Modulo di Informatica

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1 D.U. in Coordinamento Attività di Protezione Civile Modulo di Informatica Corso coordinato da Giuseppe Liotta Docenti: G. Liotta, M. Di Ianni, C. Binucci A.A

2 Organizzazione del corso Programma Internet e Web, Elementi di Reti, elementi di Object Oriented Programming e Java Architettura HW/SW di un elaboratore G. Liotta Servizi Internet, Linguaggi ipertestuali, Architetture Client-Server M. Di Ianni Applicazioni Software C. Binucci Materiale didattico Dispense a cura di: L. Cabibbo, G. Di Battista, G. Liotta, M. Di Ianni, C. Binucci 2

3 Dispensa di Fondamenti di Informatica Internet e World Wide Web Dispensa a cura di: L. Cabibbo, G. Di Battista, G. Liotta 3

4 Reti di calcolatori La fusione delle tecnologie dell informazione e della comunicazione ha avuto un impatto notevole sul modo in cui i moderni sistemi informatici sono organizzati il modello attuale di organizzazione dei sistemi informatici è quello in cui ci sono un gran numero di calcolatori indipendenti ma interconnessi i sistemi informatici organizzati in questo modo sono chiamati reti di calcolatori Una rete di calcolatori è un insieme di calcolatori, che operano autonomamente, ma sono collegati per poter scambiare dati Il concetto di rete di calcolatori si distingue da quello di sistema distribuito Un sistema distribuito è un insieme di calcolatori connessi visti come una sola unità dall utente 4

5 Condivisione di risorse Utilità delle Reti di calcolatori Aumento di affidabilità di calcolo Risparmio economico Scalabilità Comunicazione testuale Videoconferenze. 5

6 Servizi delle reti di calcolatori Connettività possibilità di trasmettere dati e messaggi in forma affidabile Interoperabilità disponibilità di servizi di adattamento e conversione che rendono possibile lo scambio di informazioni tra sistemi (possibilmente non omogenei) La tecnologia delle reti di calcolatori fornisce servizi di connettività (che sono utilizzati dall utente in modo trasparente) e servizi di interoperabilità 6

7 Modello Cliente - Servente Processo cliente Calcolatore Cliente Processo servente Calcolatore Servente Richiesta Rete Risposta Servizio: risorsa informatica condivisa Calcolatore Servente: fornitore di servizi Calcolatore Cliente: utilizzatore di servizi I clienti hanno un ruolo attivo, i serventi un ruolo reattivo. La rete consente la comunicazione 7

8 Categorie di reti di calcolatori Ci sono due categorie principali di reti di calcolatori reti locali (LAN, Local Area Network) una LAN collega, ad alta velocità, calcolatori situati nello stesso edificio (o edifici vicini), senza attraversamento di suolo pubblico reti geografiche (WAN, Wide Area Network) una WAN collega calcolatori su grandi distanze (senza limite) in particolare, una WAN può collegare più reti locali (distanti l una dall altra), per mezzo di linee telefoniche e apparati dedicati 8

9 Tipologie di reti locali Trasmissione broadcast su topologia a bus dia1 dia2 dia3 dia4 dia5 Computer Topologia ad anello pascal Bus euclide turing hilbert post 9

10 Reti geografiche e Internetworking Router Sottorete 10

11 Alcune topologie di sottoreti Stella, anello, albero Completa, irregolare 11

12 Il problema della comunicazione tra calcolatori Lo scopo di una rete di calcolatori è quello di permettere la comunicazione fra più calcolatori cosa serve affinché due calcolatori possano comunicare? un supporto fisico un insieme di protocolli i dati da scambiare 12

13 Scambio di dati in una rete di calcolatori L unità di scambio di dati tra calcolatori in una rete è il pacchetto, che permette di rappresentare un breve messaggio Un pacchetto contiene anche le informazioni relative al trasferimento del messaggio stesso in particolare contiene una informazione relativa al calcolatore mittente del messaggio il nome del calcolatore mittente una informazione relativa al calcolatore destinatario del messaggio il nome del calcolatore destinatario Affinché questo trasferimento sia possibile, in una rete di calcolatori ciascun calcolatore deve avere un nome i nomi dei calcolatori devono essere distinti 13

14 Protocolli di trasmissione - I due filosofi Due filosofi, uno africano e uno cinese, vogliono discutere del oryctolagus cunilicus il filosofo africano vuole esprimere la sua simpatia in proposito Problema purtroppo i due filosofi non parlano la stessa lingua, né riescono a trovare un interprete che conosca entrambe le loro lingue l africano parla swahili e inglese, il cinese parla cinese e francese Soluzione i filosofi si accordano sul danese come lingua per comunicare, utilizzando due interpreti, ciascuno dei quali sa tradurre da una delle lingue note al danese 14

15 I due filosofi Altro problema purtroppo i due filosofi non vivono nello stesso luogo, e non sono abituati a viaggiare Soluzione i due filosofi decidono di comunicare in altro modo scelgono di utilizzare il fax, ricorrendo al supporto del servizio di telefonia locale e internazionale Ora i due filosofi possono effettivamente comunicare ma solo perché esistono degli standard internazionali sulle caratteristiche elettriche e temporali dei segnali utilizzati per la telefonia 15

16 I due filosofi I like rabbits Jáime les lapins L: Danese Ik hou konijnen L: Danese Ik hou konijnen Fax L: Dutch Ik hou konijnen Fax L: Dutch Ik hou konijnen 16

17 Protocolli di comunicazione Un protocollo di comunicazione è un insieme di convenzioni, relative ai messaggi consentiti e al loro formato, che regolano lo scambio di informazioni e sono accettate ed utilizzate dai soggetti di una comunicazione Protocolli di comunicazione esistono a diversi livelli di astrazione, in modo abbastanza indipendente ad esempio, la lingua di interscambio dei messaggi e il mezzo di comunicazione nel caso dei due filosofi sono indipendenti Quindi, la comunicazione tra entità separate ed eventualmente eterogenee è possibile se esiste una infrastruttura vengono adottate convenzioni comuni (a più livelli di astrazione) 17

18 Protocolli per reti di calcolatori Esistono diverse famiglie di protocolli per reti di calcolatori: ISO-OSI, TCP-IP, SNA, tipicamente organizzate in livelli gerarchici Il modello di riferimento OSI (teorico) Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Collegamento dati Fisico Protocollo di applicazione Protocollo di presentazione Protocollo di sessione Protocollo di trasporto Protocollo del livello di rete Protocollo del livello di collegamento dati Protocollo del livello fisico Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Collegamento dati Fisico 18

19 I livelli nel modello OSI Fisico trasmissione di bit lungo il canale di comunicazione Collegamento dei dati trasmissione libera da errori non segnalati Rete trasmissione di pacchetti Trasporto trasmissione di messaggi (che sono suddivisi in pacchetti) Sessione instaurazione e controllo del dialogo Presentazione gestione della sintassi delle informazioni trasmesse (es. interprete) Applicazione una varietà di protocolli di alto livello (es. ) 19

20 Trasmissione di messaggi: Commutazione di circuito Nella commutazione di circuito (adottata dall attuale sistema telefonico), una comunicazione viene instaurata identificando e fissando un cammino fisico tra chiamante e ricevente, da usare per tutta la durata della sessione 20

21 Trasmissione di messaggi: Commutazione di pacchetto Nella commutazione di pacchetto, quando il mittente ha un blocco di dati da spedire (un pacchetto), questo viene memorizzato nel primo commutatore e poi ritrasmesso, un passo per volta, fino al destinatario pacchetti diversi possono venire trasmessi su cammini fisici differenti il destinatario deve poter ricostruire l intero messaggio trasmettitore ricevente 21

22 Internet Una internet è una rete di calcolatori basata sulla famiglia di protocolli TCP/IP, nota anche come Internet Suite Transport Control Protocol/ Internet Protocol Internet è la rete delle reti internet, a diffusione mondiale 22

23 Nomi su Internet Internet è composto da un insieme di domini, a ciascuno dei quali è associato un nome simbolico ad esempio, dia.uniroma3.it Ciascun dominio è composto da un insieme di calcolatori, chiamati host, a ciascuno dei quali è associato in modo univoco un nome simbolico che estende il nome del dominio ad esempio euclide.dia.uniroma3.it Un utente è una persona (o entità) che può utilizzare le risorse di un host o degli host di un dominio, ed ha associato un nome simbolico nell ambito dell host o del dominio ad esempio, I nomi su Internet sono quindi organizzati in modo gerarchico 23

24 Breve storia di Internet ARPANET Nella metà degli anni sessanta, ai tempi della guerra fredda, il Dipartimento della difesa degli Stati Uniti voleva costruire una rete di comando e di controllo che potesse sopravvivere a una guerra nucleare progetto ARPANET l evoluzione tecnologica necessaria era l introduzione della commutazione di pacchetto Nel 1969 viene completata una rete sperimentale composta da 4 nodi universitari Nel 1972 i nodi connessi da questa rete sono 34 Nel 1974 furono introdotti alcuni dei protocolli TCP/IP Nel 1983 i calcolatori connessi sono centinaia. La rete viene suddivisa in una porzione pubblica e una porzione militare Nel 1990 ARPANET viene smantellata, perché superata 24

25 Breve storia di Internet NFSNET Alla fine degli anni settanta, la National Science Foundation (NFS) installò una rete virtuale, CSNET, appoggiandosi su ARPANET, per permettere a scienziati di vari paesi di condividere dati e di collaborare a progetti di ricerca Sostanzialmente, CSNET forniva un servizio di posta elettronica Nel 1984 la NFS iniziò a progettare NFSNET, un successore di ARPANET, che sarebbe stato aperto a tutti i gruppi accademici NFSNET fu un successo istantaneo, e si saturò immediatamente Nel 1990 NFSNET fu sostituita da ANSNET, realizzata da ANS, un consorzio senza scopi di lucro (comprendente IBM) 25

26 Breve storia di Internet Internet Nel 1983 TCP/IP divenne l unico protocollo ufficiale per ARPANET, poi adottato anche da NFSNET Nella metà degli anni ottanta le reti ARPANET e NFSNET furono connesse questa connessione di reti costituisce una inter-rete, in seguito chiamata Internet Nel 1990 Internet collegava calcolatori Nel 1992 venne collegato a Internet il milionesimo calcolatore Nel 1995 gli utenti di Internet erano decine di milioni La dimensione della rete raddoppia approssimativamente ogni anno 26

27 I principali servizi di interoperabilità di Internet Posta elettronica la possibilità di comporre, spedire e ricevere messaggi in formato elettronico Bacheca elettronica gruppi di discussione specializzati, in cui utenti che condividono un interesse possono scambiarsi messaggi Trasferimento di archivi un utente può copiare archivi da un calcolatore all altro, eventualmente accedendo archivi di dominio pubblico Collegamento remoto un utente può collegarsi su un altro calcolatore su cui è accreditato 27

28 Posta elettronica Il servizio di posta elettronica fornisce la possibilità di comporre, trasferire e visualizzare messaggi in formato elettronico la composizione è il processo di creazione di messaggi e risposte un messaggio è composto da una intestazione destinatari e soggetto un corpo messaggio testuale più eventuali archivi allegati il trasferimento consiste nella spedizione del messaggio dal mittente al destinatario è prevista una notifica di errore se il trasferimento è impossibile la visualizzazione è relativa ai messaggi ricevuti a cui può seguire una attività di composizione della risposta, di salvataggio e/o di eliminazione 28

29 29 Posta elettronica strumenti

30 Posta elettronica Il servizio di posta elettronica realizza lo scambio di messaggi e archivi tra utenti Internet l unico prerequisito (oltre la connessione a Internet) è la conoscenza del nome simbolico del destinatario, il suo indirizzo la posta elettronica fornisce uno strumenti di comunicazione tra utenti di Internet con modalità asincrona 30

31 Le news di USENET Un newsgroup è un gruppo (o forum) di discussione dedicato a un particolare argomento un newsgroup è realizzato mediante un meccanismo analogo a una bacheca elettronica Un utente può iscriversi, leggere e scrivere messaggi a un newsgroup mediante un lettore di news l operazione di lettura dei messaggi avviene consultando la bacheca, e i messaggi su di essa affissi la scrittura è analoga all affissione del messaggio sulla bacheca e quindi è di tipo pubblico e non personale 31

32 Newsgroup gruppi di discussione Esistono centinaia di newsgroup, organizzati gerarchicamente comp computer sci scienze fisiche e ingegneristiche rec attività ricreative soc socializzazione o temi sociali misc ciò che non appartiene ad altri gruppi alt una gerarchia alternativa Ad esempio: comp.org.acm sull organizzazione di informatica ACM comp.lang.java sul linguaggio di programmazione Java soc.culture.italian vita e cultura in Italia rec.sport.soccer calcio 32

33 33 Un lettore di news

34 Trasferimento di archivi ftp Il servizio di trasferimento di archivi fornisce a un utente connesso su un calcolatore A la possibilità di trasferire un archivio (file) tra A e un altro calcolatore remoto B ad esempio, l utente può trasferire un file contenente un documento di interesse da B ad A, elaborarlo localmente su A, per poi trasferirlo nuovamente su B A B bisogna essere accreditati su B, e conoscere l organizzazione dei file disponibili su B alcuni calcolatori rendono disponibile un servizio di ftp anonimo un accesso pubblico a un insieme pubblico di file 34

35 35 Ftp

36 Collegamento remoto telnet Il servizio di collegamento remoto fornisce a un utente di un calcolatore A la possibilità di collegarsi a un altro calcolatore remoto B l utente è localizzato fisicamente sul calcolatore A, dove vengono digitati i comandi e visualizzati i risultati i comandi vengono eseguiti sul calcolatore B A dir testo.doc legge.doc dir testo.doc legge.doc B bisogna essere accreditati su B, e conoscere i comandi/servizi disponibili su B 36

37 37 Telnet

38 World Wide Web WWW o Web Il World Wide Web è un servizio di Internet che permette di accedere e condividere documenti che sono tra loro collegati e distribuiti sui calcolatori di Internet World Wide Web significa letteralmente ragnatela intorno al mondo il Web è quello che molti utenti credono sia Internet Il Web ha una popolarità enorme la popolarità del Web deriva dal fatto che è basato su una interfaccia grafica di uso semplice anche per i principianti che fornisce l accesso a una varietà enorme di informazioni su qualsiasi argomento immaginabile 38

39 Storia del Web Il Web nasce da un progetto del CERN (Tim Berners-Lee, 1989), per permettere a gruppi di scienziati appartenenti a paesi diversi di condividere informazioni su esperimenti di fisica in questo caso, le informazioni di interesse sono rappresentate sotto forme e formati diversi rapporti tecnici, schemi, disegni, immagini e sono costantemente mutevoli ma soprattutto tra interrelate tra di loro 39

40 Web e il paradigma ipertestuale Nel Web, le informazioni sono rappresentate sotto forma di ipertesto distribuito un ipertesto è un documento realizzato per una consultazione nonsequenziale organizzato in una ragnatela (web) di documenti collegati pagine contenenti informazioni, cioè testo e immagini collegamenti ipertestuali tra pagine un ipertesto distribuito è un ipertesto in cui le pagine possono risiedere fisicamente su calcolatori diversi 40

41 Un esempio di ipertesto Piccola guida al sistema solare Il sistema solare è composto da nove pianeti che ruotano intorno al Sole. Questi pianeti, in ordine di distanza crescente dal Sole sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Il Sole La struttura interna del Sole è stata ricostruita in base all'elaborazione teorica dei dati conosciuti. La Terra La Terra è il terzo pianeta in ordine di distanza dal Sole, e il quinto per dimensioni. 41

42 Un linguaggio ipertestuale - HTML <HTML> <HEAD> <TITLE>About The World Wide Web</TITLE> </HEAD> <BODY BGCOLOR="#ffffff" TEXT="#000000"> <H1> <A HREF="../"><IMG ALT="W3C" SRC="../Icons/WWW/w3c_home" BORDER=none></A> </H1> <H2> <IMG BORDER="0" SRC="../Icons/WWW/WWW48x.gif" ALT="WWW"> About The World Wide Web </H2> <P> The World Wide Web (known as "WWW', "Web" or "W3") is the universe of network-accessible information, the embodiment of human knowledge. <P> The World Wide Web began as a networked information project at <A HREF="http://www.cern.ch/">CERN</A>, where Tim Berners-Lee, now Director of the World Wide Web Consortium [W3C], developed a <A HREF="../Summary.html">vision</A> of the project. <P> 42

43 Uso del Web Con il Web si accede ad una enorme collezione di documenti, organizzati in pagine e distribuiti sui calcolatori di Internet Cosa serve per accedere a documenti sul Web? è necessario essere collegato a Internet tramite una scheda di rete in una rete locale tramite modem e un provider Internet è necessario avere un browser Web un browser Web è una applicazione che permette di accedere i documenti ipertestuali del Web i browser più famosi sono Netscape Navigator e Microsoft Internet Explorer Cosa serve per condividere documenti sul Web? è necessario avere una connessione permanente a Internet è necessario avere un server Web 43

44 Browser Web Un browser Web è uno strumento in grado di richiedere, ricevere e visualizzare documenti di tipo ipermediali ipertestuali con contenuto multimediale a ciascun documento sul Web è associato un identificatore univoco, il suo URL Uniform Resource Locator ad esempio un browser Web permette di accedere i documenti sul Web tramite la loro URL, oppure tramite navigazione ipertestuale con una operazione di point-and-click le pagine ipertestuali sono scambiate su internet nel formato HTML HyperText Markup Language che permette di specificare una struttura logica dei documenti, lasciando al browser la scelta della modalità di visualizzazione dei dati 44

45 Browser Web - esempio URL Collegamenti ipertestuali 45

46 Uniform Resource Locator Ciascuna risorsa della rete accessibile mediante il Web deve essere identificabile in modo univoco gli URL definiscono lo schema dei nomi per le risorse accessibili sul Web che oltre a reti, utenti e calcolatori, il cui schema dei nomi è già definito per Internet comprendono anche i file in un URL, identifichiamo tre parti: il nome del protocollo http il nome del calcolatore il nome del file hypertext/www/theproject.html le parti di un URL rispondono alle seguenti domande qual è la pagina richiesta? dove si trova la pagina? come si può accedere alla pagina? 46

47 47 Esempio di navigazione il museo del Louvre

48 48 Il museo del Louvre le collezioni

49 49 Il museo del Louvre la pittura

50 50 Il museo del Louvre la scuola italiana di pittura

51 Architetture Cliente - Servente sul Web Un server Web è una applicazione che, su richiesta da parte dei browser Web, restituisce documenti ipertestuali un browser Web richiede un documento a un server Web usando il protocollo HTTP la richiesta di un documento Web avviene specificando l URL della pagina richiesta e, in cascata, gli URL delle componenti della pagina (icone, immagini, suoni, ) Un server Web può restituire documenti ipertestuali in modo statico le pagine sono memorizzate localmente come file dinamico le pagine sono generate dinamicamente da appositi programmi applicativi, ad esempio usando il protocollo CGI (Common Gateway Interface) 51

52 CGI - Common Gateway Interface CGI è la parte del Server Web che consente di comunicare con altri programmi che si trovano sul Server CGI consente di creare pagine web dinamicamente sulla base dell input fornito dagli utenti attraverso delle maschere (form) HTML 1 2 Applicazione input CGI call CGI FORM 4 Server 3 Output progr. CGI Form HTML 52

53 53 Esempio: Form

54 54 Esempio - Output di Programma CGI

55 Supporto alla navigazione sindrome della perdita nell iperspazio dove sono? cosa stavo cercando? come posso trovare quello che cerco? identificazione del punto di inizio della navigazione bookmarks indici virtuali motori di ricerca mappe del Web 55

56 56 Bookmarks segnalibro

57 57 Indici virtuali

58 58 Motori di ricerca

59 59 Applicazioni complesse sul Web

60 60 Amazon una applicazione Web complessa

61 Applet Un applet è un programma immerso in documento Web un applet viene eseguito dal browser Web, non dal server un applet rende attivo un documento Web 61

62 Applet, Applicazioni, JAVA Un applet è un programma scritto con JAVA. JAVA è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti indipendente dalla piattaforma fatto per tipi diversi di calcolatori write once, run everywhere fatto per le reti di calcolatori supportato dai principali browser Web JAVA consente di scrivere anche applicazioni JAVA è la cosa più cool sul Web! 62

63 Java è un linguaggio di programmazione Un programma è una frase che descrive le azioni che devono essere svolte da un calcolatore Un linguaggio di programmazione è un linguaggio per la scrittura di programmi Un linguaggio di programmazione stabilisce un insieme di regole grammaticali che devono essere rispettate nella scrittura di un programma sintassi stabilisce il significato del programma, ovvero la sequenza di azioni che deve essere eseguita dal calcolatore durante l esecuzione del programma semantica 63

64 Java è indipendente dalla piattaforma Comp. Programma java (Pentium) Java Bytecode Interprete Java Comp. JVM (Power PC) (X.class) (X.java) Comp. (Sun) L interprete Java è la Java Virtual Machine Il Bytecode Java può essere eseguito su qualsiasi piattaforma purché dotata di una Java Virtual Machine 64

65 Approccio tradizionale alla esecuzione dei programmi Comp. Codice macchina Programma C (Pentium) (Pentium) Comp. (Power PC) (Power PC) Comp. (Sun) (Sun) Nella compilazione di Programmi non Java i compilatori traducono i programmi in codice macchina Un programma scritto in codice macchina è eseguibile solo in un particolare ambiente hardware-software 65

66 JAVA è pensato per le reti di calcolatori Creazione e pubblicazione in rete di un Applicazione: scrivi un programma JAVA (es. prova) e salvalo con estensione.java (es.: prova.java) compila il programma (es. > javac prova.java) e ottieni il programma in formato byte code (es. prova.class) rendi il programma in formato byte code disponibile sulla rete Ogni utente della rete può scaricarsi l applicazione in formato byte code (ad esempio via FTP) ed eseguire il programma sulla propria JVM (es. : > java prova) Se si tratta di un Applet: crea il programma in formato byte code realizza un documento HTML che contiene il programma Ogni utente della rete può vedere l output dell applet con un qualunque browser che supporta JAVA (es. Netscape 2.0 e superiori) 66

67 Dispensa di Fondamenti di Informatica Introduzione alla programmazione orientata agli oggetti Dispensa a cura di: L. Cabibbo, G. Di Battista, G. Liotta 67

68 Cosa è un programma Un programma è una frase che descrive delle azioni che devono essere svolte da un calcolatore La frase deve essere dettagliata e non ambigua per questo motivo ciascun programma viene scritto utilizzando un linguaggio specializzato, formale e comprensibile da parte di un calcolatore, chiamato linguaggio di programmazione L esecuzione di un programma da parte di un calcolatore è lo svolgimento delle azioni in esso descritte 68

69 Cosa è la programmazione La programmazione è l attività di scrittura di programmi un programmatore è una persona che scrive programmi Programmazione è controllo un calcolatore fa esattamente quello che gli dici di fare Programmazione è insegnamento un calcolatore impara a fare nuove cose solo se gli dici come Programmazione è risoluzione di problemi un calcolatore è normalmente usato per fare cose utili Programmazione è creatività è più facile descrivere un problema che trovarne la soluzione 69

70 Cosa è la programmazione Programmazione è rappresentazione un programma rappresenta in un calcolatore un sistema complesso reale o virtuale Programmazione è astrazione devi identificare le caratteristiche essenziali del sistema da rappresentare, evitando di perderti nei dettagli inutili Programmazione è concretezza il calcolatore per eseguire ciascun compito necessita di istruzioni dettagliate 70

71 Il calcolatore per un programmatore Un calcolatore è un sistema composto da hardware, software di base e software applicativo puoi schematizzare il calcolatore come una cipolla hardware sistema operativo strumenti di programmazione programmi applicativi il programmatore è normalmente interessato solo agli strati più esterni di questa cipolla gli strati più interni riguardano altre figure dell informatica 71

72 I punti di vista dell utente e del programmatore interfaccia del programma strati nascosti dall interfaccia del programma hardware sistema operativo strumenti di programmazione programmi applicativi utente programmatore 72

73 Programmazione orientata agli oggetti Esistono diversi approcci alla programmazione, chiamati paradigmi di programmazione in questo corso introduciamo il paradigma di programmazione orientato agli oggetti Prima di iniziare, devi sapere due cose importanti della programmazione orientata agli oggetti nella programmazione orientata agli oggetti, un programma rappresenta un sistema come una collezione di oggetti (oggetti software) che cooperano nella programmazione orientata agli oggetti, ci sono due aspetti che sono considerati strettamente separati cosa deve essere fatto come le cose sono fatte 73

74 Oggetti software Gli oggetti software sono antropomorfi un oggetto software è capace di fare delle cose di eseguire delle azioni specifiche un oggetto software è simile a un letto che sa rifarsi da solo oppure a una porta che sa aprirsi e chiudersi un oggetto software fa solo le cose che gli vengono richieste esplicitamente le richieste sono fatte da altri oggetti software 74

75 Un oggetto reale Il televisore è un oggetto del mondo reale introduciamo ora alcuni aspetti del paradigma orientato agli oggetti con riferimento a questo oggetto del mondo reale 75

76 Oggetti e comportamento Cosa sa fare un televisore? sa accendersi sa sintonizzarsi su un canale sa variare il volume sa spegnersi 76 Queste sono le cose che posso chiedere a un televisore di fare le cose che un oggetto sa fare caratterizzano il comportamento dell oggetto

77 Oggetti e messaggi Come posso chiedere al televisore di comportarsi come voglio? come posso chiedergli di accendersi, di sintonizzarsi su un canale, di variare il volume, di spegnersi? Premendo un tasto del telecomando, che gli invia un comando sotto forma di segnale elettromagnetico detto nella terminologia della programmazione orientata agli oggetti, inviandogli un messaggio 77

78 Oggetti, proprietà e stato Il televisore, per eseguire un comando che gli viene chiesto inviandogli un messaggio, deve conoscere il valore delle sue proprietà il televisore sa se è acceso o spento il televisore sa quale canale è selezionato il televisore sa il volume attuale Le proprietà di un oggetto caratterizzano lo stato dell oggetto 78

79 Oggetti visti da fuori interfaccia Cosa devi sapere del televisore per poterlo usare? non serve conoscere il suo schema elettrico ci mancherebbe altro... ma serve sapere solo i messaggi che puoi inviargli la semantica (l effetto) di ciascun messaggio Tutto ciò che serve per usare un oggetto è conoscere la sua interfaccia 79

80 Oggetti visti da dentro implementazione Il progettista del televisore deve definire l interfaccia del televisore stabilire come l oggetto potrà essere usato dall utente fornire l implementazione del televisore implementare un oggetto vuol dire progettarlo e realizzarlo il progettista del televisore ne deve definire lo schema elettrico 80

81 Implementazione di oggetti La progettazione e la realizzazione di un televisore può consistere nell assemblaggio di componenti elettronici implementati da altri che vengono usati conoscendone l interfaccia componenti elettronici implementati precedentemente riusati senza modifiche componenti elettronici implementati appositamente 81

82 Oggetti software Nella programmazione orientata agli oggetti, gli oggetti software sono le componenti dei programmi un programma rappresenta un sistema come una collezione di oggetti software che interagiscono gli oggetti software interagiscono, cooperando, per ottenere il comportamento complessivo desiderato gli oggetti software cooperano inviandosi messaggi 82

83 Oggetti software Molti oggetti software corrispondono a oggetti reali un documento, un libro, uno studente Altri oggetti software corrispondono a entità concettuali una equazione, una sequenza di caratteri, un esame Altri oggetti software sono completamente virtuali, e introdotti solo per esigenze realizzative una finestra o un cursore sullo schermo 83

84 Oggetti software Un esempio di oggetto software una equazione di secondo grado una equazione di secondo grado In questo corso, utilizzeremo spesso la notazione grafica UML un oggetto software è rappresentato da un rettangolo il rettangolo riporta al suo interno il nome dell oggetto, sottolineato UML sta per Unified Modeling Language la notazione UML verrà introdotta gradualmente e informalmente la notazione per gli oggetti software deve essere completata con altri elementi 84

85 Oggetti software visti da fuori comportamento e interfaccia Un oggetto software sa eseguire azioni specifiche è specializzato sa come fare solo delle cose specifiche le fa solo su richiesta da parte di altri oggetti software Le cose che un oggetto software sa fare caratterizzano il comportamento dell oggetto software la descrizione del comportamento di un oggetto software si chiama interfaccia 85

86 Oggetti software visti da fuori comportamento e interfaccia Ad esempio, l oggetto software una equazione di secondo grado (che rappresenta una equazione del tipo ax 2 + bx + c = 0) sa acquisire i coefficienti a, b e c sa risolversi sa visualizzare le proprie soluzioni una equazione di secondo grado acquisisci i coefficienti(a,b,c) risolviti() Notazione grafica un oggetto software è rappresentato da un rettangolo, suddiviso in più parti la parte alta riporta il nome dell oggetto, sottolineato la parte bassa riporta l interfaccia dell oggetto la descrizione delle cose che l oggetto sa fare 86

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