Descrizione di un algoritmo

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1 Descrizione di un algoritmo Un algoritmo descrive due tipi fondamentali di oper: calcoli ottenibili tramite le oper primitive su tipi di dato (valutazione di espressioni) che consistono nella modifica del valore associato alle variabili

2 Azioni: modifica valori delle variabili L esecutore di un algoritmo deve poter compiere che hanno un effetto sui dati gestiti Le più semplici sono assegnamenti a variabili Un assegnamento ad una variabile si denota con VARIABILE:= ESPRESSIONE con il seguente significato: 1. l esecutore valuta l espressione a destra del := 2. e poi modifica il valore della variabile con il risultato della valutazione dell espressione

3 Esempi di : assegnamenti a variabili L esecutore valuta espressioni dove gli elementi possono essere variabili o valori costanti e se ne assegna il valore ad una variabile pippo := 3 * X + sin (Y * sqrt(z)) delta := b*b-4*a*c a := h / j W := k / 2.23 M := 192 T := p x := x + 1 Una variabile non può essere vuota : ad una variabile deve sempre essere associato un valore Il valore contenuto in una variabile è l ultimo assegnatole e resta inalterato finché una successiva assegnazione non modifica il valore stesso

4 Formalismi per la descrizione di algoritmi Per descrivere in passi di un algoritmo bisogna essere precisi e non ambigui Il linguaggio naturale degli esseri umani si presta a interpret non univoche Si usano due formalismi: diagrammi di flusso: formalismo grafico pseudo-codice: linguaggio con istruzioni simili a quelle dei linguaggi di programmazione si possono usare in alternativa

5 Specifica di inizio e di fine Ogni algoritmo deve avere un inizio ed una fine start end start end

6 Input ed output di dati Ogni algoritmo parte da dati in ingresso per produrre dati in uscita (problema computazionale) readx read X write Z write Z

7 Specifica delle Ogni algoritmo specifica che l esecutore deve compiere del tipo descritto in precedenza Z := X + 1 Z := X + 1

8 Specifica delle condizioni logiche Alcuni passi di un algoritmo si devono eseguire se sono verificate condizioni logiche su valori di variabili In genere, questi salti dell algoritmo sono sottoposti ad una condizione logica (risposta vero o falso); Si parla di blocchi decisionali

9 Specifica delle condizioni logiche vero caso vero condizione logica seguenti comuni falso caso falso if (condizione logica) then caso vero else caso falso end if seguenti comuni

10 Specifica delle condizioni logiche vero caso vero condizione logica falso if (condizione logica) then caso vero end if seguenti comuni seguenti comuni

11 vero Condizioni logiche Annidate: esempio vero condizione logica 2 condizione logica 1 falso seguenti comuni falso condizione logica 3 falso vero vero 2 falso 2 vero 3 if (condizione logica 1) then else if (condizione logica 2) then vero 2 else falso 2 end if if (condizione logica 3) then vero 3 end if end if seguenti comuni

12 Flusso di esecuzione I singoli diagrammi devono essere uniti tramite i connettori (linee e frecce in un flow chart); L esecuzione dei passi deve essere fatta sequenzialmente, ovvero seguendo i connettori, partendo dall inizio dell algoritmo fino a raggiungere la sua fine Quando si scrive l algoritmo bisogna fare molta attenzione alla direzione del flusso di esecuzione

13 Strutture di controllo: iterazione da ripetere vero condizione logica falso while (condizione logica) da ripetere end while seguenti seguenti

14 Strutture di controllo: iter annidate iterazione esterna da ripetere iterazione interna da ripetere vero vero condizione logica interna condizione logica esterna falso falso while (condizione logica esterna) while (condizione logica interna) iterazione interna da ripetere end while iterazione esterna da ripetere end while seguenti seguenti

15 Sviluppo di programmi FASE 1: Dare un nome al problema partendo dall analisi del problema FASE 2: Scrivere la specifica funzionale FASE 3: Scrittura dell algoritmo FASE 3.1: Introduzione delle variabili (contenitori di dati) necessarie e delle relative oper elementari FASE 3.2: Specifica di un diagramma di flusso ( o di uno pseudo codice) che descrive in modo preciso e non ambiguo la sequenza di oper da eseguire FASE 4: Traduzione del diagramma di flusso ( o dello pseudo codice) in un programma in un linguaggio di programmazione

16 Esempio di algoritmo Scrivere l algoritmo che esegue la somma di due numeri start read X read Y Z := X + Y start read X read Y Z := X + Y write Z end write Z end