G. Ascia
Sistemi di Elaborazione delle
Informazioni
Algoritmi e Programmi
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Risoluzione di un problema
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Il procedimento di soluzione di un problema dovrebbe
essere caratterizzato da:
Î analisi del problema e identificazione di una soluzione
da parte nostra;
Î descrizione della soluzione per l’esecutore;
Î interpretazione della soluzione da parte dell’esecutore;
Î attuazione del metodo risolutivo da parte dell’esecutore;
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Fasi di risoluzione di un problema
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Problema
Analisi
Soggetto 1
Soluzione
Stesura di una
descrizione
Descrizione
Interpretazione
Soggetto 2
Descrizione
interpretata
Esecuzione
Soluzione
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Esempi di soluzione di un problema
Ricetta per cucinare gli spaghetti
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ÎMetti l’acqua nella pentola
ÎFai bollire l’acqua
ÎMetti la pasta nell’acqua
ÎAggiungi un pò di sale
ÎAttendi 6 minuti
ÎScola la pasta
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Esempi di soluzioni
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Ricerca utente in un elenco telefonico
ÎDati
9 Un insieme ordinato di coppie <nome, numero>
9 Un nome X da ricercare
Î1) Leggi la prima coppia <nome, numero>
Î2) Se non hai oltrepassato l'ultima coppia Allora:
9 Se nome = X allora il numero di telefono di X è quello letto;
9 Altrimenti leggi la prossima coppia e vai al passo 2)
ÎAltrimenti
9 Il nome X cercato non è nell'elenco
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Proprità della soluzione
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La soluzione deve:
Îessere descritta in una forma interpretabile dall’esecutore;
Îspecificare l’esecuzione di azioni che egli è effettivamente
in grado di ottenere.
Ogni esecutore è caratterizzabile in base alle sue capacità
di :
Î interpretazione (linguaggio);
Î esecuzione (istruzioni che è in grado di eseguire).
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Algoritmo
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Un algoritmo è un metodo per la soluzione di un problema
adatto ad essere implementato sotto forma di programma
Un algoritmo si puo` definire come un procedimento che
consente di ottenere un risultato atteso eseguendo, in un
determinato ordine, un insieme di passi semplici
corrispondenti ad azioni scelte solitamente da un insieme
finito
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Proprietà degli Algoritmi
L'algoritmo è caratterizzato da
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ÎFinitezza: Composto da un numero finito di passi
elementari. Le operazioni sono eseguite un numero
finito di volte
ÎNon ambiguità: I risultati non variano in funzione della
macchina/persona che esegue l'algoritmo
(deterministico)
ÎRealizzabilità: Deve essere eseguibile con le risorse a
disposizione
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Esempi di Algoritmi
Verifica se un numero è pari o dispari
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ÎPrendi il numero
ÎCalcola il resto della divisione intera del numero per 2
ÎSe il resto è zero
9 Allora il numero è pari
9 Altrimenti il numero è dispari
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Algoritmi e programmi
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Un linguaggio formale definito per un computer si chiama
Linguaggio di Programmazione
Un Algoritmo espresso attraverso un Linguaggio di
Programmazione si chiama Programma
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Processo di sviluppo di un programma
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Problema
Analisi
Soluzione
informale
Formalizzazione
Sistema Informatico:
Strumenti di supporto evoluti (CASE)
Soluzione
Formale
Sistema Informatico:
Ambiente di sviluppo tradizionale
Algoritmo
Programmazione
Programma
(alto livello)
Traduzione
Esecutore del
Linguaggio Macchina
(HW)
Esecutore del
Linguaggio
ad alto livello
Programma
(macchina)
Esecuzione
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Rappresentare un Algoritmo
Rappresentazione grafica
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ÎDiagramma di flusso (noto anche come
diagramma a blocchi o flow-chart)
Rappresentazione testuale
ÎNotazione Lineare Strutturata (o
pseudocode)
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Operazioni di Base
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Le operazioni primarie sono
ÎTrasferimento di informazioni (istruzioni di I/O)
9 Lettura dati, scrittura risultati, visualizzazione dati intermedi
ÎEsecuzione di calcoli (valutazione espressioni)
ÎIstruzioni di assegnamento
ÎStrutture di controllo (che modificano il flusso sequenziale di
esecuzione delle operazioni)
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Simboli Convenzionali
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ingresso/uscita
inizializzazione
documento
Elaborazione
inizio/fine
input manuale
elab. predefinita
connessioni
disco
decisione
mem. sequenziale
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Istruzioni di I/O
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Lettura di dati in ingresso (input)
Scrittura dei risultati in uscita (output)
Diagramma a blocchi
Pseudocodice
leggi A
leggi A
scrivi B
scrivi B
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Istruzione di Assegnamento
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Concetto di variabile
ÎIdentificata da un’etichetta/identificatore simbolico
ÎPuò essere comodo pensare alla variabile come ad un
contenitore in cui possiamo memorizzare o reperire dei
dati utilizzati durante il calcolo
ÎL’istruzione di assegnamento permette di assegnare un
valore ad una variabile
A=5
Alla variabile A
viene assegnato il
valore 5
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Istruzione di Assegnamento
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Inizializzazione
Î All’inizio di un algoritmo una variabile non ha alcun valore
Î Non ha quindi senso utilizzarla in una espressione (è un errore!)
Î Essa deve essere inizializzata
9 O esplicitamente mediante un assegnamento
9 Oppure mediante una operazione di lettura
START
START
B=0
leggi B
A=B+3
A=B+3
CORRETTO
CORRETTO
START
A=B+3
ERRORE
B non è inizializzata
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Istruzione di Assegnamento
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E’ stato usato il simbolo = per indicare l’istruzione di assegnamento
Alcuni testi/autori indicano invece il simbolo ← (per evitare confusione
con l’operatore di uguaglianza)
Dato il seguente frammento di codice
…
A=5
A=A+1
Cosa fa quell’istruzione?
L’esecutore esegue i seguenti passi
Î Prima valuta l’espressione a destra, cioè calcola il valore di A+1 che vale 6
Î Dopo assegna tale valore alla variabile a sinistra, cioè ad A
Î Alla fine dell’esecuzione di quella istruzione quindi, A vale 6
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Valutazione delle Espressioni
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L’esecutore è in grado di valutare espressioni aritmetiche
Diagramma a blocchi
Pseudo-codice
B = 5*(82-35)/7
B = 5*(82-35)/7
A = (B+34)/B*2
A = (B+34)/B*2
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