.4 Expressões são avaliadas para produzir um único valor.
• AAP-2.B.5 A avaliação de expressões segue uma ordem de operações definida pela linguagem de programação.
• AAP-2.B.6 Declarações sequenciais executam na ordem em que aparecem no segmento de código.
• AAP-2.B.7 Claridade e legibilidade são considerações importantes ao expressar um algoritmo em uma linguagem de programação.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.C: Avaliar expressões que usam operadores aritméticos. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.C.1 Operadores aritméticos fazem parte da maioria das linguagens de programação e incluem adição, subtração, multiplicação, divisão e operador módulo.

• AAP-2.C.2 A folha de referência do exame fornece a MOD b, que avalia o resto quando a é dividido por b. Suponha que a seja um número inteiro maior ou igual a 0 e b seja um número inteiro maior que 0. Por exemplo, 17 MOD 5 avalia para 2.

• AAP-2.C.3 A folha de referência do exame fornece os operadores aritméticos +, -, *, / e MOD.

  Texto e Bloco:

  • a + b
  • a - b
  • a * b
  • a / b
  • a MOD b

  Eles são usados para realizar operações aritméticas em a e b. Por exemplo, 17 / 5 avalia para 3.4.

• AAP-2.C.4 A ordem de operações usada em matemática se aplica ao avaliar expressões. O operador MOD tem a mesma precedência que os operadores * e /.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.D: Avaliar expressões que manipulam strings. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.D.1 Concatenação de string junta duas ou mais strings extremidade com extremidade para formar uma nova string.
• AAP-2.D.2 Uma substring é uma parte de uma string existente.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.E: Para relações entre duas variáveis, expressões ou valores: a. Escrever expressões usando operadores relacionais. [Habilidade 2.B] b. Avaliar expressões que usam operadores relacionais. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.E.1 Um valor booleano é verdadeiro ou falso.

• AAP-2.E.2 A folha de referência do exame fornece os seguintes operadores relacionais: =, ≠, >, <, ≥ e ≤.

  Texto e Bloco:

  • a = b
  • a ≠ b
  • a > b
  • a < b
  • a ≥ b
  • a ≤ b

  Eles são usados para testar a relação entre duas variáveis, expressões ou valores. Uma comparação usando um operador relacional avalia para um valor booleano. Por exemplo, a = b avalia para true se a e b forem iguais; caso contrário, avalia para false.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.F: Para relações entre valores booleanos: a. Escrever expressões usando operadores lógicos. [Habilidade 2.B] b. Avaliar expressões que usam operadores lógicos. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.F.1 A folha de referência do exame fornece os operadores lógicos NOT, AND e OR, que avaliam para um valor booleano.

• AAP-2.F.2 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  NOT condition

  Bloco:

  NOT condition

  que avalia para true se condition for false; caso contrário, avalia para false.

• AAP-2.F.3 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  condition1 AND condition2

  Bloco:

  condition1 AND condition2

  que avalia para true se ambas condition1 e condition2 forem true; caso contrário, avalia para false.

• AAP-2.F.4 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  condition1 OR condition2

  Bloco:

  condition1 OR condition2

  que avalia para true se condition1 for true ou se condition2 for true ou se ambas condition1 e condition2 forem true; caso contrário, avalia para false.

• AAP-2.F.5 O operando para um operador lógico é uma expressão booleana ou um único valor booleano.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.G: Expressar um algoritmo que usa seleção sem usar uma linguagem de programação. [Habilidade 2.A]

• AAP-2.G.1 Seleção determina quais partes de um algoritmo são executadas com base em uma condição ser true ou false.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.H: Para seleção: a. Escrever instruções condicionais. [Habilidade 2.B] b. Determinar o resultado de instruções condicionais. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.H.1 Instruções condicionais, ou "instruções if", afetam o fluxo sequencial de controle executando diferentes instruções com base no valor de uma expressão booleana.

• AAP-2.H.2 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  IF(condition) { <block of statements> }

  Bloco:

  IF condition block of statements

  na qual o código em block of statements é executado se a expressão booleana condition avaliar para true; nenhuma ação é tomada se condition avaliar para false.

• AAP-2.H.3 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  IF(condition) { <first block of statements> } ELSE { <second block of statements> }

  Bloco:

  IF condition first block of statements ELSE second block of statements

  na qual o código em first block of statements é executado se a expressão booleana condition avaliar para true; caso contrário, o código em second block of statements é executado.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.I: Para seleção aninhada: a. Escrever instruções condicionais aninhadas. [Habilidade 2.B] b. Determinar o resultado de instruções condicionais aninhadas. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.I.1 Instruções condicionais aninhadas consistem em instruções condicionais dentro de instruções condicionais.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.J: Expressar um algoritmo que usa iteração sem usar uma linguagem de programação. [Habilidade 2.A]

• AAP-2.J.1 Iteração é uma parte repetitiva de um algoritmo. A iteração repete um número especificado de vezes ou até que uma condição dada seja satisfeita.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.K: Para iteração: a. Escrever instruções de iteração. [Habilidade 2.B] b. Determinar o resultado ou efeito colateral de instruções de iteração. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.K.1 Instruções de iteração alteram o fluxo sequencial de controle repetindo um conjunto de instruções zero ou mais vezes, até que uma condição de parada seja satisfeita.

• AAP-2.K.2 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  REPEAT n TIMES { <block of statements> }

  Bloco:

  REPEAT n TIMES block of statements

  na qual o block of statements é executado n vezes.

• AAP-2.K.3 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  REPEAT UNTIL(condition) { <block of statements> }

  Bloco:

  REPEAT UNTIL condition block of statements

  na qual o código em block of statements é repetido até que a expressão booleana condition avalie para true.

• AAP-2.K.4 Em iteração REPEAT UNTIL(condition), um loop infinito ocorre quando a condição final nunca avaliará para true.

• AAP-2.K.5 Em iteração REPEAT UNTIL(condition), se a condicional avaliar para true inicialmente, o corpo do loop não é executado em todas, devido à condição ser verificada antes do loop.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.L: Comparar vários algoritmos para determinar se eles produzem o mesmo efeito colateral ou resultado. [Habilidade 1.D]

• AAP-2.L.1 Algoritmos podem ser escritos de maneiras diferentes e ainda assim cumprir as mesmas tarefas.
• AAP-2.L.2 Algoritmos que parecem semelhantes podem produzir efeitos colaterais ou resultados diferentes.
• AAP-2.L.3 Algumas instruções condicionais podem ser escritas como expressões booleanas equivalentes.
• AAP-2.L.4 Algumas expressões booleanas podem ser escritas como instruções condicionais equivalentes.
• AAP-2.L.5 Diferentes algoritmos podem ser desenvolvidos ou usados para resolver o mesmo problema.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.M: Para algoritmos: a. Criar algoritmos. [Habilidade 2.A] b. Combinar e modificar algoritmos existentes. [Habilidade 2.B]

• AAP-2.M.1 Algoritmos podem ser criados a partir de uma ideia, combinando algoritmos existentes ou modificando algoritmos existentes.
• AAP-2.M.2 Conhecimento de algoritmos existentes pode ajudar na construção de novos. Alguns algoritmos existentes incluem:
  • determinar o valor máximo ou mínimo de dois ou mais números
  • calcular a soma ou média de dois ou mais números
  • identificar se um número inteiro é ou não divisível uniformemente por outro número inteiro
  • determinar o caminho de um robô através de um labirinto
• AAP-2.M.3 Usar algoritmos existentes corretos como blocos de construção para construir outro algoritmo tem benefícios como reduzir o tempo de desenvolvimento, reduzir os testes e simplificar a identificação de erros.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.N: Para operações de lista: a. Escreva expressões que usem indexação de lista e procedimentos de lista. [Habilidade 2.B] b. Avalie expressões que usem indexação de lista e procedimentos de lista. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.N.1 A folha de referência do exame fornece operações básicas em listas, incluindo:

  • acessar um elemento pelo índice

    Texto:

    aList[i]

    Bloco:

    aList i

    acessa o elemento de aList no índice i. O primeiro elemento de aList está no índice 1 e é acessado usando a notação aList[1].

  • atribuir um valor de um elemento de uma lista a uma variável

    Texto:

    x ← aList[i]

    Bloco:

    x ← aList i

    atribui o valor de aList[i] à variável x.

  • atribuir um valor a um elemento de uma lista

    Texto:

    aList[i] ← x

    Bloco:

    aList i ← x

    atribui o valor de x a aList[i].

    Texto:

    aList[i] ← aList[j]

    Bloco:

    aList i ← aList j

    atribui o valor de aList[j] a aList[i].

  • inserir elementos em um índice específico

    Texto:

    INSERT(aList, i, value)

    Bloco:

    INSERT aList, i, value

    desloca para a direita quaisquer valores em aList nos índices maiores ou iguais a i. O comprimento da lista é aumentado em 1, e value é colocado no índice i em aList.

  • adicionar elementos ao final da lista

    Texto:

    APPEND(aList, value)

    Bloco:

    APPEND aList, value

    aumenta o comprimento de aList em 1, e value é colocado no final de aList.

  • remover elementos

    Texto:

    REMOVE(aList, i)

    Bloco:

    REMOVE aList, i

    remove o item no índice i em aList e desloca para a esquerda quaisquer valores nos índices maiores que i. O comprimento de aList é reduzido em 1.

  • determinar o comprimento de uma lista

    Texto:

    LENGTH(aList)

    Bloco:

    LENGTH aList

  avalia para o número de elementos atualmente em aList.

• AAP-2.N.2 Procedimentos de lista são implementados de acordo com as regras de sintaxe da linguagem de programação.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.O: Para algoritmos envolvendo elementos de uma lista: a. Escreva instruções de iteração para percorrer uma lista. [Habilidade 2.B] b. Determine o resultado de um algoritmo que inclui travessias de lista. [Habilidade 4.B]

• AAP-2.O.1 Percorrer uma lista pode ser uma travessia completa, onde todos os elementos da lista são acessados, ou uma travessia parcial, onde apenas uma parte dos elementos é acessada.

  • Declaração de exclusão (EK AAP-2.O.1): Percorrer várias listas simultaneamente usando o mesmo índice para ambas (travessias paralelas) está fora do escopo deste curso e do Exame AP.

• AAP-2.O.2 Instruções de iteração podem ser usadas para percorrer uma lista.

• AAP-2.O.3 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  FOR EACH item IN aList { <block of statements> }

  Bloco:

  FOR EACH item IN aList block of statements

  A variável item recebe o valor de cada elemento de aList sequencialmente, em ordem, do primeiro elemento ao último elemento. O código em block of statements é executado uma vez para cada atribuição de item.

• AAP-2.O.4 O conhecimento de algoritmos existentes que usam iteração pode ajudar na construção de novos algoritmos. Alguns exemplos de algoritmos existentes frequentemente usados com listas incluem:

  • determinar um valor mínimo ou máximo em uma lista
  • calcular uma soma ou média de uma lista de números

• AAP-2.O.5 Algoritmos de busca linear ou busca sequencial verificam cada elemento de uma lista, em ordem, até que o valor desejado seja encontrado ou todos os elementos da lista tenham sido verificados.

Compreensão Permanente (AAP-2): A maneira como as instruções são sequenciadas e combinadas em um programa determina o resultado computado. Os programas incorporam estruturas de iteração e seleção para representar repetições e tomar decisões para lidar com valores de entrada variados.

Objetivo de Aprendizagem AAP-2.P: Para algoritmos de busca binária: a. Determinar o número de iterações necessárias para encontrar um valor em um conjunto de dados. [Habilidade 1.D] b. Explicar os requisitos necessários para completar uma busca binária. [Habilidade 1.A]

• AAP-2.P.1 O algoritmo de busca binária começa no meio de um conjunto de dados numéricos ordenados e elimina metade dos dados; este processo se repete até que o valor desejado seja encontrado ou todos os elementos tenham sido eliminados.
  • Declaração de exclusão (EK AAP-2.P.1): Implementações específicas da busca binária estão fora do escopo do curso e do Exame AP.
• AAP-2.P.2 Os dados devem estar em ordem ordenada para usar o algoritmo de busca binária.
• AAP-2.P.3 A busca binária é geralmente mais eficiente do que a busca sequencial/linear quando aplicada a dados ordenados.

Compreensão Permanente (AAP-3): Programadores dividem problemas em pedaços menores e mais gerenciáveis. Ao criar procedimentos e explorar parâmetros, programadores generalizam processos que podem ser reutilizados. Procedimentos permitem que programadores utilizem código existente que já foi testado, permitindo que escrevam programas mais rapidamente e com mais confiança.

Objetivo de Aprendizagem AAP-3.A: Para chamadas de procedimentos: a. Escreva instruções para chamar procedimentos. [Habilidade 3.B] b. Determine o resultado ou efeito de uma chamada de procedimento. [Habilidade 4.B]

• AAP-3.A.1 Um procedimento é um grupo nomeado de instruções de programação que pode ter parâmetros e valores de retorno.

• AAP-3.A.2 Procedimentos são referidos por diferentes nomes, como método ou função, dependendo da linguagem de programação.

• AAP-3.A.3 Parâmetros são variáveis de entrada de um procedimento. Argumentos especificam os valores dos parâmetros quando um procedimento é chamado.

• AAP-3.A.4 Uma chamada de procedimento interrompe a execução sequencial de instruções, fazendo com que o programa execute as instruções dentro do procedimento antes de continuar. Após a execução da última instrução no procedimento (ou de uma instrução de retorno), o fluxo de controle retorna ao ponto imediatamente após onde o procedimento foi chamado.

• AAP-3.A.5 A folha de referência do exame fornece

  procName(arg1, arg2, ...)

  como uma forma de chamar

  Texto:

  PROCEDURE procName(parameter1, parameter2, ...) { <block of statements> }

  Bloco:

  PROCEDURE procName parameter1, parameter2,... block of statements

  que aceita zero ou mais argumentos; arg1 é atribuído a parameter1, arg2 é atribuído a parameter2, e assim por diante.

• AAP-3.A.6 A folha de referência do exame fornece o procedimento

  Texto:

  DISPLAY(expression)

  Bloco:

  DISPLAY expression

  para exibir o valor de expression, seguido por um espaço.

• AAP-3.A.7 A folha de referência do exame fornece a instrução

  Texto:

  RETURN(expression)

  Bloco:

  RETURN expression

  , que é usada para retornar o fluxo de controle ao ponto onde o procedimento foi chamado e para retornar o valor de expression.

• AAP-3.A.8 A folha de referência do exame fornece

  result ← procName(arg1, arg2, ...)

  para atribuir a result o "valor do procedimento" sendo retornado pela chamada

  Texto:

  PROCEDURE procName(parameter1, parameter2, ...) { <block of statements> RETURN(expression) }

  Bloco:

  PROCEDURE procName parameter1, parameter2,... block of statements RETURN expression

• AAP-3.A.9 A folha de referência do exame fornece o procedimento

  Texto:

  INPUT()

  Bloco:

  INPUT

  que aceita um valor do usuário e retorna o valor de entrada.

Compreensão Permanente (AAP-3): Programadores dividem problemas em pedaços menores e mais gerenciáveis. Ao criar procedimentos e explorar parâmetros, programadores generalizam processos que podem ser reutilizados. Procedimentos permitem que programadores utilizem código existente que já foi testado, permitindo que escrevam programas mais rapidamente e com mais confiança.

Objetivo de Aprendizagem AAP-3.B: Explicar como o uso de abstração procedural gerencia a complexidade em um programa. [Habilidade 3.C]

• AAP-3.B.1 Um tipo comum de abstração é a abstração procedural, que fornece um nome para um processo e permite que um procedimento seja usado sabendo apenas o que ele faz, não como ele faz isso.
• AAP-3.B.2 A abstração procedural permite que uma solução para um problema grande seja baseada nas soluções de subproblemas menores. Isso é conseguido criando procedimentos para resolver cada um dos subproblemas.
• AAP-3.B.3 A subdivisão de um programa de computador em subprogramas separados é chamada de modularidade.
• AAP-3.B.4 Uma abstração procedural pode extrair recursos compartilhados para generalizar funcionalidade em vez de duplicar código. Isso permite a reutilização de código do programa, o que ajuda a gerenciar a complexidade.
• AAP-3.B.5 O uso de parâmetros permite que procedimentos sejam generalizados, habilitando-os a serem reutilizados com uma faixa de valores de entrada ou argumentos.
• AAP-3.B.6 O uso de abstração procedural ajuda a melhorar a legibilidade do código.
• AAP-3.B.7 O uso de abstração procedural em um programa permite que programadores alterem os detalhes internos do procedimento (para torná-lo mais rápido, mais eficiente, usar menos armazenamento, etc.) sem precisar notificar os usuários da mudança, desde que o que o procedimento faz seja preservado.

Objetivo de Aprendizagem AAP-3.C: Desenvolver abstrações procedurais para gerenciar a complexidade em um programa escrevendo procedimentos. [Habilidade 3.B]

• AAP-3.C.1 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  PROCEDURE procName(parameter1, parameter2, ...) { <block of statements> }

  Bloco:

  PROCEDURE procName parameter1, parameter2,... block of statements

  que é usado para definir um procedimento que aceita zero ou mais argumentos. O procedimento contém block of statements.

• AAP-3.C.2 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  PROCEDURE procName(parameter1, parameter2, ...) { <block of statements> RETURN(expression) }

  Bloco:

  PROCEDURE procName parameter1, parameter2,... block of statements RETURN expression

  que é usado para definir um procedimento que aceita zero ou mais argumentos. O procedimento contém block of statements e retorna o valor de expression. A instrução RETURN pode aparecer em qualquer ponto dentro do procedimento e causa um retorno imediato do procedimento de volta à instrução de chamada.

Compreensão Permanente (AAP-3): Programadores dividem problemas em pedaços menores e mais gerenciáveis. Ao criar procedimentos e explorar parâmetros, programadores generalizam processos que podem ser reutilizados. Procedimentos permitem que programadores utilizem código existente que já foi testado, permitindo que escrevam programas mais rapidamente e com mais confiança.

Objetivo de Aprendizagem AAP-3.D: Selecionar bibliotecas apropriadas ou segmentos de código existentes para usar na criação de novos programas. [Habilidade 2.B]

• AAP-3.D.1 Uma biblioteca de software contém procedimentos que podem ser usados na criação de novos programas.
• AAP-3.D.2 Segmentos de código existentes podem provenir de fontes internas ou externas, como bibliotecas ou código escrito anteriormente.
• AAP-3.D.3 O uso de bibliotecas simplifica a tarefa de criar programas complexos.
• AAP-3.D.4 Interfaces de programação de aplicativos (APIs) são especificações sobre o comportamento e a utilização dos procedimentos em uma biblioteca.
• AAP-3.D.5 A documentação de uma API/biblioteca é necessária para compreender os comportamentos fornecidos pela API/biblioteca e como utilizá-los.

Compreensão Permanente (AAP-3): Programadores dividem problemas em pedaços menores e mais gerenciáveis. Ao criar procedimentos e explorar parâmetros, programadores generalizam processos que podem ser reutilizados. Procedimentos permitem que programadores utilizem código existente que já foi testado, permitindo que escrevam programas mais rapidamente e com mais confiança.

Objetivo de Aprendizagem AAP-3.E: Para gerar valores aleatórios: a. Escreva expressões para gerar possíveis valores. [Habilidade 2.B] b. Avalie expressões para determinar os resultados possíveis. [Habilidade 4.B]

• AAP-3.E.1 A folha de referência do exame fornece

  Texto:

  RANDOM(a, b)

  Bloco:

  RANDOM a, b

  que gera e retorna um número inteiro aleatório de a a b, inclusive. Cada resultado tem igual probabilidade de ocorrer. Por exemplo, RANDOM(1, 3) pode retornar 1, 2 ou 3.

• AAP-3.E.2 O uso de geração de números aleatórios em um programa significa que cada execução pode produzir um resultado diferente.

Compreensão Permanente (AAP-3): Programadores dividem problemas em pedaços menores e mais gerenciáveis. Ao criar procedimentos e explorar parâmetros, programadores generalizam processos que podem ser reutilizados. Procedimentos permitem que programadores utilizem código existente que já foi testado, permitindo que escrevam programas mais rapidamente e com mais confiança.

Objetivo de Aprendizagem AAP-3.F: Para simulações: a. Explique como os computadores podem ser usados para representar fenômenos ou resultados do mundo real. [Habilidade 1.A] b. Compare simulações com contextos do mundo real. [Habilidade 1.D]

• AAP-3.F.1 Simulações são abstrações de objetos ou fenômenos mais complexos para um propósito específico.
• AAP-3.F.2 Uma simulação é uma representação que usa conjuntos variáveis de valores para refletir o estado mutável de um fenômeno.
• AAP-3.F.3 Simulações frequentemente imitam eventos do mundo real com o objetivo de tirar inferências, permitindo a investigação de um fenômeno sem as limitações do mundo real.
• AAP-3.F.4 O processo de desenvolvimento de uma simulação abstrata envolve a remoção de detalhes específicos ou a simplificação da funcionalidade.
• AAP-3.F.5 Simulações podem conter vieses derivados das escolhas de elementos do mundo real que foram incluídos ou excluídos.
• AAP-3.F.6 Simulações são mais úteis quando eventos do mundo real são impraticáveis para experimentos (ex.: muito grandes, muito pequenos, muito rápidos, muito lentos, muito caros ou muito perigosos).
• AAP-3.F.7 Simulações facilitam a formulação e refinamento de hipóteses relacionadas aos objetos ou fenômenos em consideração.
• AAP-3.F.8 Geradores de números aleatórios podem ser usados para simular a variabilidade existente no mundo real.

Compreensão Duradoura (AAP-4): Existem problemas que computadores não podem resolver e, mesmo quando um computador pode resolver um problema, ele pode não conseguir fazê-lo em um tempo razoável.

Objetivo de Aprendizagem AAP-4.A: Para determinar a eficiência de um algoritmo: a. Explique a diferença entre algoritmos que executam em tempo razoável e aqueles que não executam. [Habilidade 1.D] b. Identifique situações onde uma solução heurística pode ser mais apropriada. [Habilidade 1.D]

• AAP-4.A.1 Um problema é uma descrição geral de uma tarefa que pode (ou não pode) ser resolvida algoritmicamente. Uma instância de um problema também inclui entrada específica. Por exemplo, ordenação é um problema; ordenar a lista (2,3,1,7) é uma instância do problema.
• AAP-4.A.2 Um problema de decisão é um problema com resposta sim/não (ex.: existe um caminho de A para B?). Um problema de otimização é um problema com o objetivo de encontrar a solução "melhor" entre muitas (ex.: qual é o caminho mais curto de A para B?).
• AAP-4.A.3 Eficiência é uma estimativa da quantidade de recursos computacionais utilizados por um algoritmo. A eficiência é tipicamente expressa como uma função do tamanho da entrada.
  • Declaração de exclusão (EK AAP-4.A.3): Análise formal de algoritmos (Big-O) e raciocínio formal usando fórmulas matemáticas estão fora do escopo deste curso e do Exame AP.
• AAP-4.A.4 A eficiência de um algoritmo é determinada através de raciocínio formal ou matemático.
• AAP-4.A.5 A eficiência de um algoritmo pode ser medida informalmente determinando o número de vezes que uma declaração ou grupo de declarações é executado.
• AAP-4.A.6 Diferentes algoritmos corretos para o mesmo problema podem ter diferentes eficiências.
• AAP-4.A.7 Algoritmos com eficiência polinomial ou mais lenta (constante, linear, quadrática, cúbica, etc.) dizem-se executar em um tempo razoável. Algoritmos com eficiências exponenciais ou fatoriais são exemplos de algoritmos que executam em um *tempo irrazoável.
• AAP-4.A.8 Alguns problemas não podem ser resolvidos em um tempo razoável porque não há algoritmo eficiente para resolvê-los. Nestes casos, buscam-se soluções aproximadas.
• AAP-4.A.9 Uma heurística é uma abordagem para um problema que produz uma solução que não é garantida como ótima, mas pode ser usada quando técnicas que são garantidas para sempre encontrar uma solução ótima são impraticáveis.
  • Declaração de exclusão (AAP-4.A.9): Soluções heurísticas específicas estão fora do escopo deste curso e do Exame AP.

Compreensão Duradoura (AAP-4): Existem problemas que computadores não podem resolver e, mesmo quando um computador pode resolver um problema, ele pode não conseguir fazê-lo em um tempo razoável.

Objetivo de Aprendizagem AAP-4.B: Explique a existência de problemas indecidíveis em ciência da computação. [Habilidade 1.A]

• AAP-4.B.1 Um problema decidível é um problema de decisão para o qual um algoritmo pode ser escrito para produzir uma saída correta para todas as entradas (ex.: "O número é par?").
• AAP-4.B.2 Um problema indecidível é aquele para o qual nenhum algoritmo pode ser construído que seja sempre capaz de fornecer uma resposta correta de sim ou não.
  • Declaração de exclusão (EK AAP-4.B.2): Determinar se um dado problema é indecidível está fora do escopo deste curso e do Exame AP.
• AAP-4.B.3 Um problema indecidível pode ter algumas instâncias que possuem solução algorítmica, mas não há solução algorítmica que possa resolver todas as instâncias do problema.