Fondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria Civile e Ingegneria per l ambiente e il territorio

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1 Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Università degli Studi di Parma Fondamenti di Informatica Laurea in Ingegneria ivile e Ingegneria per l ambiente e il territorio Linguaggio : Le basi Stefano agnoni e Luca Mussi Memoria entrale Spazio di lavoro del calcolatore: contiene i dati da elaborare e i risultati delle elaborazioni durante il funzionamento del calcolatore. Insieme di celle di dimensione 1 byte, ciascuna delle quali è individuata da un indirizzo, costituito da un numero rappresentato da tanti bit quanti ne contiene il Registro Indirizzi all interno della PU. Poiché è possibile indirizzare direttamente ogni singola cella, una memoria di questo tipo si chiama Random Access Memory (RAM), cioè, alla lettera, memoria ad accesso casuale. Il alcolatore 2 Memoria entrale Indirizzamento E l attività con cui l elaboratore seleziona una particolare cella di memoria per farlo l elaboratore inserisce l indirizzo della cella desiderata (da cui deve leggere o su cui deve scrivere) nel registro indirizzi della PU Ad es., se il Registro Indirizzi è lungo 32 bit posso indirizzare 2 32 celle diverse celle = 4 Gcelle -> 4 Gbyte Variabile E un astrazione della cella di memoria Formalmente, è un simbolo associato ad un indirizzo fisico (posizione all interno della memoria della cella o delle celle associate al simbolo, che conterranno la rappresentazione di un certo valore) Simbolo indirizzo contenuto x Nell esempio, il simbolo x rappresenta il contenuto della cella di memoria avente l indirizzo 1328, che ad esso ha associato il compilatore e che l utente ignora. Se stampo x sul video mi comparirà il valore 4, cioè il contenuto della cella avente indirizzo Il alcolatore 3 FI - Algoritmi e Programmazione 4 1

2 Variabile Definizione di variabile L indirizzo fisico di una variabile è fisso e immutabile all interno del programma; può cambiare il suo contenuto, cioè il valore della variabile esempio: x=4; E la frase che introduce una nuova variabile identificata da un simbolo atta a denotare valori di un ben preciso tipo, che va specificato nella definizione FI - Algoritmi e Programmazione 5 FI - Algoritmi e Programmazione 6 Esempi Inizializzazione di variabili Definizione di una variabile <tipo><identificatore> int x; /* deve denotare un valore intero*/ float y; /* deve denotare un valore reale*/ char ch; /* deve denotare un valore carattere*/ E possibile specificare il valore iniziale di una variabile quando la si dichiara <tipo><identificatore> = <espr> ; int x = 32; double speed = 124.6; double time = 71.6; double km = speed*time; /* inizializzazione mediante una espressione*/ FI - Algoritmi e Programmazione 7 FI - Algoritmi e Programmazione 8 2

3 aratteristiche delle variabili ampo d azione (scope): è la parte di programma (unità di codifica) entro cui la variabile è nota e può essere usata Tipo: specifica la classe di valori che la variabile può assumere (e quindi gli operatori applicabili) Tempo di vita: l intervallo di tempo in cui rimane valida l associazione simbolo/cella di memoria Valore: è rappresentato (secondo la codifica adottata per il tipo cui la variabile appartiene) nell area di memoria associata alla variabile. Esempio Data una temperatura c espressa in gradi elsius, calcolare il corrispondente valore f espresso in Fahrenheit Approccio: si parte dal problema e dalle proprietà nel dominio dei dati per descrivere poi la soluzione in modo astratto Specifica della soluzione: relazione tra grandezze esistenti nello specifico dominio applicativo * 9/5 = F - 32 FI - Algoritmi e Programmazione 9 FI - Algoritmi e Programmazione 10 Esempio: algoritmo di risoluzione Data la temperatura in elsius calcolare la temperatura in Fahreneit F sfruttando la relazione Start F = 32 + *9/5 Leggi Stampa 32 + *9/5 Stop Solo a questo punto (una volta definito l algoritmo) si effettua la codifica Un possibile programma in main() { float c; /* elsius */ //legge il valore di c scanf( %f, &c); printf ( Temperatura (F): %f \n, 32 + c * 9/5); //stampa il valore convertito NB l impaginazione (indentazione) serve solo per rendere più leggibile il programma: in le istruzioni sono separate da ; FI - Algoritmi e Programmazione 11 FI - Algoritmi e Programmazione 12 3

4 Selezione if 1 2 If, while, for, do while Se la condizione è vera, esegui 1, altrimenti esegui 2 Il linguaggio 14 Selezione if if ( condizione ) istruzioni [else istruzioni ] Se la condizione è vera esegue il primo blocco di istruzioni, altrimenti esegue il secondo (se specificato) istruzioni istruzione { istruzione { istruzione alcolo valore assoluto falso 0 vero non 0 if (x 0) y = x; else y = -x; printf( Val. Ass. %d\n, y); operatori logici NT AND && R operatori di confronto maggiore maggiore o uguale minore minore o uguale uguale diverso Esempio /* Dati due numeri in ingresso, individua il maggiore*/ #include <stdio.h> int num1,num2; printf("immetti i due numeri:"); scanf("%d %d",&num1,&num2); if (num1==num2) printf("i due numeri sono uguali"); else if(num1>num2) printf("il primo è maggiore ); else printf("il secondo è maggiore"); return 0; Esercizio: Disegnare il diagramma di flusso di questo problema Il linguaggio 15 Il linguaggio 16 4

5 Strutture di ontrollo Istr. Iniz. icli Istr. ciclica iclo while while ( condizione ) { istruzioni iclo While iclo do while iclo for Ripete una stessa operazione finché la condizione resta vera Esegue una operazione una volta, poi la ripete finché la condizione resta vera A livello logico, come ciclo while, ma separa più nettamente le istruzioni sui dati da quelle di controllo Esegue il blocco di istruzioni che segue, finché la condizione è vera (può anche non eseguirlo mai) Il linguaggio 17 Il linguaggio 18 alcolo della somma dei primi 100 numeri naturali #include stdio.h int i=1; int somma 0; while(i 100) { somma somma i; i=i+1; printf ( La somma vale: %d\n, somma); return 0; iclo do while do istruzioni while ( condizione ) Esegue (sempre almeno una volta) le istruzioni comprese nel blocco che segue e le ripete finché la condizione è vera Il linguaggio 19 Il linguaggio 20 5

6 calcolo della somma dei primi 100 numeri naturali #include stdio.h int i=1; int somma 0; do { somma somma i; i=i+1; while (i<=100) printf ( La somma vale: %d\n, somma); return 0; iclo for for( istr.iniziale ; condizione ; istr. ciclica ) { istruzioni Istr. Iniz. Dopo avere eseguito l istruzione iniziale, ripete l esecuzione del blocco di istruzioni che segue finché la condizione resta vera (se è falsa la prima volta, può anche non eseguirlo mai), concludendo ogni ciclo con l esecuzione dell istruzione ciclica. for ( i 1; i 100; i i 1 ) printf( %d, i ); Istr. ciclica Il linguaggio 21 Il linguaggio 22 alcolo della somma dei primi 100 numeri naturali #include stdio.h int i, somma 0; for ( i 1; i 100; i i 1) somma somma i; /*se c e una sola istruzione si possono tralasciare le graffe */ printf ( La somma vale: %d\n, somma); return 0; Esercizi Scrivere un programma che prenda in ingresso un intero N e calcoli il doppio della somma dei primi N numeri, a partire dal corrispondente diagramma di flusso Scrivere un programma, a partire dal corrispondente diagramma di flusso, che chieda in ingresso un numero finché non si inserisce un numero dispari. Quando questo avviene, il programma deve uscire scrivendo quanto è stata lunga la sequenza dei numeri pari che lo hanno preceduto. Il linguaggio 23 Il linguaggio 24 6