Informatica 3. LEZIONE 1: Introduzione. Modulo 1: Introduzione al corso Modulo 2: Introduzione ai linguaggi di programmazione

Transcript

1 Informatica 3 LEZIONE 1: Introduzione Modulo 1: Introduzione al corso Modulo 2: Introduzione ai linguaggi di

2 Informatica 3 Lezione 1- Modulo 1 Introduzione al corso

3 Introduzione Corso di Informatica 3 suddiviso in 2 parti: concetti e problematiche dei linguaggi di algoritmi e strutture di dati

4 Concetti di linguaggi di Concetti di linguaggi di Sintassi e semantica Tipi di dati Strutturazione della computazione Programmazione orientata agli oggetti Linguaggi di funzionali

5 Algoritmi e strutture di dati Algoritmi e strutture di dati: Analisi degli algoritmi Liste, code e pile Alberi binari e alberi generici Grafi Strutture di dati avanzate Algoritmi di ordinamento Algoritmi di ricerca Progettazione di macchine a stati e Statecharts

6 Linguaggio di Linguaggio di adottato: C++ Revisione critica delle caratteristiche del linguaggio Introduzione di nuovi concetti: ereditarietà polimorfismo classi astratte e funzioni virtuali template

7 Informatica 3 Lezione 1- Modulo 2 Introduzione ai linguaggi di

8 Introduzione Linguaggi di Strumento per scrivere software Esempi di influenza (reciproca) tra LP e altri aspetti dello sviluppo SW processo di sviluppo del software ambienti di sviluppo metodologie di progettazione Evoluzione dei concetti dei linguaggi

9 Linguaggi e processo di sviluppo del software Analisi dei requisiti e specifica Progettazione del software Implementazione (codifica) Linguaggi di Verifica e validazione Manutenzione

10 Linguaggi e ambienti di sviluppo del software Per supportare tutte le fasi di sviluppo del software: Strumenti CASE (Computer-Aided Software Engineering) che integrano editor compilatori simulatori interpreti linker strumenti di debugging

11 Linguaggi e metodi di progettazione Esempi di metodi di progettazione: top-down: scomposizione del sistema in moduli orientata agli oggetti: scomposizione del sistema in classi di oggetti... Linguaggi diversi supportano metodi di progettazione diversi lo stile di indotto dal linguaggio prende il nome di PARADIGMA DI PROGRAMMAZIONE

12 Paradigmi dei linguaggi Programmazione procedurale programmi decomposti in passi di computazione unità di modularizzazione: procedure Programmazione funzionale computazione di valori attraverso espressioni e funzioni elementi di base: funzioni Programmazione basata su tipi di dati astratti unità di modularizzazione: tipo di dato astratto (ADT) Programmazione basata su moduli unità di modularizzazione: gruppo di entità (variabili, procedure, funzioni, tipi)

13 Paradigmi dei linguaggi Programmazione orientata agli oggetti unità di modularizzazione: classi (organizzate in gerarchie) moduli istanziati a tempo di esecuzione Programmazione generica moduli generici che si possono istanziare a tempo di compilazione o esecuzione Programmazione dichiarativa descrizione dichiarativa del problema (specifica)

14 Linguaggi e architettura del calcolatore Architettura di von Neumann I/O Memoria CPU fetch execute store Linguaggi di von Neumann (o imperativi o basati su stati o basati su istruzioni): astrazione della macchina di von Neumann esecuzione sequenziale delle istruzioni che modifica lo stato della computazione (variabili)

15 Paradigmi dei linguaggi Linguaggi di Linguaggi di Von Neumann (Procedurali, operazionali,...) Linguaggi non di Von Neumann Linguaggi funzionali (LISP, ML) Linguaggi logici (PROLOG)

16 Qualità dei linguaggi di Il software deve essere affidabile Semplicità di scrittura Leggibilità Semplicità di apprendimento Sicurezza Robustezza manutenibile fattorizzazione località delle modifiche eseguibile in modo efficiente

17 Storia del linguaggi di Primi linguaggi ad alto livello FORTRAN: (applicazioni scientifiche) compilazione separata di sottoprogrammi, formule ALGOL 60: (applicazioni scientifiche) struttura a blocchi, ricorsione, strutture dati COBOL: (applicazioni orientate ai dati) file, I/O Altri linguaggi non convenzionali: non efficienti ma adatti in aree di applicazione particolari LISP: (applicazioni IA) un unica struttura dati (lista), operazioni semplici, codice/dati uniformi (liste) APL: (prototipazione rapida) array, molte operazioni SNOBOL4: (manipolazione testi) stringhe, pattern matching

18 Storia del linguaggi di ALGOL 68: ortogonalità di concetti, specifica formale (applicazioni accademiche) SIMULA 67: simulazione, esecuzione parallela molto semplice, primo concetto di classe (routine + strutture dati) PASCAL: strutturata, semplicità BASIC: interattività Sperimentazione con nuovi paradigmi Linguaggi orientati agli oggetti: Smalltalk, Eiffel,... Linguaggi logici: PROLOG Concorrenza e modularità: Mesa, Modula-2

19 Storia del linguaggi di Linguaggi funzionali: ML, Miranda Linguaggi orientati agli oggetti: C++, Ada, Eiffel Interfacce visuali: Visual Basic Parallelismo: FORTRAN 90 Linguaggi per sistemi esperti: CLIPS, OPS5 Linguaggi di script: Tcl/tk, Perl, Python Programmazione di rete: Java