Algoritmi e diagrammi di flusso

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1 Algoritmi e diagrammi di flusso Pablo Genova [email protected] I. I. S. Angelo Omodeo Mortara Indirizzo Tecnico-Economico A. S

2 Cos'è un algoritmo? Algoritmo: procedimento che risolve un dato problema in un numero finito di passi La proprietà di finitezza è molto importante (l'algoritmo deve finire!) inoltre tipicamente un algoritmo è non ambiguo, porta ad un risultato univoco, viene eseguito in un tempo finito i passi costituenti sono elementari (non ulteriormente scomponibili) il passo dell'algoritmo si dice STEP in inglese Curiosità: la parola algoritmo deriva da Muhammad ibn Mūsā al-khwārizmī, matematico persiano della Corasmia attualmente Xiva (Хива) Uzbekistan

3 Dal problema all'algoritmo Quando costruiamo un algoritmo, creiamo una procedura generale, astratta, che ci permette di risolvere un problema Definiremo delle VARIABILI numeri o caratteri che variano nel corso dell'algoritmo e delle COSTANTI numeri o caratteri che rimangono costanti NON variano nel corso dell'algoritmo Esempio di costanti: π (pi greco) c (velocità della luce), ma anche qualunque valore numerico che non cambia più in tutto il procedimento, Esempio economico: aliquota IVA fissata ad es. al 23% IVA=23%

4 Diagrammi di flusso Per rappresentare un algoritmo usiamo la tecnica dei diagrammi di flusso. Se usata correttamente, è già un modo rudimentale di programmare, ovvero di elaborazione di un programma, che è un insieme di istruzioni comprensibile al calcolatore. Nel diagramma di flusso è già presente la logica della programmazione, ciò che manca è la codifica, ovvero il linguaggio concreto che esprime i vari passaggi in forma comprensibile al calcolatore (questo non lo vedremo) Curiosità flowchart originali IBM:

5 Blocchi elementari INIZIO FINE. I. O input connettori output... V Elaborazione (calcolo) F Selezione binaria

6 Quanti tipi di blocchi servono? I due informatici italiani Corrado Böhm e Giuseppe Jacopini hanno dimostrato che OGNI ALGORITMO PUO' ESSERE IMPLEMENTATO UTILIZZANDO LE SOLE TRE STRUTTURE: SEQUENZA, SELEZIONE ED ITERAZIONE Teorema di Böhm-Jacopini SEQUENZA E SELEZIONE le abbiamo già viste (le sequenze sono i blocchi di elaborazione) L'ITERAZIONE E' UNA STRUTTURA CHE PERMETTE DI RIPETERE un dato numero di volte una o più operazioni L'ITERAZIONE è anche nota come CICLO O LOOP

7 Esempio di iterazione Somma da 1 a 10 inizio S = 0 Definisco variabile S e la metto a 0 I = 0 Definisco variabile I e la metto a 0 I è un contatore I = I + 1 Incremento di 1 il contatore metto I+1 in I Questo serve a fare il CICLO S = S + I Incremento la somma di I, questo serve a fare la somma V I < 10 F BLOCCO IL CICLO QUANDO HO RAGGIUNTO IL NUMERO RICHIESTO (10) attenzione è minore stretto è < NON CONTINUA

8 S O VISUALIZZO S FINE I cicli sono in qualche modo l'essenza della programmazione perché vi permettono di dire al calcolatore di ripetere tante volte una data operazione e quindi di fare calcoli complessi o lunghi per l'umano

9 Esempio di selezione Confrontare le aree di un quadrato e di un cerchio e dire qual è la figura con area maggiore inizio pi_greco = Definisco la costante pi_greco come (approssimazione) L, R I Inserisco lato del quadrato e raggio del cerchio A_q = L*L Calcolo area quadrato A_c =pi_greco * R * R Calcolo area cerchio Il cerchio ha area maggiore O V A_c > A_q F O Il quadrato ha area maggiore fine

10 Nella verifica vi chiedo anche semplici esercizi su TABELLE DI VERITA' UNITA' DELL'INFORMATICA (dal bit al Terabyte) CONVERSIONI BINARIO DECIMALE Es. se p è VERO e q è FALSO, com'è l'espressione logica p and (q or not p) 1 TB (Terabyte) quanti bit sono? E quanti MB (Megabytes) sono Il numero binario quanto vale in decimale e il numero decimale 123 quanto vale in binario? Scrivere il procedimento per giustificare i calcoli!!! (sono malfidente, se non vedo non credo ;-))