Elementi di informatica: software, programmazione e diagrammi di flusso

Software e programmazione

Indice

• Programma vs Algoritmo
• Diagrammi di flusso
• Software applicativo

Da un problema ad un programma

Problema
Algoritmo
Programma
Metodo
Risolutivo
Linguaggio
Programmazione

Programma

• Definisce una sequenza di istruzioni che devono essere eseguite per
  risolvere un problema
• Scritto in un linguaggio di programmazione
• A basso livello
• Vicino al linguaggio macchina (poca astrazione)
• Direttamente eseguibili dal processore
• Esempio: Assembly
• Ad alto livello
• Orientati al programmatore
• Istruzioni simili al linguaggio umano (elevata astrazione)
• Il programma deve essere «trasformato» per essere eseguito dal processore
• Esempio: C/C++, Java, Python, ...

Algoritmo

• Un algoritmo è un insieme ordinato di passi che descrivono i dati che
  devono essere utilizzati e determinano la sequenza di azioni
  elementari che devono essere svolte per risolvere un problema
• Esempio: ricetta della besciamella
• Ingredienti -> dati
• Procedimento > sequenza di azioni
• Preparazione della besciamella -> problema

Tipologie di azioni

• Azioni elementari
• Operazioni che l'esecutore dell'algoritmo è in grado di compiere direttamente
• Azioni composte condizionali
• Si eseguono delle azioni solo se una condizione risulta essere vera. Se risulta
  falsa se ne eseguono altre
  se
  allora < azioni>
  altrimenti
• Azioni ripetitive
• Si eseguono delle azioni finché una condizione è vera. Quando risulta essere
  falsa si termina la ripetizione
  finché
  ripeti

Esempio: ricetta besciamella

Ingredienti e strumenti (dati)

• 1/2 etto di burro, 1/2 etto di farina, 1/2 litro di latte, 1/2 cucchiaino di
  sale, 5 grammi di pepe e noce moscata
• 1 casseruola, 1 setaccio, 1 coltello, 1 cucchiaio, 1 fornello

Preparazione (azioni)

• setaccia la farina
• metti la farina setacciata nella casseruola con 50 cc di latte freddo
• se il burro è in un pezzo unico allora taglia a pezzetti il burro
• aggiungi alla casseruola il burro e 300 cc di latte
• accendi il fuoco
• metti la casseruola sul fuoco
• finché non bolle ripeti mescola
• se vuoi piccante
  allora finché non piccante ripeti aggiungi pepe
  altrimenti aggiungi noce moscata
• aggiungi 150 cc di latte
• fai cuocere per 20 minuti

Diagramma di flusso

• Descrivono in modo grafico le azioni che compongono
  un algoritmo e il loro flusso di esecuzione
• Ogni azione è rappresentata da un blocco
• I blocchi sono collegati tra loro da archi orientati
• Tipologia di blocchi
• Blocchi inizio/fine -> forma ellittica
  Indicano il punto di inizio e di fine dell'algoritmo
• Blocchi azione -> forma rettangolare
  Specificano azioni elementari che devono essere eseguite
• Blocchi condizionali -> forma romboidale
  Differenziano il flusso di esecuzione in base al risultato della
  valutazione di una condizione
• Blocchi input/output -> forma trapezoidale
  Specificano azioni di input e output (come leggere e scrivere)

Tipo di blocco

Significato
START
inizio algoritmo
fine algoritmo
END
azione
blocco di azione:
azione elementare
che deve essere eseguita
T
F
condizione
VERA
FALSA
blocco di condizione:
condizione che
deve essere valutata;
flusso differenziato a
seconda che la condizione
sia vera o falsa
1/0
blocco di input/output:
operazione di input/output
da eseguire

Esempio

Ricetta besciamella

START
setaccia 50 g di latte
metti la farina in casseruola con 50 cc latte freddo
T
F
burro pezzo
unico
taglialo a pezzi
aggiungi burro e 300 cc latte
accendi fuoco
metti casseruola sul fuoco
F
non bolle
T
mescola
T
F
vuoi
piccante
agg. noce moscata
F
T
piccante
agg. pepe
aggiungi 150 cc latte
cuoci 20 minuti
END

Software applicativo

• Programma che nell'esecuzione crea
  un ambiente virtuale fornendo
  comandi specifici in base al compito
  che deve svolgere

HW

SISTEMA OPERATIVO
SW APPLICATIVO

• Sviluppato in modo indipendente dalla macchina fisica
• Sfrutta le funzioni offerte dal sistema operativo
• Per lo stesso applicativo, versione diversa per sistemi operativi
  diversi
• Esempio: pacchetto Microsoft Office

Esempio: basi di dati

• Insieme di informazioni strutturate archiviate elettronicamente in un
  sistema informatico
• Gestiti da sistemi DBMS ( Data Base Management System)
• Memorizzano, in forma strutturata, grandi quantità di informazioni
• Permettono operazioni di modifica e reperimento delle informazioni
• L'interrogazione di una base di dati avviene tramite query

Esempi

• Elaborazione di testi
• Forniscono strumenti per scrivere, comporre, impaginare e stampare
  documenti -> es. Microsoft Word
• Fogli elettronici (spreadsheet)
• Software che permettono elaborazioni matematiche e statistiche sui dati
• Permettono di realizzare grafici dai dati elaborati -> es. Microsoft Excel

Fine