Il Pascal. Università degli Studi di Salerno

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1 Il Pascal Università degli Studi di Salerno Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Informatica generale (matr. Dispari) Docente: Angela Peduto A.A. 2007/2008 Programmazione Il computer è una macchina che elabora delle informazioni; in quanto macchina, però, non è capace di gestire le informazioni da se, ma necessita di un operatore esterno che istruisca l'elaboratore e gli insegni come trattare queste informazioni. Questa definizione racchiude in se il significato della parola programmazione. 2 1

2 Alcuni concetti Algoritmo = descrizione di come si risolve un problema Programma = algoritmo scritto in modo che possa essere eseguito da un calcolatore (linguaggio di programmazione) Linguaggio macchina = linguaggio effettivamente compreso da un calcolatore, caratterizzato da istruzioni primitive semplici (e.g. max 2 operandi) attenzione all efficienza (costi, complessità, velocità) difficile e noioso da utilizzare per un programmatore Due aspetti rilevanti: produrre algoritmi (cioè capire la sequenza di passi che portano alla soluzione di un problema) codificarli in programmi (cioè renderli comprensibili al calcolatore) 3 Linguaggi per scrivere programmi I programmi vengono scritti usando linguaggi di programmazione comprensibile dall uomo interpretabile ed eseguibile da un calcolatore elettronico I linguaggi di programmazione devono essere chiari e concisi non ambigui (Il calcolatore elettronico non può basarsi sul concetto di esperienza, ed è per questo motivo che i linguaggi di programmazione non possono essere ambigui ) 4 2

3 Costrutti linguistici Per poter essere chiari, concisi e non ambigui, i linguaggi di programmazione devono essere semplici e sintetici; per questo motivo, tali linguaggi si basano su poche strutture sintattiche, ognuna delle quali avente un significato ben preciso. Per permettere di esprimere programmi, i linguaggi di programmazione forniscono la possibilità di descrivere alcuni tipi di operazioni di base e forniscono i cosiddetti costrutti linguistici che indicano in che modo eseguire tali operazioni di base. Tra le tipiche operazioni di base troviamo le operazioni aritmetiche (somma, sottrazione, eccetera) e le cosiddette operazioni di ingresso ed uscita (leggere un dato che viene digitato tramite la tastiera del calcolatore, visualizzare un dato sul monitor del calcolatore, eccetera). Per quanto riguarda i costrutti, quasi tutti i linguaggi danno la possibilità di indicare che certe operazioni devono essere eseguite in sequenza una dopo l altra oppure che una operazione deve essere eseguita solo sotto certe condizioni. 5 Dati, variabili e assegnamento programmi ricevono dati in ingresso e producono dati in uscita Nei programmi i dati vengono associati alle variabili Ogni variabile ha un nome ed un dato associato Assegnamento: operazione che permette di associare un dato ad una variabile X := 10; Y := 20; Z := X+Y Tipi dei dati: indicano la natura di un dato (numero, carattere alfanumerico, numero con cifre decimali, eccetera) Una variabile con un tipo può contenere solo dati di quel tipo (es. una variabile intera non può contenere numeri con cifre decimali) 6 3

4 I linguaggi di programmazione Ogni linguaggio di programmazione è caratterizzato da due componenti, complementari l una con l altra: la sua sintassi, cioè l insieme delle regole che specificano come comporre istruzioni ben formate; la sua semantica, che di ogni istruzione ben formata specifica il significato, e quindi la successione delle operazioni che vengono compiute allorché l istruzione viene eseguita. 7 Un consiglio: per integrare e quindi diventare padroni della materia c'è bisogno di esercitarsi sul computer e scatenare la fantasia nel creare programmi all' apparenza inutili, anche per le cose più banali, a lungo andare risulteranno utili per entrare nella logica di programmazione. Una volta educato il cervello a ragionare in una certa direzione, infatti, sarà facile imparare anche altri linguaggi di programmazione. 8 4

5 Interpreti e compilatori Esistono due principali tipi di linguaggi con cui programmare una macchina: interpreti compilatori 9 Interpreti e compilatori (2) Alla prima categoria appartengono numerosi programmi tra i quali spicca il BASIC (Beginners All-Purpose symbolic Instruction Code = Codice simbolico di istruzioni per tutti gli usi, per principianti) grazie alla sua intuitività. Il suo funzionamento è semplice: il codice sorgente (quello introdotto dall' operatore esterno) viene tradotto in linguaggio macchina (ASCII) riga per riga ogniqualvolta il programma stesso viene eseguito. 10 5

6 Interpreti e compilatori (3) I programmi compilatori funzionano nel modo opposto degli interpreti: dato il solito codice sorgente, il compilatore lo trasforma in blocco in codice eseguibile. 11 Interpreti e compilatori (4) Questi due metodi di programmazione sono entrambi validi ma ciascuno offre vantaggi e svantaggi. I compilatori infatti hanno il vantaggio di essere più veloci rispetto agli interpreti ma sono più soggetti ad errori degli interpreti 12 6

7 Introduzione al Pascal In questa sede ci occuperemo estesamente di un particolare tipo di linguaggio di programmazione compilato, il Pascal. Il Pascal prende il suo nome dal matematico francese Blaise Pascal che fu il primo ad ideare una macchina calcolatrice: la Pascalina. Questo linguaggio, però fu messo a punto nel 1960 da Niklaus Wirth, docente all' università di Zurigo. 13 Parti fondamentali di un programma Identificazione del programma Dichiarazione delle variabili utilizzate, di cui sono indicati tipo e nome Specificazione della parte esecutiva del programma, detta anche corpo del programma 14 7

8 Le istruzioni Istruzioni di ingresso/uscita Istruzioni aritmetico logiche Istruzioni di controllo 15 Struttura del Programma Un programma scritto in Pascal consta di tre sezioni principali: sezione intestazione sezione dichiarazioni sezione esecutiva nella prima sezione si inserisce il nome del programma, nella seconda sezione vengono digitate le variabili e la loro tipologia infine viene scritto il programma vero e proprio 16 8

9 Struttura del Programma (2) Per esempio possiamo considerare il Pascal come un teatro in cui si inscena un'opera: il titolo dell' opera e dato dalla sezione delle intestazioni, gli attori che prendono parte all' opera vengono presentati nella sezione dichiarativa, mentre lo svolgimento dello spettacolo è rappresentato dal corpo del programma 17 Parole riservate Esistono delle parole, dette riservate, a cui non può essere dato il valore di variabile, queste parole sono quelle che compongono le istruzioni ed i tipi di dato. Tornando all esempio del teatro, non possiamo chiamare un personaggio SIPARIO oppure SCENA,esse infatti sono parti specifiche del teatro e non possono essere perciò dei personaggi. 18 9

10 Esempio Problema: calcolare il triplo di un numero dato. D'ora in poi le parole riservate verranno scritte in maiuscolo. E' da ricordare che alla fine di qualsiasi istruzione bisogna inserire il punto e virgola (;). Anche se non è obbligatorio andare a capo dopo di esso, è preferibile farlo per rendere più agevole la lettura e la comprensione del listato. 19 Commenti al listato Per inserire un commento che non interferisca con l'esecuzione del programma bisogna inserire il commento tra parentesi graffe oppure tra parentesi tonde e asterischi Es1: {Questo è un commento} Es2: (* Anche questo è un commento *) 20 10

11 Esempio 1 Scriviamo un programma che calcola il triplo del numero dato in input: 1. Leggi (n) 2. Calcola il triplo=n*3 3. Scrivi (n) 21 PROGRAM triplo1; (* Sezione dell' intestazione *) VAR n:integer; (* Sezione delle dichiarazioni *) begin (*Inizio del corpo del programma *) writeln('introduci un numero intero '); readln(n); n:=n*3; writeln(' Il triplo è ',n); readln; (*questa istruzione serve per fermare la schermata fino a che non batto sul tasto ENTER*) end. (*fine del corpo del programma*) 22 11

12 Una versione piu elegante dello stesso programma PROGRAM triplo2; { Sezione dell' intestazione } VAR n:integer; { Sezione delle dichiarazioni } begin { Corpo del programma } writeln(' Questo programma calcola il triplo di un numero dato '); writeln; writeln('introduci un numero intero '); readln(n); n:=n*3; writeln; writeln(' Il triplo e ',n); writeln; writeln(' Premi enter per finire'); readln; end. 23 Nella parte dichiarativa abbiamo comunicato all'elaboratore che n è una variabile (VAR) che nel corso dell' esecuzione potrà avere soltanto un valore INTEGER, cioè di numero intero positivo o negativo. La parte esecutiva è introdotta da BEGIN

13 Poi troviamo una nuova parola riservata, READLN ( abbreviazione Read Line = leggi riga).essa serve a leggere i dati di input. La sua sintassi è molto semplice : READLN(nome variabile da leggere) 25 Inoltre l' istruzione READLN non seguito da alcun parametro, crea un ciclo di attesa che dura finché non viene premuto Invio. E' consigliabile metterla alla fine di un listato, prima dell' END quando dobbiamo leggere il risultato di un elaborazione poiché "congela" lo schermo 26 13

14 Ad esempio, se eseguissimo il programma precedente senza READLN finale, non potremmo esaminare i risultati della nostra operazione, perché il programma si arresterebbe troppo in fretta. Provare per credere 27 Un altra fondamentale istruzione è WRITELN ( abbreviazione Write Line = scrivi riga); essa serve a stampare i dati di output sullo schermo. La sua sintassi è : WRITELN('Stringa di testo') 28 14

15 Se consideriamo il nostro esempio noteremo che il testo tra apici (') verrà stampato sullo schermo; nel caso in cui WRITELN venga usato senza parametri l' elaboratore lascerà una riga vuota nell' elaborazione. 29 Un ulteriore esempio sull'uso di WRITELN: WRITELN(a) In questo caso verrà visualizzato sullo schermo il valore assunto in quel momento dalla variabile a. Dunque, se a vale 3, allora sullo schermo uscirà il numero

16 E' possibile anche combinare stringhe e variabili, mettendo una virgola tra il secondo apice e la variabile: Writeln(' Io sono ',A); 31 Alla fine del programma, troviamo END seguito da un punto. Esso indica la fine del flusso delle informazioni e il conseguente arresto del programma 32 16

17 DevPascal Il devpascal è una applicazione software che mette a disposizione dell'utente un IDE (Integrated Development Environment) per implementare programmi in linguaggio Pascal. Un IDE è un ambiente che propone all'utente molti strumenti di supporto alla fase di implementazione di un programma, strumenti (come editor di testi, compilatore) utili a semplificare il lavoro necessario a costruire un programma. Il devpascal è costruito sul compilatore GNUPascal, il compilatore vero e proprio. 33 Come creare un nuovo Programma Aprire l ambiente DEV Sul computer personale: START Tutti i Programmi Bloodsheld DevPascal DevPascal In Laboratorio: START Programmazione Bloodsheld DevPascal DevPascal NOTA: operazione preliminare: creare una cartella in C:\ per contenere i vostri programmi 34 17

18 L ambiente DEV 35 Selezionare FILE+New Source File 36 18

19 Eliminare le prime 4 righe e sostituirle con program nome_prog; (o qualunque altro nome vogliate dare al programma) 37 Come aprire un Programma esistente Aprire l ambiente DEV Cliccare sull icona Open Project: Selezionare il nome del programma e cliccare su apri 38 19

20 Come salvare un (nuovo) Programma Dall interno dell ambiente DevPascal selezionare FILE + Save Unit As 39 Assegnare un nome (ed eventualmente un percorso) al File (es: PROVA.pas) e cliccare su SALVA Per salvare un programma a cui avete già assegnato il nome basta selezionare l icona del dischetto

21 Come compilare ed eseguire un Programma Cliccare sull icona COMPILA Ed aspettare la risposta. Se ci sono errori questi vanno corretti e il programma va ricompilato, altrimenti cliccare sull icona ESEGUI Nota: Nella parte inferiore della finestra sono visualizzate informazioni sulla natura e sulla localizzazione di tali errori. 41.ora siete pronti a scrivere il vostro primo programma in Pascal! 42 21