Linguaggi procedurali

(1)

Linguaggi procedurali

Paolo Bison

Fondamenti di Informatica Ingegneria Meccanica

Università di Padova A.A. 2008/09

Linguaggi procedurali, Paolo Bison, FI08, 2008-09-29 – p.1

Linguaggi procedurali

classe di linguaggi di programmazione basati sull’istruzione di assegnazione: C, Pascal, Fortran

elementi

dati

•

variabili

azioni

•

espressioni

•

istruzioni di controllo

•

istr. di assegnazione

(2)

Espressioni

elementi del linguaggio la cui valutazione fornisce un determinato valore

costituite da operandi, operatori e funzioni

espressioni matematiche

consideriamo

operandi a valore intero

operatori aritmetici (espressioni numeriche)

+ − × /

operatori di confronto (espressioni logiche/predicati)

= 6= > ≥ < ≤

Come si scrivono le espressioni?

sintassi

descrizione di come si scrivono espressioni corrette combinando simboli base (cifre, operatori, parentesi)

notazioni

infissa op1 oper op2 5 + 3 / 9

postfissa op1 op2 oper 5 3 + 9 /

prefissa oper op1 op2

/ + 5 3 9

(3)

Come si valutano le espressioni? - I

TEST: Qual’è il valore di

5 + 3 / 2

1. 6 2. 6.5 3. 4

4. dipende

Come si valutano le espressioni? - II

semantica

regole per valutare una espressione

significato degli operatori

ordine di valutazione

(4)

Significato degli operatori

operazione matematica associata ai simboli di operatore

+ _addizione

− sottrazione

× moltiplicazione

/ divisione - intera - decimale

Ordine di valutazione

la sequenza in cui vengono applicati gli operatori agli operandi

ordine di scrittura

da sx a dx

5 + 3 / 2 = 4

da dx a sx

5 + 3 / 2 = 6

priorità predefinite

× ^, / valutati prima di + _, −

ordine esplicito

parentesi ( )

(5)

Espressioni logiche

espressioni che ritornano un valore di verità (vero,falso)

predicati

operatori di confronto

= 6= > ≥ < ≤

esempi

lato quadrato 6= 0

primo numero ≥ secondo numero

Istruzioni

elementi del linguaggio che definiscono le azioni da svolgere

modifica dati

•

istruzione di assegnazione

flusso di esecuzione

•

istruzioni di controllo

· struttura sequenziale

· struttura condizionale

· struttura iterativa

(6)

Struttura sequenziale

sequenza di istruzioni da eseguirsi una di seguito all’altra

sintassi

sequenza di scrittura

semantica

istuzioni eseguite uno alla volta

ciascuna istruzione è eseguita una sola volta e nessuna è omessa o ripetuta

l’ordine di esecuzione è quello di scrittura

algoritmo termina con il termine dell’ultima istruzione

struttura rigida

esecuzione non può essere modificata

Es. struttura sequenziale

somma delle radici quadrate di tre numeri J, K, L

calcola √ J

calcola √ K

calcola √ L

somma le tre radici quadrate

(7)

Struttura di selezione

permette di eseguire istruzioni differenti al verificarsi o meno di una condizione (espressione logica)

sintassi

if predicato istr_1

else

istr_2

semantica

se il predicato è vero si esegue istr_1, altrimenti istr_2

variante ad una sola via

if predicato istr_1

Es. struttura di selezione

dati due numeri,sommare al primo il valore assoluto del secondo

if il secondo numero < 0

sottrai il secondo dal primo

else

somma il primo con il secondo

(8)

Istruzioni di clausola

quali istruzioni sono sotto il controllo di una clausola if o

else ?

elementi sintattici { } begin end

identazione

rientranza a dx nella scrittura delle istruzioni

if A > ^B

somma A con B

moltiplica C con D 6≡ ^if somma A con B ^A ^> ^B moltiplica C con D

Gerarchie di selezione

sequenze in cascata di costrutti di selezione: if annidati (nested)

scelta del massimo tra tre numeri X,Y e Z

ifX >^Y if X>^Z

X è max else

Z è max else

if Y>^Z Y è max else

Z è max

numero di vie selezionabili arbitrario ma finito

(9)

Es. ricerca

ricerca di un indirizzo in un archivio dato il nome leggi nome della prima scheda

if è il nome cercato estrai indirizzo

else

leggi nome della seconda scheda

if è il nome cercato estrai indirizzo

else

if ...

non è possibile esprimere algoritmi la cui lunghezza dipenda da fattori esterni

Strutture iterativa

ripetizione di un dato numero di istruzioni per un numero arbitrario, ma finito di volte

ciclo (loop)

permette di descrivere una elaborazione di durata

indeterminata con un numero finito di istruzioni

(10)

Tipi di iterazione

definita

durata determinata e conosciuta prima dell’esecuzione

termine garantito

indefinita

durata indeterminata

termine dipende dal verificarsi o meno della condizione di terminazione

Ciclo while

sintassi

while predicato istr

semantica

- si valuta il predicato - se vero

- si esegue istr

- e si torna a valutare il predicato altrimenti termina l’esecuzione

iterazione indefinita

(11)

Es. while

ricerca in un archivio di schede

leggi nome da prima scheda

while nome non è quello cercato e vi sono ancora schede

leggi nome da scheda successiva

if hai trovato il nome

leggi indirizzo da scheda

ciclo errato se archivio vuoto

Ciclo repeat

sintassi

repeat espressione istr

semantica

- si valuta l’espressione che deve ritornare un valore intero positivo

- si esegue istr per un numero di volte pari a tale valore

iterazione definita

(12)

Es. repeat

stampa di 100 asterischi *

repeat 100 stampa *

Variabile

elemento che può assumere un qualunque valore ma che in ogni momento dell’esecuzione è associato ad uno ed uno solo valore

nome (identificatore)

sequenza di caratteri alfanumerici ris x0 st

etichetta di un contenitore

ris -150

x0 3.67

st hello

operandi in espressioni

condivisione di dati tra istruzioni

(13)

Operazioni su variabile

accesso al valore attuale x0+ris-7

ris 34

x0 -10

valore dell’espressione: 17

modifica del valore associato

istruzione di assegnazione

Istruzione di assegnazione

sintassi

id ← espressione

^a

aaltri simboli := =

semantica

al termine dell’esecuzione alla variabile id è associato il valore ottenuto valutando l’espressione

Linguaggi procedurali

Linguaggi procedurali

Paolo Bison

Fondamenti di Informatica Ingegneria Meccanica

Università di Padova A.A. 2008/09

Linguaggi procedurali

classe di linguaggi di programmazione basati sull’istruzione di assegnazione: C, Pascal, Fortran

elementi

dati

variabili

azioni

espressioni

istruzioni di controllo

istr. di assegnazione

Espressioni

elementi del linguaggio la cui valutazione fornisce un determinato valore

costituite da operandi, operatori e funzioni

espressioni matematiche

consideriamo

operandi a valore intero

operatori aritmetici (espressioni numeriche)

+ − × /

operatori di confronto (espressioni logiche/predicati)

= 6= > ≥ < ≤

Come si scrivono le espressioni?

sintassi

descrizione di come si scrivono espressioni corrette combinando simboli base (cifre, operatori, parentesi)

notazioni

infissa op1 oper op2 5 + 3 / 9

postfissa op1 op2 oper 5 3 + 9 /

prefissa oper op1 op2

/ + 5 3 9

Come si valutano le espressioni? - I

TEST: Qual’è il valore di

5 + 3 / 2

1. 6 2. 6.5 3. 4

4. dipende

Come si valutano le espressioni? - II

semantica

regole per valutare una espressione

significato degli operatori

ordine di valutazione

Significato degli operatori

operazione matematica associata ai simboli di operatore

+ addizione

− sottrazione

× moltiplicazione

/ divisione - intera - decimale

Ordine di valutazione

la sequenza in cui vengono applicati gli operatori agli operandi

ordine di scrittura

da sx a dx

5 + 3 / 2 = 4

da dx a sx

5 + 3 / 2 = 6

priorità predefinite

× , / valutati prima di + , −

ordine esplicito

parentesi ( )

Espressioni logiche

espressioni che ritornano un valore di verità (vero,falso)

predicati

operatori di confronto

= 6= > ≥ < ≤

esempi

lato quadrato 6= 0

primo numero ≥ secondo numero

Istruzioni

elementi del linguaggio che definiscono le azioni da svolgere

modifica dati

istruzione di assegnazione

flusso di esecuzione

istruzioni di controllo

· struttura sequenziale

· struttura condizionale

· struttura iterativa

Struttura sequenziale

sequenza di istruzioni da eseguirsi una di seguito all’altra

sintassi

sequenza di scrittura

+ _addizione

× ^, / valutati prima di + _, −

if A > ^B

moltiplica C con D 6≡ ^if somma A con B ^A ^> ^B moltiplica C con D