Dispense di Informatica Anno Scolastico 2008/2009 Classe 3APS. Dall'Algoritmo al Programma

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1 Istituto Tecnico Statale Commerciale Dante Alighieri Cerignola (FG) Dispense di Informatica Anno Scolastico 2008/2009 Classe 3APS Dall'Algoritmo al Programma Pr.: 002 Ver.:1.0 Autore: prof. Michele Salvemini

2 Indice generale Bit e codice ASCII...3 I linguaggi di programmazione...4 Tipi di traduttori...4 La struttura di un Programma in Pascal...5 Le parole riservate...5 Le prime istruzioni...6 Nota: Questa dispensa è stata concepita solamente come guida nello studio e pertanto non è da considerarsi come alternativa all'utilizzo del libro di testo consigliato. prof. Michele Salvemini 2/7

3 Bit e codice ASCII Per comunicare con l'elaboratore occorre tradurre tutte le informazioni in un linguaggio ad esso comprensibile, ossia una sequenza di 0 e di 1. Un bit è una variabile che può assumere solo due valori 0 oppure 1, una sequenza di 8 bit viene definita come byte, ogni carattere, numerico e non, digitato alla tastiera viene trasformato in una opportuna sequenza di 8 bit. Per esempio, il carattere C (maiuscolo) e trasformato nella seguente sequenza: byte bit Come avviene questa conversione? Vediamo, prima di tutto, come convertire un valore numerico in binario. Per convertire un numero da decimale (ossia rappresentato utilizzando combinazioni opportune di 10 cifre che vanno dallo 0 al 9) in binario (ossia rappresentato da una sequenza di 0 e di 1) devo utilizzare il metodo delle divisioni successive, prendendo in considerazione ogni volta il resto. Per esempio, il numero 67 viene convertito in questo modo: 67/2 = 33 (quoziente) con il resto 1 33/2 = 16 (quoziente) con il resto 1 16/2 = 8 (quoziente) con il resto 0 8/2 = 4 (quoziente) con il resto 0 4/2 = 2 (quoziente) con il resto 0 2/2 = 1 (quoziente) con il resto 0 1/2 = 0 (quoziente) con il resto 1 quando, nel fare le divisioni successive, arrivo a calcolarmi il quoziente con valore 0 mi fermo e per rappresentare il numero in binario prendo i resti della divisione dall'ultimo al primo, in conclusione 67 in binario corrisponde a prof. Michele Salvemini 3/7

4 Come facciamo allora a convertire un valore alfabetico in binario? Si utilizza una apposita tabella di conversione chiamata codice ASCII (si pronuncia askii), in questa tabella ad ogni lettera viene associato un numero decimale, ogni volta che si vuole convertire un simbolo in binario, si vede sulla tabella il numero decimale associato e si converte il numero decimale in binario: per esempio per convertire il carattere C maiuscolo in binario, devo prima prendere la tabella ASCII, vedere il numero decimale associato, in questo caso 67, e poi convertirlo in binario con il metodo delle divisioni successive, in questo caso La codifica ASCII utilizza 8 bit per la codifica, 8 bit corrispondono a 2 8 =256 caratteri, esiste un altro codice, denominato UNICODE, che utilizza 16 bit e quindi 2 16 =65536 caratteri. I linguaggi di programmazione Un programma per essere eseguibile da un elaboratore deve essere convertito in una giusta sequenza di 0 e di 1 ossia in linguaggio macchina(linguaggio a basso livello). Negli anni '50 i programmatori erano degli specialisti che lavoravano o meglio dialogavano direttamente con l'elaboratore in binario, operazione molto laboriosa. I progressi degli anni successivi hanno portato alla creazione di linguaggi di programmazione i quali, pur se vincolati da una rigida grammatica, risultavano più vicini al modo di ragionare e comunicare dell'uomo(linguaggi ad alto livello), la traduzione poi del programma scritto in un linguaggio ad alto livello (programma o codice sorgente) in linguaggio macchina è affidata ad appositi programmi detti traduttori. PROGRAMMA IN LINGUAGGIO AD ALTO LIVELLO TRADUTTORE PROGRAMMA IN INGUAGGIO MACCHINA Tipi di traduttori I traduttori si distinguono in interpreti e compilatori: Interpreti: ogni singola istruzione viene tradotta in linguaggio macchina e poi eseguita, questa operazione di conversione deve essere eseguita ad ogni esecuzione del programma (esempio di linguaggio interpretato è il BASIC); prof. Michele Salvemini 4/7

5 Compilatori: il programma viene convertito un'unica volta il linguaggio macchina, il programma convertito prende il nome di programma eseguibile (esempio di linguaggio interpretato è il PASCAL). La struttura di un Programma in Pascal Cominciamo direttamente con un esempio: il programma per il calcola dell'area di un rettangolo: PROGRAM AREA_RETTANGOLO; (* Intestazione*) (* DICHIARAZIONI*) USES wincrt; (* dichiarazione della libreria wincrt*) VAR BASE,ALTEZZA,AREA: Integer; (* dichiarazione variabili *) (* CORPO DEL PROGRAMMA*) BEGIN writeln('inserire il valore della base'); readln(base); writeln('inserire il valore dell''altezza'); readln(altezza); AREA:= BASE*ALTEZZA; writeln('area rettangolo = ',AREA ); END. (* Istruzione di OUTPUT*) (* Istruzione di INPUT*) (* Istruzione di OUTPUT*) (* Istruzione di INPUT*) (* ELABORAZIONE ed ASSEGNAZIONE*) (* Istruzione di OUTPUT*) Un programma PASCAL si compone di tre parti: 1. l'intestazione: rappresentata dalla parola riservata PROGRAM seguita dal nome del programma; 2. dichiarazione: rappresentata dalla parte di dichiarazione delle variabili, librerie,... si colloca tra l'intestazione ed il corpo del programma. 3. corpo del programma: è rappresentato dall'insieme di istruzioni racchiuse tra il BEGIN iniziale e END. finale. Le parole riservate Le parole riservate rappresentano delle parole utilizzate per svolgere della particolari funzioni, vediamone alcune: PROGRAM: per l'intestazione del programma; VAR: per indicare l'inizio delle dichiarazioni delle variabili; CONST: per indicare l'inizio delle dichiarazioni delle costanti; prof. Michele Salvemini 5/7

6 BEGIN: per indicare l'inizio di un corpo di istruzione; END: per indicare la fine di un corpo di istruzione; WRITELN,WRITE,READLN,READ: le vedremo più avanti. Le prime istruzioni Esaminando il programma dell'area del rettangolo in ogni suo punto si nota subito che ogni riga del nostro programma deve terminare con un ; mentre termina con un.. La prima istruzione che troviamo dopo PROGRAM, è: uses wincrt; questa istruzione dichiara che il nostro programma utilizzerà la libreria wincrt la quale contiene delle istruzioni che ci serviranno per la corretta esecuzione del programma. Dopo abbiamo VAR BASE,ALTEZZA,AREA: Integer; questa riga sta ad indicare che voglio dichiarare tre variabili di nome BASE,ALTEZZA ed AREA e queste variabili conterranno valori di tipo Intero Segue il corpo del programma e qui abbiamo una sequenza del tipo writeln('inserire il valore della base'); readln(base); writeln('inserire il valore dell''altezza'); readln(altezza); L'istruzione writeln è una parola riservata che significa scrivi a video e porta il cursore a capo, in alternativa possiamo utilizzare l'istruzione write che scrive a video ma non torna a capo. Nota bene: quando un messaggio da visualizzare in output contiene un apostrofo, bisogna metterne due in questo modo ''. L'istruzione readln è una parola riservata che significa leggi e porta il cursore a capo, in alternativa possiamo utilizzare l'istruzione read che legge ma non torna a capo. Dopo le operazioni di Input/Output abbiamo AREA:= BASE*ALTEZZA; questa operazione consiste in un elaborazione ossia un calcolo ed una assegnazione che in Pascal viene eseguita con il simbolo := prof. Michele Salvemini 6/7

7 Poi abbiamo ancora un operazione di output per visualizzare il risultato finale writeln('area rettangolo = ',AREA ); questa istruzione visualizzerà il messaggio area rettangolo = ed il valore della variabile AREA. Il programma termina con la parola riservata END ed un punto. Nota bene: le istruzioni racchiuse tra (*... *) stanno ad indicare dei commenti ossia delle istruzioni che non saranno eseguite dall'elaboratore ma servono solo come guida per il programmatore. Esercizio: prova a realizzare il programma della media di tre numeri. prof. Michele Salvemini 7/7