LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE

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1 LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE In informatica un linguaggio di programmazione è utilizzabile per il controllo del comportamento di una macchina formale o di una implementazione di essa (tipicamente, un computer) ovvero in fase di programmazione di questa attraverso la scrittura del codice sorgente di un programma ad opera di un programmatore. Un linguaggio di programmazione è considerato a tutti gli effetti tale se è Turing completo. FORTRAN Il Fortran (o FORTRAN: il nome maiuscolo è stato sostituito da quello con la sola iniziale maiuscola a partire dal Fortran 90 - acronimo di Formula Translation o Translator ovvero traduzione/traduttore di formule matematiche in algoritmi computazionali), è uno dei primi linguaggi di programmazione, essendo stato sviluppato a partire dal 1954, da un gruppo di lavoro guidato da John Backus. Il primo manuale di riferimento per il programmatore del FORTRAN I, "The FORTRAN automatic coding system for the IBM 704 EDPM", scritto dallo stesso Backus, è del 1956; il compilatore fu pubblicato nel Il Fortran è un linguaggio quasi sempre compilato, imperativo, con tipizzazione statica delle variabili, progettato principalmente per il calcolo scientifico e numerico; vi sono state però anche implementazioni con codice interpretato. Un tipo particolare di Fortran compilato è il Fortran FLAG (Fortran Load And Go), sviluppato da Bob Richardson, programmatore

2 presso la Rice University, molto usato negli anni settanta per l'esecuzione di programmi non troppo complessi. Grazie sia agli innumerevoli programmi applicativi sviluppati nel corso degli anni, sia alle immense librerie di funzioni (richiamabili anche da programmi scritti con altri linguaggi di programmazione), il Fortran è tuttora molto usato. Di esso esistono varianti per il calcolo parallelo (usate nel calcolo scientifico: simulazione di fluidi, interazioni fra particelle, previsioni meteorologiche, ecc.); inoltre, anche se progettato originariamente come linguaggio procedurale, alcune sue versioni più recenti consentono di usare anche costrutti propri della programmazione orientata agli oggetti. ASSEMBLY Il linguaggio assembly, detto anche linguaggio assemblativo, è, tra i linguaggi di programmazione, quello più vicino al linguaggio macchina vero e proprio, pur essendo differente rispetto a quest'ultimo. Erroneamente viene spesso chiamato "assembler", anche se quest'ultimo termine identifica il programma "assemblatore" che converte il linguaggio assembly in linguaggio macchina. La struttura di un tipico listato Assembly x86 per PC si articola, a grandi linee, nei seguenti termini: intestazione, in cui possiamo inserire, tramite dei commenti, il nome e la funzione del programma. segmento dati, in cui andiamo a dichiarare formalmente le variabili usate dal programma (in pratica allochiamo delle zone di memoria nel segmento puntanto dal DS data segment) segmento di stack, in cui definiamo la struttura dello stack associato al programma (parleremo dello stack in seguito) segmento di codice, in cui è presente il codice del programma chiusura Vale la pena di ribadire che tale struttura, nella sua generalità, dipende quasi per intero dalla piattaforma e anche

3 dall'assembler utilizzato e quindi non è in alcun modo universalizzabile. Architetture diverse, dai mainframe ai microcontroller, con relativi assemblatori e cross-assembler, impongono strutture di sorgente a volte nettamente diverse dal semplice esempio illustrato, relativo ai comuni PC. Per un controesempio banale, nelle architetture Harvard usate dalla quasi totalità dei microcontroller e da molte architetture di supercalcolo: il segmento di codice non risulta scrivibile durante la normale elaborazione: ne consegue, tra l'altro, l'assoluta impossibilità di creare codice self-morphing (automodificante), ma anche un modo generalmente diverso di referenziare variabili (a rigore, label corrispondenti ad una o più locazioni in memoria dati) e codice nel sorgente; i dati a loro volta risiedono in memorie fisicamente separate, talora dotate anche di persistenza tra le sessioni (EPROM, Flash EEPROM, RAM "tamponate" ossia dotate di batteria di backup...), e tutto ciò si riflette in modo esplicito e pervasivo nella sintassi supportata dall'assembler, nelle direttive specifiche e nella struttura effettiva di un sorgente Assembly; ultimo, ma non meno importante: registri come DS e SS (stack segment) sono altre peculiarità della piattaforma x86, sovente lo stack di chiamata non è neppure direttamente accessibile nei core MCU più diffusi. COBOL In informatica il COBOL (acronimo di COmmon Business- Oriented Language, ossia, letteralmente, "linguaggio comune orientato alle applicazioni commerciali") è uno dei primi linguaggi di programmazione ad essere stato sviluppato. Nonostante sia un linguaggio datato il COBOL è tuttora presente in molte applicazioni software commerciali di tipo bancario, specie lato mainframe (es. CICS), che non si è preferito o voluto migrare in altra tecnologia software.

4 PASCAL In informatica il Pascal è un linguaggio di programmazione creato da Niklaus Wirth. Si basa sul linguaggio ALGOL e fu così chiamato in onore del matematico e filosofo francese Blaise Pascal, inventore della prima macchina calcolatrice automatica. Le caratteristiche principali del Pascal sono una sintassi molto chiara e molto rigida con l'obbligo di dividere il programma in sezioni ben definite (uses, implementation) e di dichiarare in anticipo tutte le variabili usate nel programma (var, const); permette l'uso di tipi di dati complessi e definibili dal programmatore (i record) tramite la sezione type; permette (con alcune rigidità) l'uso dei puntatori e l'allocazione dinamica della memoria (new e dispose). Il Pascal è pertanto classificato come linguaggio semidinamico, in quanto gestisce i puntatori, permettendo di creare liste di variabili di dimensione non nota all'atto della compilazione, ma questi possono essere solo di un tipo alla volta, il tipo usato per definire la variabile puntatore stessa. Al posto delle subroutine di uso comune nei linguaggi di allora, il Pascal introduce le procedure e le funzioni, che estendono il concetto di subroutine incapsulando al loro interno le variabili e i dati locali, ed esponendo solo i valori in ingresso ed in uscita. Inoltre, nella sua formulazione originale, era privo dell'istruzione GOTO, aggiunta poi in seguito con riluttanza. BASIC Il BASIC, in informatica, è un linguaggio di programmazione ad alto livello sviluppato nel 1964 presso l'università di Dartmouth sul calcolatore GE-225. Ne furono coinventori i professori John George Kemeny e Thomas Eugene Kurtz. Il primo programma in BASIC "girò" il 1º maggio 1964 alle ore 4:00. Il BASIC, almeno nelle versioni di Kemeny e Kurtz che costituiscono il cosiddetto "Dartmouth BASIC", fu progettato per essere un linguaggio semplice da imparare. Per questo si differenziò dalla maggior parte dei linguaggi suoi coetanei enfatizzando la semplicità d'uso piuttosto che la potenza espressiva. Nacque infatti, come dice il suo nome, per poter essere usato anche da principianti (il 75% degli studenti

5 dell'università di Dartmouth era iscritto a facoltà umanistiche). Le istruzioni erano poche e non complesse. Il BASIC offriva inoltre (non per scelta degli autori, ma solo perché era figlio del suo tempo) pochi costrutti strutturati, quindi orientati alla creazione di programmi chiari e comprensibili. Fu pensato inoltre come un linguaggio algoritmico, adatto cioè a programmare algoritmi. Fu anche progettato per essere un linguaggio facilmente trasportabile su calcolatori diversi dal GE-225 su cui giravano le prime versioni. Concepito e realizzato originariamente come linguaggio compilato, molte delle sue versioni più note fanno tuttavia uso di interpreti. Una delle più famose versioni è il Microsoft BASIC, sviluppato da Bill Gates, Monte Davidoff e Paul Allen come Altair BASIC per l'altair 8800, poi evolutasi nel GW-BASIC per il primo MS-DOS. I microcomputer e gli home computer degli anni settanta ed ottanta, come l'apple II, gli ZX80/ZX81/ZX Spectrum, i famosi VIC-20 e C-64, gli MSX, integravano nel loro firmware un interprete BASIC. C In informatica, il C è un linguaggio di programmazione di tipo strutturato. Il C è un linguaggio di programmazione ad alto livello che integra caratteristiche dei linguaggi di basso livello, come il linguaggio macchina e l'assembly, per questo si usa anche l'espressione "di medio livello". Il C è rinomato per la sua efficienza, e si è imposto come linguaggio di riferimento per la realizzazione di software di sistema su gran parte delle piattaforme hardware moderne. La standardizzazione del linguaggio (da parte dell'ansi prima e dell'iso poi) garantisce la portabilità dei programmi scritti in C (standard, spesso detto ANSI C) su qualsiasi piattaforma. Oltre che per il software di sistema, il C è stato a lungo il linguaggio dominante in tutta una serie di altri domini applicativi caratterizzati da forte enfasi sull'efficienza. Esempi tipici sono le

6 telecomunicazioni, il controllo di processi industriali e il software real-time. Oggi il predominio del C in questi contesti è in parte diminuito a seguito dell'avvento di competitor significativi, primo fra tutti il C++. Il C ha, e continua ad avere, anche una notevole importanza didattica, sebbene, per la sua complessità semantica e per le forti relazioni di tale semantica con il funzionamento dell'hardware dei computer, non si tratti di un linguaggio particolarmente intuitivo per i principianti, e in special modo a quelli sprovvisti di un adeguato background sull'elettronica dei calcolatori. Se un tempo scuole superiori e corsi universitari adottavano il C come linguaggio di riferimento a causa della sua importanza tecnica, oggi questa scelta trova un'ulteriore motivazione nella crescente importanza di linguaggi che dal C derivano (per esempio C++, Java e C# e, per consentire allo studente un approccio iniziale più rapido ed intuitivo, linguaggi ad alto livello come Python). C++ Il C++ è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, con tipizzazione statica. È stato sviluppato (in origine col nome di "C con classi") da Bjarne Stroustrup ai Bell Labs nel 1983 come un miglioramento del linguaggio C. Tra i miglioramenti principali troviamo: l'introduzione del paradigma di programmazione a oggetti, funzioni virtuali, overloading degli operatori, ereditarietà multipla, template e gestione delle eccezioni. Il C++ è molto diffuso e apprezzato, ma raramente è usato al massimo delle sue potenzialità poiché la semantica del C++ è molto ricca di dettagli e sfumature che condizionano il comportamento del codice, e che molto spesso i compilatori implementano in maniera scorretta o incompleta: molte delle caratteristiche dello standard ISO del linguaggio non sono ancora implementate nei compilatori attuali, anche se la situazione sta lentamente migliorando.

7 JAVA In informatica Java è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, specificatamente progettato per essere il più possibile indipendente dalla piattaforma di esecuzione. Uno dei principi fondamentali del linguaggio è espresso dal motto write once, run anywhere (WORA): il codice compilato che viene eseguito su una piattaforma non deve essere ricompilato per essere eseguito su una piattaforma diversa. Il prodotto della compilazione è infatti in un formato chiamato bytecode che può essere eseguito da una qualunque implementazione di un processore virtuale detto Java Virtual Machine. Al 2014, Java risulta essere uno dei linguaggi di programmazione più usati al mondo, specialmente per applicazioni client-server, con un numero di sviluppatori stimato intorno ai 9 milioni. Il linguaggio fu originariamente sviluppato da James Gosling e altri ingegneri presso Sun Microsystems, nel 2010 acquisita da Oracle Corporation, che è attualmente detentore del marchio registrato. Il linguaggio deriva gran parte della sua sintassi dai linguaggi Simula, C e C++, ma ha meno costrutti a basso livello e implementa in modo più puro (rispetto al C++) il paradigma object-oriented. Un buon punto di partenza per imparare Java è il tutorial ufficiale. JAVA SCRIPT In informatica JavaScript è un linguaggio di scripting orientato agli oggetti e agli eventi, comunemente utilizzato nella programmazione Web lato client per la creazione, in siti web e applicazioni web, di effetti dinamici interattivi tramite funzioni di script invocate da eventi innescati a loro volta in vari modi dall'utente sulla pagina web in uso (mouse, tastiera ecc...).

8 Fu originariamente sviluppato da Brendan Eich della Netscape Communications con il nome di Mocha e successivamente di LiveScript, ma in seguito è stato rinominato "JavaScript" ed è stato formalizzato con una sintassi più vicina a quella del linguaggio Java di Sun Microsystems (che nel 2010 è stata acquistata da Oracle). JavaScript è stato standardizzato per la prima volta tra il 1997 e il 1999 dalla ECMA con il nome ECMAScript. L'ultimo standard, di giugno 2015, è ECMA-262 Edition 6. È anche uno standard ISO. ASP ASP.NET è un insieme di tecnologie di sviluppo di software per il web, commercializzate da Microsoft. Utilizzando queste tecnologie gli sviluppatori possono realizzare applicazioni Web e servizi Web (Web Service). Sebbene il nome ASP.NET derivi da ASP (Active Server Pages) (la vecchia tecnologia per lo sviluppo web di Microsoft), esistono sostanziali differenze fra le due. Infatti ASP.NET si basa, come tutte le applicazioni della famiglia Microsoft.NET, sul CLR (Common Language Runtime). Gli sviluppatori possono scrivere codice utilizzando uno qualsiasi dei linguaggi di alto livello supportati dal Framework.NET (libreria di classi).net, come, ad esempio, Visual Basic.Net (proprietario Microsoft), C# (pronunciato C sharp, linguaggio soggetto a una specifica di standardizzazione), J# (J sharp, derivato da Java), ma anche, molti altri linguaggi open source (e non), come Perl e Python, questo è possibile poiché il CLR è stato standardizzato presso ECMA. Le applicazioni ASP.NET sono significativamente più veloci e performanti rispetto a quelle realizzate utilizzando altre tecnologie di scripting, in quanto l'intero codice del sito web è pre-compilato in pochi file dll (spesso in un unico file) gestiti da un server Web. ASP.NET si propone di semplificare la migrazione degli sviluppatori dalle applicazioni Windows alle applicazioni web mettendoli in grado di generare pagine composte da tanti

9 controlli widget, del tutto simili a quelli usati dall'interfaccia utente di Windows. Un controllo web, come ad esempio un pulsante o un etichetta (label), funzionano in modo molto simile a quello delle loro controparti Windows: il codice ad essi associato può assegnare loro determinate proprietà ed eseguire azioni in risposta ad eventi ad essi associati (ad esempio alla pressione di un pulsante). La differenza sta nel fatto che, mentre i controlli Windows disegnano se stessi sullo schermo, i controlli web producono blocchi di codice HTML che vanno ad inserirsi automaticamente nella pagina che deve essere inviata al browser dell'utente finale. PHP PHP (acronimo ricorsivo di "PHP: Hypertext Preprocessor", preprocessore di ipertesti; originariamente acronimo di "Personal Home Page") è un linguaggio di programmazione interpretato, originariamente concepito per la programmazione di pagine web dinamiche. L'interprete PHP è un software libero distribuito sotto la PHP License. Attualmente è principalmente utilizzato per sviluppare applicazioni web lato server, ma può essere usato anche per scrivere script a riga di comando o applicazioni stand-alone con interfaccia grafica. Un esempio di software scritto in PHP è MediaWiki, su cui si basano progetti wiki come Wikipedia e Wikizionario. la sintassi del C, come peraltro fanno molti linguaggi moderni, e del Perl. È un linguaggio a tipizzazione debole e dalla versione 5 migliora il supporto al paradigma di programmazione ad oggetti. Certi costrutti derivati dal C, come gli operatori fra bit e la gestione di stringhe come array, permettono in alcuni casi di agire a basso livello; tuttavia è fondamentalmente un linguaggio di alto livello, caratteristica questa rafforzata dall'esistenza delle sue moltissime API, oltre funzioni del nucleo base.

10 PHP è in grado di interfacciarsi a innumerevoli database tra cui MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle, Firebird, IBM DB2, Microsoft SQL Server solo per citarne alcuni tra cui anche database NoSql come per esempio MongoDB, e supporta numerose tecnologie, come XML, SOAP, IMAP, FTP, CORBA. Si integra anche con altri linguaggi/piattaforme quali Java e.net e si può dire che esista un wrapper per ogni libreria esistente, come CURL, GD, Gettext, GMP, Ming, OpenSSL ed altro. Fornisce un'api specifica per interagire con Apache, nonostante funzioni naturalmente con numerosi altri server web. È anche ottimamente integrato con il database MySQL, per il quale possiede più di una API. Per questo motivo esiste un'enorme quantità di script e librerie in PHP, disponibili liberamente su Internet. La versione 5, comunque, integra al suo interno un piccolo database embedded, SQLite. Dispone di un archivio chiamato PEAR che mette a disposizione un framework di librerie riusabili per lo sviluppo di applicazioni PHP e di PECL che raccoglie tutte le estensioni conosciute scritte in C. PHP non ha ancora un supporto nativo per le stringhe Unicode o multibyte; il supporto Unicode è in fase di sviluppo per una futura versione di PHP, e consentirà di usare caratteri non ASCII in stringhe e nomi di funzioni, classi e metodi.

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