I linguaggi macchina sono i più rudimentali; vengono espressi in codice binario e sono direttamente interpretabili dalla CPU per la loro immediata corrispondenza con i segnali elettrici con cui vengono tradotti.

Continua a leggere »

Il computer, come è noto, necessita per il suo funzionamento logico e elettrico di impulsi codificati nei due soli stati che esso è in grado di riconoscere. Ci si esprime quindi con termini livello alto e livello basso, di tensione, associabili ai valori logici 1 e 0. Un codice formato solo da tale tipo di simboli viene chiamato linguaggio macchina.

Continua a leggere »

Lo sviluppo di internet e la sempre più stretta integrazione tra il mondo dei personal e la Rete, resa evidente dall'evoluzione dei sistemi operativi e dei principali programmi applicativi, ha portato in primo piano ambienti di programmazione prima riservati ai soli esperti. E' questo il caso dei linguaggi ipertestuali, dedicati cioè a gestire i più vari formati di file, da quelli di testo alle immagini, ai suoni, alle animazioni ecc.

Fra i più diffusi citiamo HTML e Javascript, nomi familiari anche agli utenti meno esperti della Rete. Pur non essendo espressamente a ciò dedicato, anche un programma di videoscrittura come Word consente fra l'altro di redigere ipertesti e scrivere pagine Web mediante il linguaggio HTML.

HTML
La sigla HTML esprime le iniziali dell'espressione Hyper Text Markup Language, ossia il linguaggio per la rappresentazione di ipertesti. Si tratta di un linguaggio di programmazione ad oggetti molto semplice da usare, e in grado di produrre pagine Web come quelle di Internet.
Il linguaggio HTML è molto potente, ma per la sua semplicità non necessita neanche di un editor dedicato, essendo sufficiente allo scopo anche rudimentale NotePad di Windows.

Caratteristiche
Il linguaggio tipico del mondo Internet, aperto a milioni di utenti dotati delle piattaforme hardware e software più varie, deve essere obbligatoriamente dotato di una grande versatilità. L'HTML infatti ha la capacità di dialogare con sistemi Windows, Mac, Unix e altri.
E' inoltre caratterizzato da una notevole duttilità, che consente al programma di esplorazione della Rete (browser) che lo gestisce di ignorare le parti di testo non riconosciute. Ciò permette di rendere sostanzialmente leggibile un documento anche ad un browser non recente, consentendo così l'introduzione di continui miglioramenti al linguaggio senza danneggiare troppo i vecchi utenti.

Script
Una delle caratteristiche più rilevanti nella sua versione detta dinamica (DHTML) è la possibilità di poter inserire all'interno della pagina parti del testo, dette script, provenienti da altri linguaggi.
Lo script è una parte di programma in grado di essere eseguita localmente presso il PC dell'utente (client) evitando l'intervento di rete ed eliminando così parecchi tempi morti dovuto al traffico in linea.

Applet
Un particolare utilizzo dello script è quello volto alla realizzazione di applet. Con tale nome si indica una piccola applicazione inclusa in una pagina HTML, come le finestre interattive, le immagini in movimento o dotate di suoni, caratteristiche delle pagine di Internet o di altri strumenti multimediali, come le enciclopedie su CD ecc.

VBScript
Nell'ambito dei linguaggi dedicati alla produzione di pagine Web citare Visual Basic Script, prodotto dalla Microsoft e denominato anche VBScript. Si tratta di un'estensione del linguaggio di programmazione visuale Visual Basic dedicata in particolare alla realizzazione di applet.

JavaScript
La fama del linguaggio di programmazione Java è legata anche ad una sua versione ridotta, JavaScript, che si pone come antagonista di VBScript nella realizzazione di applet per l'HTML.
JavaScript è sostenuto dalla casa Netscpe, concorrente della Microsoft nel mondo dei browser. Ciò spiega la ragione per cui fra le due diverse applicazioni si verifichino a volte, nonostante i tentativi di standardizzazione, alcuni problemi di incompatibilità. Per superarli, la stessa Microsoft ha prodotto una sua versione del programma chiamata Jscript, in gran parte compatibile con JavaScript.

XML
L'enorme sviluppo delle possibilità di HTML ha messo in difficoltà gli stessi produttori dei browser, in sostanza Microsoft e Netscape, che devono gestire un linguaggio sempre più ricco e complesso. Si è quindi reso necessario suddividere il testo del programma in moduli, scritti mediante un sottolinguaggio dedicato a particolari applicazioni. Ogni modulo risulta costituito da un insieme di tag. Tale sottolinguaggio ha preso il nome di XML (Extensible Markup Language, linguaggio di rappresentazione estensibile), da inserire all'interno del testo redatto ancora in HTML. Lo standard di tale metodologia è tuttavia ancora in evoluzione.

Continua a leggere »

Linguaggi visuali
IL problema più difficile che si presenta durante la scrittura di un programma è la scrittura del codice finalizzato alla creazione di un’interfaccia di tipo grafico che consente un colloquio agevole con l’utente. Per consentire anche ai programmatori non esperti lo sviluppo di interfacce simili a quelle dei sistemi operativi di tipo grafico sono stati creati i linguaggi di programmazione visuali.

Visual Basic
Si cita in proposito come esempio il Visual Basic prodotto dalla Microsoft. Il Visual Basic rappresenta un’evoluzione del Basic originario; oltre a mantenerne le prerogative e il nome delle principali istruzioni, in esso è fortemente sviluppata la programmazione ad oggetti. Le potenzialità della versione Visual Basic Script vengono particolarmente usate dai programmatori per la realizzazione delle pagine Web, ossia di quegli ambienti interattivi familiari ai navigatori di Internet. La possibilità di lavorare con gli strumenti di Visual Basic è offerta anche agli utenti di Word 97, scegliendo dal menu Strumenti, Personalizza, la voce apposita.
Il procedimento standard per questo tipo di programmazione è il seguente:
- si disegna l’interfaccia utilizzando gli oggetti grafici che vengono messi a disposizione;
- si scrivono i sottoprogrammi associati agli eventi generati dall’utente durante il colloquio con l’interfaccia.

I sottoprogrammi vengono scritti utilizzando linguaggi ad alto livello, come ad esempio il Basic nel caso del Visual Basic. Il modo di programmare risulta sostanzialmente differente rispetto a quello classico per i seguenti motivi:
- il programma è costituito da un’insieme di procedure tra loro indipendenti;
- ciascuna di queste è associata ad uno degli oggetti di cui è composta l’interfaccia;
- una procedura viene eseguita soltanto quando ha luogo l’evento corrispondente.

Questo modo di programmare viene anche identificato con il termine programmazione per eventi. Per scrivere il programma relativo ad un’applicazione si deve in pratica procedere nel modo seguente:
- determinare gli eventi ai quali si deve reagire;
- individuare gli oggetti destinati a generare l’evento.

Elaborazione di un’applicazione
Lo scopo della tradizione che segue non è di entrare nei dettagli del metodo ma quello di far capire le possibilità operative e il procedimento di base da seguire durante l’elaborazione di un’applicazione.

Ambiente di lavoro

• I comandi necessari per creare un applicazione sono accessibili utilizzando:
• la barra dei menu;
• le icone della barra degli strumenti;
• le icone della barra degli oggetti grafici (tollbox).

Procedimento

La creazione di un'applicazione deve procedere attraverso i seguenti passi:

• creazione dell'interfaccia;
• definizione delle proprietà;
• scrittura del programma.

Gli elementi grafici di cui è costituita l'interfaccia hanno delle proprietà caratteristiche (properties) che possono essere modificate in sede di elaborazione del progetto; esse concorrono a definire:

- l'aspetto grafico dell'interfaccia stessa:

- il nome con cui il programma richiama gli oggetti grafici.

La scrittura del codice rende operativa l'applicazione; nel caso della calcolatrice ad esempio la pressione ordinata deve produrre la visualizzazione dell'operazione corrente e del risultato nella casella di testo.

Continua a leggere »

I linguaggi ad alto livello (o evoluti) sono concepiti per facilitare il dialogo con l’operatore, facendo uso di istruzioni più complesse e potenti, e identificare da sigle tratte in genere dalla lingua parlata. Nel seguito della trattazione si accennerà ai seguenti linguaggi:

• Basic;
• C;
• Java;
• Pascal;
• Visual Basic;
• HTML;
• VBScript;
• JavaScript;
• XML.

I linguaggi di alto livello sono molto simili ai linguaggi naturali. Ciò consente una migliore stesura del programma, una più agevole leggibilità da parte di altri programmatori, e rende più semplice la ricerca degli errori. Tali linguaggi mantengono la loro validità in generale, svincolando quindi il programmatore dalle rigidezze dovute al particolare processore usato. Viene comunque in genere mantenuta la possibilità, quando necessario, di inserire nel corpo del programma un richiamo a parti scritte in linguaggio Assembly.


Linguaggio: Basic
Il Basic è uno dei primi e più semplici linguaggi di programmazione; nonostante il suo uso sia ridotto, mantiene tuttavia una sua validità soprattutto per i principianti. Nelle sue prime versioni le righe di istruzioni venivano numerate, consentendo così di riferirsi ad esse come indirizzo di destinazione per altre istruzioni. Ciò tuttavia complicava notevolmente la comprensione del programma. La produzione del risultato veniva inoltre rallentata dall’utilizzo di un traduttore di tipo interprete, in cui le istruzioni vengono ritradotte ogni volte che vengono incontrate.
Le versioni più recenti hanno superato il problema permettendo il ricorso alla tecnica della programmazione strutturata e alla compilazione. Permane la possibilità di far uso di variabili senza una loro dichiarazione preventiva, caratteristica che semplifica l’uso del linguaggio ma non ne permette una gestione ottimizzata.


Linguaggio: Pascal
Il linguaggio di programmazione Pascal è uno dei più diffusi, anche se principalmente nell’ambiente didattico, per alcune sue peculiarità, quali la facilità d’uso e la potenza di elaborazione. La sua strutturazione permette di redigere programmi chiari e lineari, interpretabili senza troppe difficoltà anche da chi non ne è l’autore, evitando i fastidiosi salti nella sequenza di esecuzione del lavoro che erano caratteristici dei linguaggi precedenti. Il ricorso a istruzioni costituite da espressioni compiute della lingua inglese, e non a semplici sigle o abbreviazioni come accade sovente per altri linguaggi, facilita inoltre la stesura del programma a chi vi accede per la prima volta.
Nella versione denominata TurboPascal, assunta nel campo a standard di riferimento, è inoltre particolarmente curata la possibilità di creare immagini grafiche interattive. Anch’esso prevede la programmazione ad oggetti, e possiede pratici strumenti di debug che consentono di ripercorrere passo passo il programma alla ricerca degli errori logici. Il Turbo Pascal è uno dei primi linguaggi ad aver adottato l’ambiente integrato di sviluppo (IDE), che consiste in pratica in un’unica finestra in cui è possibile visualizzare del programma, la sua correzione e il risultato dell’esecuzione.


Linguaggio: Java
Nonostante la fama acquisita nell’ambiente Internet da una sua versione omonima, il linguaggio Java è un vero e proprio strumento di programmazione. L’aspetto di un programma redatto in Java ricorda molto quello di un programma scritto in C++.
Numerose sono però le differenze dai linguaggi tradizionali. Si ricorda ad esempio che il Basic originario era interpretato, ossia tradotto riga per riga, mentre il C è un linguaggio compilato, ossia tradotto in un colpo solo mediante la creazione di un codice in linguaggio macchina. Java usa una singolare strada intermedia: un programma compilatore produce un codice intermedio, indipendente dal sistema operativo e dall’hardware. Tale codice viene quindi successivamente interpretato per essere eseguito negli ambienti di destinazione.
Particolare è inoltre la gestione della memoria, indirizzabile manualmente e rimovibile automaticamente. Ciò rende superflui gli strumenti detti puntatori, tipici del C, destinati a tale compito.


Linguaggio C
Il linguaggio di programmazione C, pur presentando le caratteristiche dei linguaggi ad alto livello, permette al programmatore una buona interazione con la CPU. La programmazione in C arriva quindi a sostituirsi alla programmazione in Assembly, consentendo inoltre di inserire nel corpo del programma frammenti scritti in linguaggio a basso livello.
Una sua evoluzione è il C++, che permette una maggiore flessibilità nella definizione dei tipi di dati. La sua caratteristica saliente è la possibilità di realizzare una programmazione orientata agli oggetti (OOP). Particolare importanza assume nel linguaggio C l’uso di puntatori, particolari strumenti software che hanno il compito di destinare parte della memoria disponibile ai vari oggetti.
Il linguaggio C, grazie alla sua versatilità e alle sue potenzialità, è diffusamente utilizzato anche per la stesura dei principali programmi applicativi e per la realizzazione degli stessi sistemi operativi.

Continua a leggere »

La programmazione ad oggetti rappresenta un particolare tipo di approccio alla tecnica della programmazione, e si presta tra l’altro al trattamento dei problemi legati alla multimedialità e alla creazione di pagine per Internet. I suoi elementi principali sono i seguenti:

• oggetti;
• proprietà;
• eventi;
• metodi.

Gli oggetti sono elementi del linguaggio dotati di particolari proprietà. Si pensi ad un testo, dotato di un carattere, uno stile, una dimensione e un colore. O ad una immagine, caratterizzata dal formato, dalle dimensioni, dalla risoluzione ecc.
Gli oggetti possono trasmettere le loro proprietà ad altri elementi di grado superiore. Ad esempio, un punto è individuato dalle proprie coordinate, una linea può essere definita dai due punti estremi, un quadrato dalle quattro linee che lo formano ecc.
Gli eventi sono particolari circostanze che si verificano nel sistema. Nella maggior parte dei casi sono indotti dall’operatore con la pressione di un tasto o col click di un mouse, ma possono accedere anche per cause esterne, come lo scadere di un limite di tempo, l’arrivo di un segnale dalla rete ecc.
Per mezzo di particolari metodi (o funzioni) gli eventi arrivano a modificare le proprietà dell’oggetto considerato.
Si pensi al metodo che permette l’evidenziatore di un testo, in cui una scritta (oggetto) cambia colore (proprietà) in seguito al passaggio del mouse (evento).

Continua a leggere »

Per gli appassionati di codici html, C++, Basic, Pascal questa è la sezione fatta apposta per voi.
A prima vista potrebbero sembrare argomenti piuttosto difficili ma se vengono letti dalle basi iniziali anche impossibile può trasformarsi in qualcosa a portata di mano. Ovviamente per certe cose bisogna avere passione.

Linguaggi di programmazione
Tecniche di Programmazione
Programmazione strutturata
Programmazione ad oggetti
Linguaggi di Alto Livello
Linguaggio Visual Basic
Linguaggio HTML
Linguaggi di Basso Livello
Linguaggio macchina
Programmi applicativi

Continua a leggere »

Nella stesura di un programma è importante seguire delle modalità che permettano sia di facilitarne la stesura e la lettura che la successiva esecuzione. La tecnica più seguita è quella della programmazione strutturata, che prevede la scomposizione del problema procedendo per blocchi di istruzioni da eseguire consecutivamente. La programmazione strutturata fa uso di strutture logiche estremamente semplificate, alle quali vanno dunque ricondotti i problemi da risolvere.
In questa tecnica di programmazione, tipica dei linguaggi più evoluti, viene quindi esclusa, o fortemente limitata, la possibilità di saltare da un punto all'altro del programma, come invece avviene in altri tipi di programmazione.


Struttura
Per l'esecuzione di un programma occorre innanzitutto definire gli elementi che ne fanno parte, quindi descrivere la sequenza delle operazioni da compiere. Ciò avviene ad esempio nei linguaggi di programmazione Fortran, Pascal e C, di la struttura di un programma prevede le seguenti due parti:

• parte dichiarativa, in cui si elencano le variabile e le procedure utilizzate;
• parte esecutiva, contenente le istruzioni in cui è stato tradotto l'algoritmo.

La parte dichiarativa si divide a sua volta in due sezioni: quella che riporta l'indicazione delle costanti e delle variabili del programma e quella in cui si definiscono particolarmente strutture come le funzioni e le procedure.

La parte esecutiva è invece quella in cui si affronta il problema o lo si avvia a soluzione

Metodologia top-down

La tecnica attraverso la quale si esplica la programmazione strutturata viene chiamata top-down, termine che esprime l'ordine di esecuzione delle istruzioni, e cioè dall'alto in basso, ma anche l'approccio usato per la semplificazione dei problemi procedendo dal generale al particolare. Ogni problema complesso viene infatti scomposto fino a raggiungere il livello più facilmente interpretabile ed eseguibile.

Continua a leggere »

Come si è detto l’attività necessaria alla stesura di un programma prende il nome di programmazione. Essa può pensarsi suddivisa nelle seguenti fasi di lavoro:

• formulazione (identificazione) del programma
• analisi del problema;
• ricerca dell’algoritmo;
• stesura del programma;
• verifica della sua esattezza.

In base ai risultati dell’elaborazione il programma va ulteriormente corretto, fino a giungere ad una sua stesura definitiva.

Formulazione del problema
Prima di stendere il programma atto ad eseguire un certo lavoro è opportuno valutare le seguenti condizioni:
individuare con precisione il risultato che si deve conseguire;
controllare che il problema sia formulato in modo corretto;
verificare che la sua risoluzione sia economicamente conveniente.

L’ultima condizione si verifica in genere quando si devono elaborare grandi quantità di dati, quando l’elaborazione va eseguita in tempi brevi o quando i problemi da trattare sono tali da non poter essere risolti con altri strumenti. La formulazione del problema, sia esso scientifico, tecnico o amministrativo, è in genere effettuata da esperti dei vari settori, i quali ne esaminano i dettagli e le ipotesi di soluzione, lasciando le fasi successive agli specialisti di informatica.

Analisi del problema
Tale fase è svolta da tecnici chiamati analisti. Il lavoro di analisi del problema deve valutare se il problema proposto può essere realizzato dal calcolatore e stabilire quali sia il migliore procedimento di soluzione, in relazione al sistema di elaborazione disponibile. Vanno inoltre previste tutte le condizione che possono presentarsi durante lo svolgimento del lavoro, anche al di fuori delle normali modalità di esecuzione, al fine di garantire comunque la funzionalità del programma. Dopo aver esaminato le varie fasi di lavoro, l’analista stende un diagramma di flusso che permette di rappresentare in forma schematica il lavoro da eseguire.

Ricerca dell’algoritmo
A questo punto interviene il programmatore, che ha il compito di individuare l’algoritmo di soluzione, ossia la struttura operativa che deve essere seguita durante l’elaborazione, componendo ogni blocco in una successione di operazioni elementari traducibili in istruzioni per il calcolatore in relazione al linguaggio di programmazione adottato. In altre parole, l’algoritmo rappresenta quella serie di criteri che permettono, introducendo dei dati nel sistema, di ottenere dei risultati col problema da risolvere.
Fra le varie caratteristiche che deve possedere un algoritmo si citano le seguenti:
compiutezza;
univocità;
realizzabilità.

La compiutezza di un algoritmo è una garanzia della sua effettiva funzionalità, e rappresenta la caratteristica di poter essere realizzato un numero finito di cicli, definito all’inizio o in fase di elaborazione, ma comunque in modo tale da poter venire effettivamente eseguito.
L’univocità dell’algoritmo deve assicurare che a parità di dati di ingresso e di qualunque altra condizione che definisce il problema, i risultati debbano essere sempre gli stessi.
La realizzabilità di un algoritmo va verificata nella pratica, controllando che le istruzioni previste dal programma siano nelle condizioni date effettivamente eseguibili.

Stesura del programma
La redazione del diagramma di flusso espressa in forma grafica mediante il diagramma a blocchi permette una rappresentazione del problema in modo indipendente dal linguaggio di programmazione e dal processore disponibile. A questo punto occorre però far corrispondere ad ogni operazione, simboleggiata nel diagramma a blocchi, l’istruzione più adatta a risolvere quel particolare passo del problema nel linguaggio ad alto livello scelto, realizzando così la fase di stesura del programma.

Regole di stesura
Per corretto uso di un programma vanno evidentemente stabilite delle regole di stesura e di collegamento, ossia delle convenzioni ortografiche e sintattiche. Ciò tuttavia non basta: in modo del tutto analogo a quanto accade per le convenzioni matematiche, occorre stabilire la procedura operativa per l’interpretazione dell’operazione voluta, e cioè la regola semantica. Ad esempio, nella seguente scrittura:
A = B + C x D
Le regole ortografiche sono rispettate, ma permane un ambiguità rispetto all’ordine di esecuzione delle operazioni. Se si vuole fare in modo che il programma effettui prima il prodotto di C e D, e sommi il risultato con la variabile A, come avviene nell’algebra tradizionale, ciò va esplicitato nella traduzione del programma, e di tale regola occorrerà tenere conto in fase di stesura. In assenza di tali specificazioni, vi è il rischio che il programma esegua le operazioni nell’ordine in cui sono scritte, sommando quindi B e C prima di effettuare la moltiplicazione per D.

Verifica
Prima di passare all’esecuzione del programma è opportuno procedere ad una fase di verifica (debug) per cercare di eliminare gli eventuali, ma in genere inevitabili, errore di programmazione. Questi possono consistere in semplici scorrettezze formali, come sviste di tipo ortografico, o in errori di tipo sintattico, relativi cioè all’insieme del costrutto di un’istruzione, con modalità del tutto analoghe a quanto accade nella lingua parlata. Può accadere tuttavia che ad una correttezza formale non corrisponda una perfetta esecuzione del lavoro per la presenza di errori di tipo logico, consistenti in un’impropria realizzazione dell’algoritmo scelto, o nella stessa inadeguatezza di questo a svolgere il lavoro richiesto. Se tutte le fasi di programmazione si sono svolte correttamente, il programma è pronto per essere definitivamente eseguito.

Continua a leggere »

Nell’utilizzo di un prodotto informatico l’utente medio fa normalmente uso di programmi applicativi presenti sul mercato. Chi volesse però, per esigenze particolari, far uso di uno strumento personalizzato, deve ricorrere a un linguaggio di programmazione, come appunto quelli utilizzati dalle casi di progettazione software per confezionare i loro prodotti. I linguaggi di programmazione sono particolari strumenti software, in pratica dei programmi, usati per la scrittura di altri programmi di tipo più complesso, in modo da permettere un dialogo agevole fra l’uomo e la macchina.

Per ottenere ciò occorre rispettare le regole imposte dal linguaggio di programmazione adottato, in particolare la sua sintassi. Le istruzioni redatte in questo modo vengono poi tradotte in un linguaggio più adatto alle caratteristiche di funzionamento elettrico della macchina.
Esistono quindi diversi tipi di linguaggi, classificabili in base all’affinità che presentano con le modalità espressive dell’uomo:
- linguaggi ad alto livello;
- linguaggi a basso livello;
- linguaggi macchina.

Elementi di programmazione
Così come accade per la lingua parlata, nello sviluppo di un programma occorre far uso di una serie di elementi base, che combinati e connessi fra loro formano le strutture logiche adatte a sviluppare il concetto voluto e ad eseguire il lavoro prefissato. In una scala che va dal semplice al complesso, nei linguaggi di programmazione è possibile individuare i seguenti elementi:
- caratteri;
- parole;
- istruzioni;
- procedure;
- funzioni;
- strutture;
- programma.

Caratteri
Ogni linguaggio è basato su un particolare alfabeto, costituito da vari caratteri, ad esempio quello dell’algebra è costituito dalle lettere dell’alfabeto maiuscole e minuscole, dalle dieci cifre decimali e da alcuni segni speciali, come simboli delle operazioni, la linea di frazione, le parentesi, la virgola decimale ecc.
I linguaggi di programmazione adottano per semplicità gli stessi simboli usati nell’alfabeto della lingua inglese e nelle più diffuse convenzioni matematiche, a volta però attribuendovi i significati variamente diversificati.

Parole
I caratteri vengono raggruppati in parole, termine con cui si indicano gli elementi del programma; il loro significato evidentemente differisce da quello in uso nel linguaggio comune. Parole possono essere sequenze di cifre, lettere, o un insieme dei due tipi di caratteri. Una parola di linguaggio può essere riservata, se il suo nome e il suo significato sono previsti dal particolare linguaggio usato, oppure definita dall’utente. Il nome della parola rappresenta in forma comprensibile l’indirizzo di memoria della grandezza ad essa associata, mentre il valore rappresenta il contenuto della locazione di memoria indicata. Il valore può essere un dato numerico, una serie di lettere, una matrice o altre strutture più complesse.

Istruzioni
Per far eseguire un certo lavoro occorre fornire all’elaboratore una serie di comandi, detti istruzioni, da eseguire in sequenza. L’istruzione rappresenta quell’elemento del linguaggio di programmazione attraverso il quale si richiede al calcolatore, tramite opportune convenzioni di scrittura, l’esecuzione di una determinata operazione. Una sequenza completa di istruzioni viene chiamata programma. Attraverso il programma l’elaboratore viene informato sulla quantità e sul tipo di dati interessati all’elaborazione, quali di essi vanno considerati di ingresso, come si deve operare su tali dati e quali risultati posti in uscita.

Le istruzioni più semplici e tipiche appartengono alle seguenti categorie:
- ingresso, che permettono di introdurre dati nel programma;
- uscita, che stampano o visualizzano i risultati dell’elaborazione;
- assegnazione, che fanno assumere valori numerici o letterali alle variabili;
- confronto, che paragonano i valori o più grandezze;
- operazioni logiche e matematiche, che risolvono i relativi problemi;
- salto, che permettono di variare il percorso del programma.

Diagramma di flusso
Uno degli strumenti più utili per la stesura e l’interpretazione di un programma è il diagramma di flusso (flow-chart) che costituisce una descrizione grafica della sequenza di istruzioni. Queste vengono rappresentate mediante figure geometriche connesse da linee orientate che ne indicano l’ordine di esecuzione. Il diagramma a blocchi così ottenuto permette di stabilire quali sono le istruzioni da comunicare al calcolatore e di verificare se la sequenza delle istruzioni è completa e corretta. Una semplice istruzione viene indicata da un rettangolo, mentre un blocco caratterizzato da una funzione di controllo, in questo caso costituito da una selezione fra due possibilità come conseguenza di confronto di due variabili, è rappresentato da un rombo dotato di frecce che indicano le strade da percorrere per la prosecuzione del programma. Si distinguono il blocco iniziale e il blocco finale.

Procedure
Nella stesura di un programma può rendersi necessario dover richiamare più volte un certo gruppo di istruzioni da punti diversi del diagramma di flusso. Tale blocco viene chiamato procedura (con altre terminologie sottoprogramma o subroutine), mentre il corpo del programma da cui provengono le chiamate assume il nome di programma principale. Il concetto della chiamata ad un sottoprogramma è estensibile. Dalla prima procedura è possibile chiamarne un’altra e così via, con una tecnica detta di nidificazione. In questo modo è possibile scomporre un algoritmo complesso in tante parti ognuna delle quali più ridotta e più semplice. Il ricorso all’uso delle procedure permette di verificare più efficacemente il funzionamento di un programma, ed offre la possibilità di poter utilizzare librerie di sottoprogrammi già esistenti.

Funzioni
Il concetto di funzione, in un linguaggio di programmazione, ha un significato simile a quello in uso nell’algebra, si tratta cioè di un insieme di espressioni il cui risultato, sia esso numerico che letterale, può variare a seconda del valore assunto da una o più variabili. La funzione viene chiamata dal programma principale, da cui riceve le variabili riutilizzabile avente sempre la stessa struttura formale, ma il cui contenuto varia in seguito alle chiamate ricevute.

Strutture
L’insieme razionale e ordinato della varie istruzioni collegate fra loro forma delle strutture. Per quanto complesso sia un programma, esso è sempre riconducibile ad alcune situazioni logiche fondamentali di seguito illustrate:
- sequenza;
- selezione;
- ripetizione.

Sequenza
Questa struttura è rappresentata dalla semplice successione di più istruzioni scritte ed eseguite nell’ordine indicato dalle linee di collegamento del diagramma di flusso. I blocchi possono rappresentare non solo un insieme di semplici istruzioni, ma anche strutture più complesse descritte in altre parti del programma.

Selezione
La struttura di selezione permette di scegliere fra due o più percorsi di programma a seconda del valore assunto da una variabile di controllo. La selezione può assumere le seguenti forme:
semplice; [se condizione allora istruzione]
con salto; [se condizione allora salta a]
alternativa; [se condizione allora istruzione 1 altrimenti istruzione 2]
ramificata; [se condizione 1 allora istruzione 1 altrimenti se condizione 2 allora istruzione 2 altrimenti se condizione 3 istruzione 3]
multipla. [se x=a allora istruzione 1 altrimenti se x=b allora istruzione 2 altrimenti se x=c allora istruzione 3]

Ripetizione
Se una delle linee di uscita di una selezione coincide con un punto situato a monte dell’ingresso, la struttura viene indicata con il termine ripetizione. La ripetizione del percorso già seguito avviene fino a quando una particolare variabile di controllo non assume il valore previsto. In entrambi i casi il verificarsi della condizione voluta permette l’uscita dal ciclo. Tale schema prevede due diverse possibilità:
- controllo a monte, in cui l’azione da ripetere può non venire eseguita;
- controllo a valle, in cui l’azione da ripetere è eseguita almeno una volta.


Programma
Il programma rappresenta quindi, con l’insieme delle istruzioni, quelle azioni compiute su dati in ingresso per produrre risultati in uscita.
I dati possono essere oggetti di diversa natura e cioè numeri, lettere dell’alfabeto, caratteri, tabelle, immagini, suoni animazioni ecc. Nella sua forma più generale indipendentemente quindi dal linguaggio adottato, il programma può essere rappresentato tramite un diagramma di flusso che comprende tutti i passi necessari alla soluzione del problema. Compito del programma è la produzione di un risultato che, a seconda del tipo di dati trattati, può consistere ad esempio in una delle seguenti operazioni:
visualizzazione sul monitor del PC;
stampa sulla stampante del sistema;
registrazione dei dati su disco o altro supporto;
emissione di un messaggio sonoro;
azionamento di apparecchiature collegate ad apposite interfacce;
invio dei dati ad una destinazione remota.

Continua a leggere »