Bootstrap day: MININFO

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1 Bootstrap day: MININFO Iniziare col piede giusto Violetta Lonati 1 2 Massimo Santini 1 1 Dip. di Scienze dell Informazione Università degli Studi di Milano, Italia 2 Dip. di Informatica e COmunicazione Università degli Studi di Milano, Italia SILAB 14 settembre 2010

2 Informatica Logica (Aristotele, Scolastici, Frege, Gödel, Church,... ) Algebra (Diofanto, al-khwarizmi, Fibonacci, Pacioli, Cartesio, Galois, Abel,... ) Informatica Elaborazione automatica dell informazione Turing, Von Neumann, Shannon, Zuse, Hopper, Dijkstra,...

3 Algoritmo Una descrizione di un attività sufficientemente precisa da poter essere eseguita meccanicamente, ossia senza impiegare alcuna capacità di giudizio. Violetta: per raggiungere Massimo, 1 Voltati verso di lui, 2 Vai avanti di 3m. L algoritmo va scritto in un programma, disponendo simboli secondo una sintassi opportuna, in modo che possa essere eseguito da un interprete automatico!

4 Algoritmo Una descrizione di un attività sufficientemente precisa da poter essere eseguita meccanicamente, ossia senza impiegare alcuna capacità di giudizio. Violetta: per raggiungere Massimo, 1 Voltati verso di lui, 2 Vai avanti di 3m.

5 L esecuzione di un programma costituisce un processo computazionale. Violetta e Massimo (1)

6 Programmi generali... Tipicamente siamo interessati a in grado di dare risultati ragionevoli anche in situazioni leggermente diverse... Violetta e Massimo (2)

7 ... = piú complicati Violetta e Massimo (3)

8 Un processo computazionale interagisce col esterno in molti modi: tastiera, mouse, touch-screen, scanner,... Il piú semplice da controllare è l input e l output di tipo testuale: fortunatamente la scrittura alfabetica è anche straordinariamente flessibile!

9 Spesso si vogliono conservare i dati prodotti da un processo computazionale per riutilizzarli: p.es., un programma che gestisce un elenco di indirizzi sarebbe poco utile se occorresse digitare tutti gli indirizzi ogni volta (come dati di input), oppure se gli indirizzi almeno in partenza fossero sempre gli stessi! I dati sono resi persistenti all esecuzione dei : File una sequenza di byte che le applicazioni dovranno interpretare opportunamente; Database una banca dati in cui si conserva informazione già interpretata, tramite dati strutturati e indicizzati. I database sono spesso (ma non necessariamente) realizzati tramite file...

10 File e applicazioni i file sono identificati da un nome (a volte vi si associa anche un icona, commenti, miniatura, ecc.); la maggior parte dei sistemi considera i file tutti dello stesso tipo: per riconoscerli si usano convenzioni sul nome usando suffissi puntati chiamati estensioni testo_evocativo.estensione mamma.jpg boss.mp3 hello.java tetris prova.py È molto utile saper distinguere due tipologie di file: 1 file di testo contengono solo byte che vanno interpretati come caratteri di stampa (senza informazioni su colore, dimensione, ecc.: i file prodotti da MS Word non sono file di testo, serve un editor di testo) 2 file eseguibili contengono istruzioni che possono dar vita ad un processo computazionale: possono essere binari o script testuali.

11 File e directory I file possono essere organizzati in elenchi gerarchici detti directory: logicamente sono dei contenitori di file, infatti vengono chiamati anche cartelle (folder). Ogni file è identificato univocamente da un path /home/its/ug1/ee51vn/report.doc È utile avere directory deputate ad usi standard: p.es. /bin e /usr/bin sono generalmente utilizzate per conservare i file eseguibili.

12 Il sistema operativo L utente interagisce col sistema operativo per lanciare l esecuzione di un programma (cioè di un file eseguibile) Copiare, (re-)nominare, cancellare file Amministrare le risorse hardware gestite dal sistema La parte di s.o. che permette l interazione si chiama shell: Grafica (GUI) i comandi vengono dati tramite mouse o touch-screen (MS Explorer, Gnome, Apple Aqua,... ); Testuale () i comandi sono parole da inviare (con Enter!) ad un interprete (Bash, tcsh, MS command prompt,... ).

13 Shell Le shell nei sistemi della famiglia Unix (GNU Linux, Mac OS X,... ) nome di file eseguibile parametro1 parametro2... i parametri che iniziano con si dicono opzioni (p.es javac help) Ogni comando viene eseguito in un ambiente operativo (environment) che stabilisce p.es.: qual è la directory di lavoro corrente in quali directory cercare il file eseguibile qualora il suo nome non inizi con / (il cosiddetto PATH) attenzione: maiuscolo e minuscolo sono diversi! (case sensitive)

14 Primi esperimenti # cambiare l a d i r e c t o r y d i l a v o r o c o r r e n t e cd n u o v a d i r e c t o r y # l a d i r c o r r e n t e d i v e n t a q u e l l a immediatamente # s u p e r i o r e n e l l a l b e r o cd.. # l a d i r e c t o r y c o r r e n t e d i v e n t a l a home cd cd / u s r / b i n /.. /.. / home/ welcome # q u a l e i l v a l o r e d i PATH? env # p r i n t working d i r e c t o r y pwd # l s e un f i l e e s e g u i b i l e che p ermette d i v e d e r e # i c o n t e n u t i d e l l a d i r e c t o r y c o r r e n t e l s # i n q u a l e d i r e c t o r y s i t r o v a l s?

15 Primi esperimenti (cont.) # mostra t u t t i i f i l e, anche q u e l l i i l c u i nome i n i z i a con. l s a # ma b i s o g n a s a p e r e t u t t o a memoria? man l s # c r e a una nuova d i r e c t o r y mkdir nuova # c a n c e l l a una d i r e c t o r y ( s o l o s e e vuota ) r m d i r nuova # c a n c e l l a un f i l e ( i r r e v e r s i b i l e! ) rm n o m e f i l e La shell aiuta l utente con le espansioni automatiche dei nomi dei file tramite caratteri glob? [] Qualsiasi stringa (anche vuota)? Qualsiasi singolo carattere [a m] Qualsiasi singolo car. fra a e m nell alfabeto ASCII [ˆa m] Qualsiasi singolo car. che non sia fra a e m nell alfabeto ASCII

16 Manipolare insieme di file # e l e n c o d e i f i l e i l c u i nome i n i z i a con m l s / u s r / b i n /m l s / u s r / b i n /m? l s / b i n /m l s / u s r / b i n /m l s / u s r / b i n /m[ a g ] l s / u s r / b i n /m[ ˆ a g ] # c o p i a r e un f i l e ( o piu d i uno ) cp e s i s t e n t e c o p i a cp e s i s t e n t i d i r e c t o r y # r i n o m i n a r e ( muovere ) un f i l e ( o piu d i uno ) mv v e c c h i o nuovo mv v e c c h i d i r e c t o r y

17 Manipolare il contenuto file # stampare s u l l o schermo i l c o n t e n u t o cat n o m e f i l e # s o l o l e prime r i g h e head n o m e f i l e # s o l o l e u l t i m e t a i l n o m e f i l e # quante r i g h e / p a r o l e / c a r a t t e r i n e l f i l e? wc n o m e f i l e L output a volte è troppo per una schermata # con l e s s ( o more ) s i vede una schermata a l l a v o l t a cat n o m e f i l e l e s s

18 Redirezioni e Unix philosophy cat nomefile less è un esempio di redirezione: in questo caso il flusso di dati di output di cat diventa il flusso di dati in input a less # l output f i n i s c e i n un nuovo f i l e wc n o m e f i l e > n u o v o f i l e # l i n p u t p r o v i e n e da un f i l e s o r t < n o m e f i l e # l output d e l primo comando v i e n e i n t u b a t o v e r s o i l secondo l s / u s r / b i n /m s o r t r La filosofia di Unix consiste nell avere tanti piccoli che fanno una cosa sola (tipicamente abbastanza semplice) e poi vengono composti per creare computazioni complesse ls l /usr/share/doc grep 22 feb sort

19 Tabella di che vale la pena conoscere Innanzitutto man (man man, man k) ls lista dei file cp copia file rm cancella file mv muove file cat concatena in output il contenuto di file head prime righe di un file di testo tail ultime righe di un file di testo wc conta caratteri/parole/righe di un file di testo grep cerca una espressione regolare in un file di testo sort ordina le righe di un file di testo uniq le righe uniche di un file di testo ordinato cut taglia alcune colonne di un file di testo tr trasforma i caratteri di un file di testo