Realizzazione software
• Due fasi:
1. Specifica dell'algoritmo
1.a Definizione dei dati
1.b Definizione della modalità della loro elaborazione
2. Realizzazione algoritmo con un particolare
linguaggio (traduzione)
Algoritmi
• Risolvere un problema significa individuare un procedimento che permetta di arrivare al
risultato partendo dai dati
• Il procedimento (chiamato algoritmo ) è composto da passi elementari
• Il modo di esprimere la sequenza dei passi
elementari deve essere standardizzato
Proprietà degli algoritmi
• L'algoritmo è caratterizzato da:
– finitezza: composto da un numero finito di passi elementari; le operazioni sono eseguite un numero finito di volte
– non ambiguità: i risultati non variano in
funzione della macchina/persona che esegue l'algoritmo (deterministico)
– realizzabilità: deve essere eseguibile con le risorse a disposizione
Algoritmo
• Per definire un algoritmo è necessario:
– condurre un'attenta analisi del problema – individuare i possibili ingressi
– precisare le uscite
– definire completamente e dettagliatamente la sequenza dei passi che portano alla soluzione
è conveniente suddividere il problema in piccoli sottoproblemi
Rappresentazione degli algoritmi
• Si fa riferimento ai diagrammi di flusso ( flow chart )
• Sono rappresentazioni grafiche dei passi elementari; visione globale del problema
• Strumento efficace per descrivere un algoritmo (più della descrizione a parole, troppo generica o appesantita da troppi dettagli)
• Le operazioni base sono 4
Operazioni base
• Le operazioni primarie sono:
– Trasferimento di informazioni
lettura dati, scrittura risultati, visualizzazione dati intermedi
– Esecuzione di calcoli – Assunzione di decisioni – Esecuzione di iterazioni
ripetizione di sequenze di operazioni
• Sono rappresentate da forme geometriche diverse
Simboli convenzionali
ingresso/uscita
elaborazione
elab. predefinita
decisione
inizializzazione
inizio/fine
connessioni
documento
input manuale
disco
mem. sequenziale
Esempi
• Diagramma di flusso per:
– somma di N dati – media di N dati
– calcolo del fattoriale
– calcolo della radice quadrata approssimata – calcolo dei primi N numeri primi
– inserimento/ricerca di un elemento in un
Tecniche di programmazione
• Programmazione top-down :
– scomposizione iterativa del problema in sottoproblemi
– i sottoproblemi devono essere indipendenti ed avere interfacce ben definite
– visibilità dei dettagli di ogni sottoproblema
• Programmazione strutturata
Programmazione strutturata
• Teoria nata nel 1965
• Basata su eliminazione dei salti
incondizionati e -più generalmente- sulla definizione di restrizioni
• Rendono la scrittura dei programmi e la loro manutenzione più semplici
• Migliorano la leggibilità dei programmi
Teorema di Jacopini-Bohm
• Per costruire un programma sono necessari 3 soli blocchi:
1. blocco di elaborazione
è assimilabile ad una sola istruzione o un solo blocco con un ingresso e una uscita
2. meccanismo di ripetizione (o loop)
3. meccanismo di decisione binaria
• While-Do
I
O
I
O
Strutture per il controllo di flusso
• Repeat-Until
I
O
I
O
Strutture per il controllo di flusso
• If-Then-Else
I
I
O
