Paradigmas da Programação I

Ano Lectivo: 08/09 (1º semestre)

Planeamento e Sumário das Aulas

Teórica sessão1 (2ªfeira, 15h30-17h00)	Teórica sessão2 (5ªfeira, 13h00-14h30)
2008/09/15	2008/09/18
2008/09/22	2008/09/25
2008/09/29	2008/10/02
2008/10/06	2008/10/09
2008/10/13	2008/10/16
2008/10/20	2008/10/23
2008/10/27	2008/10/30
2008/11/03	2008/11/06 (1ºTeste)
2008/11/10	2008/11/13
2008/11/17	2008/11/20
2008/11/24	2008/11/27
2008/12/01 (FN)	2008/12/04
2008/12/08 (FN)	2008/12/11
2008/12/15	2008/12/18
2009/01/05	2009/01/08
2009/01/12	2009/01/15 (2ºTeste)
2009/01/19 (Aval. TPs)	2009/01/22 (Aval. TPs)

Aula T 1

Tópicos:

Apresentação geral da disciplina:
- Objectivos e Funcionamento;
- Avaliação e Trabalhos práticos;
- Programa e Bibliografia

Resumo:

Os alunos foram avisados sobre a obrigatoriedade de fazerem os 2 Trabalhos Práticos que serão propostos ao longo do semestre e sobre a importância de lerem toda a informação básica sobre a Disciplina, através da Página WWW. Fora marcadas as datas dos 2 Testes.
Quanto ao principal objectivo, foi clarificado que não se tratava de um curso para ensinar apenas a usar a linguagem de programação Prolog, mas que era essencialmente destinado a levar os alunos a compreender a importância da noção de paradigma de programação na resolução de um problema por computador, dando-se especial ênfase ao paradigma declarativo lógico (relacional).

Aula T 2

Tópicos:

Introdução à Programação em Lógica e ao Prolog:
- Problemas e Programação
- Linguagens de Programação e paradigmas; imperativo versus declarativo; monolítico versus modular e orientado aos objectos.
- Introdução informal ao conceito de predicado, termo e cláusula; exemplos introdutórios.

Resumo:

Nesta aula os alunos já devem ter adquirido a sensibilidade para distinguir o paradigma imperativo do paradigma declarativo e devem ter-se apercebido da diferença entre executar no SO um programa compilado, ou interpretar num ambiente de programação um programa declarativo.
Além disso devem ter captado empiricamente a noção de Predicado, Cláusula, Facto e Regra, Variável Lógica e Unificação.

Aula T 3

Tópicos:

Introdução à Programação em Lógica e ao Prolog:
- Noção de "Universo de Discurso" com suas "Entidades" ("seres", ou "classes de coisas" caracterizadas por propriedades) e respectivos "Relacionamentos"
- Definição do conceito de predicado, termo e cláusula (facto e regra); o que representam num Universo de Discurso e como se denotam em Prolog -- exemplos.

Programas Exemplo:

Sistema de Gestão Académica

Resumo:

Nesta aula os alunos devem ter continuado a reforçar, teórica e experimentalmente, os conceitos introduzidos na aula anterior ---Base de Factos e Base de Regras, Predicado, Termo, Átomo Lógico, Variável Lógica e Unificação. Deve ter ainda realçado a possibilidade interrogar a BC quando se descreve esse modelo em Prolog.

Aula T 4

Tópicos:

Introdução à Programação em Lógica e ao Prolog:
- Noção de "Universo de Discurso" com suas "Entidades" ("seres", ou "classes de coisas" caracterizadas por propriedades) e respectivos "Relacionamentos"
- Definição do conceito de predicado, termo e cláusula (facto e regra); o que representam num Universo de Discurso e como se denotam em Prolog.
- Modelação de Sistemas de Informação (caracterização das Entidades e suas Relações) em Prolog -- exemplos.

Programas Exemplo:

O que se compra no supermercado (bonito, barato e bom)

Resumo:

Nesta aula os alunos devem ter continuado a reforçar, teórica e experimentalmente, os conceitos introduzidos nas aulas anteriores, incluindo as várias formas de a BC.
Foi ainda introduzido o modelo ER (ou o Diagrama de Classes) para descrever um Sistema de Informação e foi sistematizada a sua escrita em Prolog. Foram feitos alguns exemplos e testes.

Aula T 5

Tópicos:

Programação em Lógica e Prolog -- reforço dos conceitos base:
- Noção de "Universo de Discurso" com suas "Entidades" ("seres", ou "classes de coisas" caracterizadas por propriedades) e respectivos "Relacionamentos"
- Definição do conceito de predicado, termo (atómico, variável e estruturado) e cláusula (facto e regra); o que representam num Universo de Discurso e como se denotam em Prolog -- exemplos.
Modificação dinâmica da BC através dos predicados assert e retract.

Programas Exemplo:

Resumo:

Nesta aula os alunos devem ter continuado a reforçar, teórica e experimentalmente, os conceitos introduzidos nas aulas anteriores ---Base de Factos e Base de Regras, Predicado, Termo, Átomo Lógico, Variável Lógica e Unificação--- bem como a possibilidade interrogar a BC de diversas maneiras, sabendo interpretar os resultados "Yes/True" e "No/False" e os valores associados às variáveis livres.
Foi, ao longo da aula, introduzido o conceito de programa lógico auto-adaptável via remoções e acréscimos de predicados na BC.

Aula T 6

Tópicos:

Programação em Lógica e Prolog:
- Noção de "Universo de Discurso" com suas "Entidades" ("seres", ou "classes de coisas" caracterizadas por propriedades) e respectivos "Relacionamentos"
- Definição do conceito de predicado, termo e cláusula (facto e regra); o que representam num Universo de Discurso e como se denotam em Prolog.
- Modelação de Sistemas de Informação (caracterização das Entidades e suas Relações) em Prolog -- exemplos.

Programas Exemplo:

Os Gostos de F e demais (1ºTeste 07/08)

Resumo:

Para reforçar todos os conceitos introduzidos até ao momento, nesta aula foi solicitado aos alunos que resolvessem no quadro e testassem no computador o 1ºTeste do ano transacto.
Foram assim revistos, teórica e experimentalmente, os conceitos base da programação em lógica para construção e exploração de uma BC.

Aula T 7

Tópicos:

Programação em Lógica e Prolog -- reforço dos conceitos base:
- Noção de "Universo de Discurso" com suas "Entidades" ("seres", ou "classes de coisas" caracterizadas por propriedades) e respectivos "Relacionamentos"
- Definição do conceito de predicado, termo (atómico, variável e estruturado) e cláusula (facto e regra); o que representam num Universo de Discurso e como se denotam em Prolog -- exemplos.
Modelação de Sistemas de Informação em Prolog.

Programas Exemplo:

Questão 2 (BC sobre estudantes)

Resumo:

Para reforçar todos os conceitos introduzidos até ao momento, revendo, teórica e experimentalmente, os conceitos base da programação em lógica para construção e exploração de uma BC, nesta aula foi solicitado aos alunos que continuassem a resolver no quadro e testassem no computador o 1ºTeste do ano transacto.
Aproveitou-se então a Questão 2 do Teste para sistematizar a modelação de um sistema de informação (no caso, um sistema de gestão do club hípico de braga) em Prolog.

Aula T 8

Tópicos:

Não houve aula por ter de ir participar (com apresentação de comunicação) no Interacção2008 (Évora).

Aula T 9

Tópicos:

Programação em Lógica e Prolog -- reforço dos conceitos base.
Modelação de Sistemas de Informação em Prolog:
- Recapitulação dos exemplos estudados e Sistematização do processo.
- Enunciado do 1º Trabalho Prático, para ser resolvido até 5ªf dia 30.Out
Listas em Prolog e Recursividade
- Conceito básico e definição formal.
- Exemplos concretos de listas definidas por enumeração e sua Manipulação; a Cabeça e a Cauda.
- Manuseamento recursivo e sistemático de lista; Exemplos: predicado pretence(Elem,Lista) e predicado comprimento(Lista,C).

Programas Exemplo:

Resumo:

Aproveitou-se o exercício da última aula, um sistema de gestão do club hípico de braga, para sistematizar a modelação de um sistema de informação em Prolog.
Tomando como base a definição das frutas que uma pessoa gosta, introduziu-se o conceito de lista; foi depois apresentada a definição matemática para se obter uma forma sistemática de manusear listas de qualquer comprimento. Por fim, construíram-se dois predicados para ilustrar a forma sistemática de escrever operações sobre listas.

Aula T 10

Tópicos:

Listas em Prolog e Recursividade
- Revisão do Conceito básico e definição formal; a Cabeça e a Cauda de uma Lista.
- Manuseamento recursivo e sistemático de lista; Exemplos: predicado eliminaRepetidos(ListaOriginal,ListaSemRepetidos).

Programas Exemplo:

Primeiros Predicados básicos sobre Listas

Resumo:

Começou-se a aula a rever os exercícios da aula anterior e a esclarecer algumas dúvidas.
Depois tomou-se por base o 2ºTeste do ano transacto e construí-se um predicado (para eliminar os elementos repetidos de uma lista, à custa do predicado pertence da aula anterior) com o intuito de ilustrar a forma sistemática de escrever operações sobre listas.

Aula T 11

Tópicos:

Listas em Prolog e Recursividade
- Revisão do Conceito básico e definição formal; a Cabeça e a Cauda de uma Lista.
- Manuseamento recursivo e sistemático de lista; Exemplos: predicado procuraLocal(CodPostal,ListaCodsLocs,Local).

Programas Exemplo:

Resumo:

Começou-se a aula a rever os exercícios da aula anterior e a esclarecer algumas dúvidas.
Depois tomou-se por base o 2ºTeste do ano transacto e construí-se um predicado (para procurar o valor associado a uma chave numa Lista de pares (chv,val)) com o intuito de ilustrar a forma sistemática de escrever operações sobre listas.
Resolveram-se ainda as outras questões relacionadas com a leitura e interpretação de predicados sobre Listas.

Aula T 12

Tópicos:

Listas em Prolog e Recursividade
- Revisão do Conceito básico e definição formal; a Cabeça e a Cauda de uma Lista.
- Manuseamento recursivo e sistemático de lista; Exemplos.

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi essencialmente ocupada a rever os exercícios da aula anterior e a esclarecer algumas dúvidas, criando variantes desses exercícios que introduzam novos conceitos.

Aula T 13

Tópicos:

Listas em Prolog e Recursividade
- Manuseamento recursivo e sistemático de lista -- recolha de elementos e construção de uma lista; Exemplos: predicado procuraDonos(Cavalo,ListaDonos).

Programas Exemplo:

Mais alguns Predicados sobre Listas

Resumo:

Começou-se a aula a rever os exercícios da aula anterior e a esclarecer algumas dúvidas.
Depois discutiu-se ao pormenor como percorrer um conjunto de factos e extrair deles os elementos para formar uma lista, fazendo uso do fail, assert e retract.

Aula T 14

Tópicos:

1º Teste escrito de Avaliação: Bases de Factos, Inferência e Modelação de Sistemas de Informação.

Aula T 15

Tópicos:

Bases de Conhecimento em Prolog e Modelação de Sistemas de Informação -- revisão

Programas Exemplo:

Resumo:

Esta aula foi essencialmente ocupada a resolver o 1Teste de avaliação contínua, discutindo detalhada e cuidadosamente cada questão.

Aula T 16

Tópicos:

Grafos em Prolog
- Definição formal de Grafo (não-orientado vs orientado e pesado); sua representação em matriz.
- Manuseamento recursivo e sistemático de grafos -- a operação conectados(VO,VD).

Programas Exemplo:

Mais alguns Predicados sobre Listas

Resumo:

A aula foi completamente dedicada à apresentação do conceito de Grafo e sua aplicação na modelação de problemas (redes e outros). A operação HaCaminho entre dois vértices.

Aula T 17

Tópicos:

Grafos em Prolog
- Definição formal--reforço da última aula--de Grafo (não-orientado vs orientado e pesado); representações e exemplos.
- Manuseamento recursivo e sistemático de grafos -- as operações haCaminho(A,B) e umCaminho(A,B,Cam).

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi completamente dedicada ao conceito de Grafo (para reforço dos conhecimentos introduzidos na aula anterior) e sua aplicação na modelação de problemas (redes e outros). Distingui-se a operação HaCaminho que verifica se dois vértices estão directa ou indirectamente ligados da operação UmCaminho que constrói um possível caminho entre dois vértices, retornando a lista dos nodos intermédios (vazia se estão directamente ligados).

Aula T 18

Tópicos:

Grafos em Prolog
- A noção de Grafo (não-orientado vs orientado e pesado); representações e exemplos.
- Formas alternativas de representar um Grafo em Prolog.
- Manuseamento recursivo e sistemático de grafos -- as operações umCaminho(A,B,Cam) e todosCaminhos(A,B,Cams).

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi completamente dedicada ao conceito de Grafo (para reforço dos conhecimentos introduzidos nas aulas anteriores) e sua aplicação na modelação de problemas (redes e outros). Distingui-se a operação UmCaminho que constrói um possível caminho entre dois vértices, retornando a lista dos nodos intermédios (vazia se estão directamente ligados) da operação TodosCaminhos que constrói todos os caminhos possíveis entre dois versos, retornando uma lista de caminhos.
Discutiram-se formas alternativas de representar um Grafo numa BC: através de um conjunto de predicados ligados( VOrig,VDest,?Peso? ); ou através de um predicado grafo( [ramo(VOrig,VDest,?Peso?),...] ).

Aula T 19

Tópicos:

(...ainda) Grafos em Prolog
- Conclusão do estudo das operações para Manuseamento recursivo e sistemático de grafos.
Representação de Matrizes (arrays bi-dimensionais) em Prolog na forma de Lista de listas; seu manuseamento recursivo e sistemático.

Programas Exemplo:

Resumo:

Na primeira parte da aula conclui-se a implementação da operação TodosCaminhos sobre um grafo.
Depois na segunda parte e com a motivação de desenvolver jogos em Prolog (como representar e manusear o Tabuleiro dum Jogo) introduziu-se a discussão sobre a representação de Matrizes em Prolog.

Aula T 20

Tópicos:

Representação de Matrizes (arrays bi-dimensionais) em Prolog na forma de Lista de listas; Implementação das operações getLine( NLin,Mat, Lin ), getCel( NLin,NCol,Mat, Cell ) e updateCel( NLin,NCol,NewVal,Mat, NewMat ).
Dispensar os (POUCOS) alunos da aula para irem estudar para o teste da aula seguinte.

Programas Exemplo:

Resumo:

A parte da aula que funcionou (muito lentamente) foi totalmente dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Matrizes em Prolog.
A pedido de todos os alunos (e com a justificação que ainda tinham muitos testes nessa semana) a data de entrega do 2ºTrabalho Prático foi adiada de 8.Dez para a 2ªfeira seguinte, 15Dez.
A aula acabou mais cedo, pela 2ª ou 3ª vez neste semestre, para que os pouquíssimos alunos presentes fossem acabar de rever a matéria do teste que iam ter na aula seguinte!!!

1º de Dezembro

Feriado Nacional.

Aula T 21

Tópicos:

Modelação e simulação de Máquinas de Transição de Estados (MTE) em Prolog através de Autómatos Deterministas Finitos (ADF).
- Introdução ao conceito de MTE; exemplos do mundo real (hardware ou software).
- Introdução ao conceito de ADF; exemplos.
- Modelação da Função de Transição do ADF como um Grafo Orientado Pesado.

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi totalmente dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Máquinas de Transição de Estados e de Autómatos Deterministas Finitos em Prolog.

8 de Dezembro

Feriado Nacional.

Aula T 22

Tópicos:

Modelação e simulação de Máquinas de Transição de Estados (MTE) em Prolog através de Autómatos Deterministas Finitos (ADF).
- Revisão dos conceitos de MTE e AFD.
- Implementação de ADF em Prolog via os predicados automato/4 e delta/3.
- Introdução ao conceito de Autómato Determinista Reactivo (ADR).
- Implementação de ADRs em Prolog via os predicados automato/6 e deltaAlfa/4.

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi totalmente dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Autómatos Deterministas e Reactivos em Prolog.

Aula T 23

Tópicos:

Modelação e simulação de Máquinas de Transição de Estados (MTE) em Prolog através de Autómatos Deterministas Finitos (ADF).
- Manipulação de ADF em Prolog via os predicados caminha/3.
- Simulação de MTE via o predicado verifica/1.
Documentação de programas usando Literate Programming; o processador Nuweb.

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi em grande parte ocupada a discutir o 2º TP (Jogos me Prolog) e a sua documentação em Latex, tendo sido introduzido o conceito de Literate Programming e as várias ferramentas para a sua implementação (das originas Trieve/Web ao actual Nuweb).
O resto da aula foi dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Autómatos Deterministas e Reactivos em Prolog.

Aula T 24

Tópicos:

Modelação e simulação de Máquinas de Transição de Estados (MTE) em Prolog através de Autómatos Deterministas Reactivos (ADR).
- Manipulação de ADR em Prolog via os predicados deltaAlfa/4, executa/1, caminha/3.
- Simulação de MTE com realização de acções via o predicado simula/1.

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi totalmente dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Autómatos Reactivos em Prolog.

Aula T 25

Tópicos:

Não dei aula por fazer parte do Júri de Doutoramento (na UM) de Paulo Jorge Oliveira.

Aula T 26

Tópicos:

Modelação e simulação de Máquinas de Transição de Estados (MTE) em Prolog através de Autómatos Deterministas Reactivos (ADR).
- Manipulação de ADR em Prolog via os predicados deltaAlfa/4, executa/1, caminha/3.
- Simulação de MTE com realização de acções via o predicado simula/1.
- Desenvolvimento (construção e implementação) de um exemplo completo: O Sistema de Semáforos

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi totalmente dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Autómatos Reactivos em Prolog, tendo sido elaborada a função de transição para o Sistema de Controlo dos Semáforos e feita a sua simulação em Prolog.

Aula T 27

Tópicos:

Modelação e simulação de Máquinas de Transição de Estados (MTE) em Prolog através de Autómatos Deterministas Reactivos (ADR).
- Manipulação de ADR em Prolog via os predicados deltaAlfa/4, executa/1, caminha/3.
- Simulação de MTE com realização de acções via o predicado simula/1.
- Desenvolvimento (construção e implementação) de um exemplo completo: Um Reconhecedor de Comandos

Programas Exemplo:

Resumo:

A aula foi totalmente dedicada ao estudo da representação e manuseamento de Autómatos Reactivos em Prolog, tendo sido elaborada a função de transição para o Reconhecedor de Comandos de um Sistema Operativo (que aceita os comandos: rm, rmdir, cp, cpp, chmod, ls, mv, mkdir) e feita a sua simulação em Prolog.

Aula T 28

Tópicos:

2º Teste escrito de Avaliação: Listas, Matrizes, Grafos e Autómatos Deterministas.

author: prh@di.uminho.pt
Last modified: quarta-feira, Janeiro 14, 2009 at 06:54