Programma del corso. Elementi di Programmazione. Introduzione agli algoritmi. Rappresentazione delle Informazioni. Architettura del calcolatore

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1 Programma del corso Introduzione agli algoritmi Rappresentazione delle Informazioni Architettura del calcolatore Reti di Calcolatori Elementi di Programmazione

2 Visual Basic

3 Visual Basic Linguaggio di programmazione per lo sviluppo di applicazioni da eseguire in un qualunque ambiente Microsoft Windows Visual Basic è un implementazione Microsoft dell originario linguaggio Basic

4 Visual Basic Linguaggio di programmazione Ad alto livello Interpretato (ambiente interattivo) Visuale Guidato dagli eventi

5 Origini antiche 1964: BASIC (Beginner s All Purpose Symbolic Instruction Code) (+) General Purpose (+) Semplicità (+) Third Generation (-) Poca potenza espressiva (-) Non ottimizzato per HW/SO (-) Non orientato agli oggetti Pascal (1969) C (1972) C++ (1983) (+) Bill Gates ne costruisce un interprete Utilizzato prevalentemente per scopi didattici

6 Le Graphical User Interfaces (GUI) 70 s: Sistemi Unix / 1982: MS-DOS 1.0 : NO GUI 1984: Macintosh 1984: X Window System (MIT, ambito Unix) 1985: Windows 1.0 Ambienti operativi basati su GUI Linea Comando Ambiente grafico Ambienti operativi basati su EVENTI Programmazione Modale Programmazione Event Driven

7 Le GUI (2)

8 Da console a GUI Non cambia le strutture di controllo (cicli, ecc) Cambia profondamente il modo di gestire l input/output da e verso il mondo esterno Input: passaggio alla programmazione EVENT DRIVEN Viene meno il concetto di istruzione di lettura Scrittura di Routine di risposta ad eventi (no readline(stringa)) Una complessa gestione dei messaggi è gestita dall ambiente Output: invocazione di opportune API Grafiche Es: writeln( Hello World ) MsgBox( Hello World )

9 Programmazione con GUI (2) Programmazione diretta con API grafiche ed eventi relativamente complessa (-) Difficoltà per i programmatori provenienti da MSDOS e Unix (-) Necessità di una dettagliata comprensione dei meccanismi di generazione ed inoltro di eventi (-) Di fatto solo il C/C++ si rivela inizialmente facilmente adattabile alla nuova situazione Necessità di semplificazione

10 Visual Basic (1991?- 94): Visual Basic Linguaggio derivato dal BASIC Fortemente integrato con Windows Supporto (parziale) alla progr. ad oggetti Introduce la programmazione visuale Parte dell interfaccia grafica del programma viene disegnata e non più codificata (IDE) Il controllo sintattico (e quando possibile semantico) delle istruzioni viene eseguito all istante Introdotta anche con altri linguaggi (Visual C++)

11 Integrated Development Environment

12 Visual Basic (3) (-) Il linguaggio eredita i limiti del BASIC (poca potenza espressiva, non ottimizzato per l HW) (+) Eredita la semplicità del BASIC (+) L ambiente di sviluppo per la programmazione visuale lo rende un prodotto di successo (??) L ambiente evita (impedisce?) al programmatore di conoscere i dettagli sulla gestione degli eventi Perché proprio BASIC? (Bill Gates?)

13 Altri Visual Basic 1995: Visual Basic for Application (VBA) Integrazione di Visual Basic in altre applicazioni Word Excel Access, Power Point, etc Concetto di programma embedded (MACRO) Programmazione visuale diversa rispetto a VB Presenza di nuovi oggetti (fogli di lavoro) IDE più limitato Linguaggio di fatto identico a VB tradizionale

14 Processo di programmazione in Visual Basic Progetto dell applicazione Creazione dell interfaccia grafica Aggiunta del codice agli elementi visivi Esecuzione

15 Processo di programmazione in Visual Basic Un programma è costituita da Controlli (ciascuno rappresentato da un icona) Istruzioni L interazione dell utente con un qualunque controllo rappresenta un evento Ad ogni controllo sono associati diversi eventi Il codice è suddiviso in blocchi (routine) Una routine contiene il codice eseguito quando viene generato un evento su un controllo Click del mouse, pressione di un tasto, apertura di una finestra, ecc.

16 Differenza concettuale tra con VB e VBA Visual Basic Descrizione GUI Codice Sorgente Binario eseguibile Compilazione Linking Loading Programma in esecuzione Visual Basic for Application Binario Eseguibile Office Loading Office (Excel) in esecuzione Interpretazione Istruzioni VB File Office VBA

17 Applicazioni VBA Un applicazione VBA viene interpretata da Office Un applicazione VBA viene spesso chiamata MACRO Caratteristiche delle macro Esecuzione lenta (interpretazione di un codice intermedio) Accesso diretto agli oggetti del file di dati che contiene l applicazione VBA Capacità di eseguire codice maligno (essendo un applicazione a tutti gli effetti) VIRUS informatici contenuti dentro file Word o Excel VIRUS che vengono eseguiti quando si avvia l applicazione ospitante

18 Il linguaggio Elementi del linguaggio completamente identici a Visual Basic tradizionale Oggetti e componenti grafici standard molto simili (un sottoinsieme di VB) Oggetti nuovi per l interazione con le applicazioni ospitanti Excel (fogli, celle, grafici) In sostanza, chi sa programmare in VB standard programma anche in VBA Lo stesso non vale per VB.NET

19 VBA: l ambiente di lavoro L ambiente di lavoro diventa Office Considereremo come applicazione ospitante di riferimento Excel (2003) Visualizzazione della Toolbar

20 VBA: l ambiente di lavoro (2) Inserimento di un bottone Strumenti di controllo Strumenti di controllo Nessun Form utilizzato Il foglio stesso contiene gli oggetti

21 VBA: l IDE Visual Basic Doppio click sul pulsante per aprire un IDE (Integrated Development Environment) molto simile a quello di VB Non c è la toolbar (si trova nel foglio)

22 VBA: Un semplice esempio «ciao» All interno della routine di risposta all evento click invochiamo l API MsgBox Stesse API di Visual Basic Il titolo della finestra mostrata è Microsoft Excel perché l applicazione che il sistema operativo sta eseguendo non è l applicazione VBA, ma quella ospitante

23 La modalità progettazione Quando si fa doppio click su di un pulsante l ambiente apre l IDE VB e passa alla modalità di progettazione Il click su qualunque elemento fa riaprire l IDE VB Per tornare alla modalità d esecuzione occorre selezionare Esci da Modalità Progettazione nella barra degli strumenti VB

24 L abilitazione delle macro Normalmente le macro sono disabilitate Prevenzione da virus (primi anni 2000) Possibili diversi livelli di protezione

25 L abilitazione delle macro (2)

26 in conclusione In sintesi Macro VBA eseguite in applicazione Office ospitante Codice interpretato Linguaggio identico a Visual Basic Necessità di visualizzare barra strumenti VB Il foglio di calcolo contiene gli oggetti grafici Modalità progettazione ed esecuzione

27 Visual Basic Elementi del linguaggio e primi programmi

28 Variabili Dichiarazione di una variabile Parole chiave Dim e as Tipo di una variabile Tipo semplice Istanza di un oggetto

29 Variabili (2) Esempi dichiarazione tipo semplice Dim variabile1 as Integer Dim variabile2 as Long Dim variabile3 as String Esempi dichiarazione oggetto Dim variabile1 As Cell Dim variabile2 as Row

30 Variabili(3)

31 Funzioni di Input e Output InputBox(Prompt, Title, default_text, x-position, y-position) Scelta= MsgBox (Prompt, Style Value, Title ) Print

32 Un primo esempio Private Sub Command1_Click() Dim a As Integer Dim b As Integer a = 100 b = 200 MsgBox a + b End Sub = operatore di assegnamento

33 Un secondo esempio Private Sub Command1_Click() Dim a As Integer Dim b As Integer a = InputBox("Inserisci a") b = InputBox("Inserisci b") MsgBox a + b End Sub

34 Analisi dei due esempi Mostrano l uso di variabili intere Utilizzano due API di Windows per l I/O: MsgBox per l output InputBox per l input Approccio NON EVENT DRIVEN Concettualmente non differiscono da writeln e readln (o istruzioni analoghe) L input blocca l esecuzione Unica differenza: finestra invece di caratteri

35 Analisi dei due esempi (2) Abbandono dell idea di richiedere un input in un determinato momento L utente inserisci gli input in ordine sparso Al verificarsi di un determinato evento viene eseguita l elaborazione Come accedere al contenuto inserito? Dove sono memorizzati i valori?

36 I componenti e le proprietà In generale, ogni componente grafico (bottone, textbox o altro) dispone di un certo numero di proprietà Modificabili dall IDE Leggibili e scrivibili da codice In generale, le routine di risposta ad eventi leggono il valore di certe proprietà e ne impostano altre

37 Il componente TextBox Modificando la proprietà Name si modifica il nome dell oggetto grafico Tale nome è utilizzabile da codice Inseriamo due TextBox: Text1 e Text2

38 Il componente TextBox (2) Accesso da codice all oggetto Il nome dell oggetto è accessibile nel codice come qualunque altra variabile Accesso da codice alle proprietà OGGETTO.PROPRIETA Es. Text1.Text Es. Text1.BackColor Proprietà Text Contiene il contenuto attuale del campo di testo Utilizzabile come variabile contenente il valore dell input

39 Un esempio event driven Private Sub Command1_Click() Dim a As Integer Dim b As Integer a = Text1.text b = Text2.text Accesso alla proprietà text dell oggetto textbox MsgBox a + b End Sub

40 I commenti Il carattere (apice) introduce un commento Private Sub Command1_Click() Dim a As Integer Dim b As Integer Accesso alla proprietà text dell oggetto textbox a = Text1.text b = Text2.text MsgBox a + b End Sub

41 Ancora sulle routine di risposta Le routine di risposta ad un evento DEVONO essere veloci in esecuzione Non è pensabile scrivere molte istruzioni che tengano impegnata la macchina a lungo Il sistema operativo è in grado (entro certi limiti) di interrompere un esecuzione troppo lunga, oppure addirittura bloccata (PREEMPTION) Tuttavia, questa interruzione ad opera del sistema operativo, pur impedendo alla macchina di bloccarsi, non permette una corretta ripresa dell elaborazione degli eventi Esistono meccanismi più sofisticati (thread, timer) per gestire casi di lunghe sequenze di istruzioni Nei casi basilari (come quelli di questo corso) le routine di risposta agli eventi DEVONO ESSERE BREVI

42 Esercizio: area rettangolo L interfaccia richiesta

43 Esercizio: area rettangolo (2) Il codice Private Sub Command1_Click() 'dichiarazione variabili Dim base As Integer Dim altezza As Integer Dim area As Integer 'accesso alle proprietà dei campi di input base = textbase.text altezza = textaltezza.text 'calcolo dell'area area = base * altezza NON SONO ISTRUZIONI DI INPUT, MA DI LETTURA PROPRIETA 'scrittura a video dell'output MsgBox "L'area vale " & Str(area) End Sub