Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 1
Esempio
Problema: risolvere l’equazione di I grado ax+b=0, con i coefficienti a e b numeri reali
Esempio
Analisi e Specifica
Definizione del problema: calcolare la soluzione di un’equazione di I grado ax+b=0, con i coefficienti a e b numeri reali
Definizione dei dati del problema:
I: A, B coefficienti dell’equazione, di tipo reale Pi:
U: X, soluzione dell’equazione, di tipo reale
Pu: per A=0, B <> 0 , x è indefinito, equazione impossibile
per A=0, B=0, equazione indeterminata
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 3
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
A, B Coefficienti dell’equazione FLOAT
Nome variabile Descrizione Tipo
X Risultato dell’equazione FLOAT
Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Esempio
Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• sono letti i valori dei coefficienti A e B;
• se A = 0 e se B< >0 stampare ‘equazione impossibile’
• se A = 0 e se B=0 stampare ‘equazione indeterminata’
• se A< >0 si calcola il risultato dell’equazione X= -B/A e lo si
visualizza;
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 5
Esempio
Codifica (LDP)
• sono letti i valori dei coefficienti A e B;
write (‘immetti coefficiente A ‘);
read (A);
write (‘immetti coefficiente B ‘);
read (B);
Esempio Codifica
• se A = 0 stampare ‘equazione impossibile’ se B< >0 oppure
‘equazione indeterminata’ se B=0 if A=0 then
if B<>0 then
write (‘Equazione Impossibile’) endif
if B=0 then
write (‘Equazione indeterminata’) endif
endif
…..
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 7
Esempio Codifica
• se A = 0 stampare ‘equazione impossibile’ se B< >0 oppure
‘equazione indeterminata’ se B=0 if ((A=0) and (B<>0)) then
write (‘Equazione Impossibile’) endif
if ((A=0) and (B=0)) then
write (‘Equazione indeterminata’) endif
…..
Esempio Codifica
• se A< >0 si calcola il risultato dell’equazione X:= -B/A e lo si visualizza;
if A=0 then ……..
endif
if A< >0 then begin
X = -B/A;
write (‘X = ‘, X);
end
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 9
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Program equazioneIgrado;
FLOAT A, B, X;
begin
write (‘immetti coefficiente A ‘);
read (A);
write (‘immetti coefficiente B ‘);
read (B);
if A=0 then
if B< >0 then
write (‘Equazione Impossibile’) endif
if B=0 then
write (‘Equazione indeterminata’) endif
endif
if A< >0 then begin X = -B/A;
write (‘X = ‘, X);
end endif end.
Risoluzione Equazione I grado - C
#include<stdio.h>
main()
{// questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf ("immetti coefficiente A \n");
scanf ("%f", &A);
printf("immetti coefficiente B \n");
scanf ("%f", &B);
if (A==0)
{ if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X=-B/A;
printf("X = %f \n", X);
}
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 11
Risoluzione Equazione I grado - C
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf ("immetti coefficiente A \n");
scanf ("%f", &A);
printf("immetti coefficiente B \n");
scanf ("%f", &B);
if (A==0) { if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X = -B/A;
printf("X = %f \n", X);
} }
... bisogna verificare se ci sono errori (specie di tipo logico) nel programma ...
... Bisogna fare il testing ....
Sviluppo di programmi Analisi e
Specifica
Progettazione
Codifica
Testing
Rilascio
… mediante una serie di fasi …
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 13
Sviluppo di programmi
Analisi e Specifica
Definizione di cosa fa il programma Individuazione e specificazione
•dei dati di ingresso e di uscita
•delle precondizioni
•delle postcondizioni Definizione di un dizionario dei dati Progettazione (descrizione algoritmo)
- Definizione di come il programma effettuerà l’elaborazione specificata;
Progettazione dell’algoritmo per raffinamenti successivi (stepwise refinement) ... Decomposizione funzionale …
Codifica
Redazione del programma con il linguaggio di programmazione scelto
Sviluppo di programmi Testing
Una volta effettuata la codifica e la compilazione del programma bisogna
‘testarlo’ per verificare la eventuale presenza di malfunzionamenti nell’esecuzione del programma dovuti a difetti presenti nel codice - Definizione dei casi di prova (casi di test – testcases):
• Definizione/selezione di valori delle variabili di input con cui
‘testare’ (provare) il programma
• Esecuzione del programma
• Verifica dei risultati ottenuti rispetto ai risultati attesi (corretti)
…. Se risultati ottenuti sono diversi da quelli attesi, il test è positivo in quanto ha rilevato un malfunzionamento …
…. Il testing ha lo scopo di rivelare e rilevare i malfunzionamenti …
… rimozione difetti che li causano (Debugging) …
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 15
Sviluppo di programmi Scelta dei casi di prova e verifica
I casi di prova non vanno scelti “a casaccio”
… definire casi di prova che hanno una maggiore probabilità di individuare malfunzionamenti …
l’obiettivo è quello di una verifica il più possibile esaustiva … (NB: in generale però è impossibile effetture un testing esaustivo ...)
… cercare di evitare i casi di prova ridondanti ...
… i casi di prova e i risultati del testing vanno documentati ...
Sviluppo di programmi
I malfunzionamenti sono dovuti a difetti (errori) presenti nel codice del programma
Tipologie di difetti in programmi - Difetti di tipo lessicale/sintattico
• individuati dal compilatore
• dovuti ad errata scrittura o a mancanza di conoscenza delle regole del linguaggio (ad es. mancanza del “;” alla fine di una istruzione)
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 17
Difetti di tipo Logico
Possono essere dovuti ad errori di diverso tipo, commessi durante lo sviluppo del programma:
- Errori nella definizione del problema (fasi di analisi e specifica) - Errori di progettazione (es. nella definizione/scelta dell’algoritmo) -Errori nella stesura (codifica) dei programmi
errata definizione dell’algoritmo (o sua trascrizione durante la codifica, ad es. scrittura dell’operatore + invece del *)
provocano malfunzionamenti durante l’esecuzione del programma
possono essere difficili da individuare e correggere
Più ‘alta’ è la fase di sviluppo in cui è commesso l’errore generante il difetto più è difficile individuarlo e correggerlo:
correzione degli errori => eliminazione dei difetti => debugging
Sviluppo di programmi
Risoluzione Equazione I grado - C
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf ("immetti coefficiente A \n");
scanf ("%f", &A);
printf("immetti coefficiente B \n");
scanf ("%f", &B);
if (A==0) { if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X = -B/A;
printf("X = %f \n", X);
} }
... bisogna verificare se ci sono errori (specie di tipo logico) nel programma ...
... definiamo i casi di prova ....
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 19
Esempio Testing
criteri per la scelta dei casi di prova:
almeno un caso di test (prova) con valori di A e B entrambi < > 0 un caso di test (prova) con A = 0 e B < > 0
un caso di test (prova) con A = 0 e B = 0
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Supponendo che l’equazione sia:
3x + 9 = 0
Primo caso di prova:
A=3 B=9
Esecuzione ‘carta e penna’
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf ("immetti coefficiente A \n");
scanf ("%f", &A);
printf("immetti coefficiente B \n");
scanf ("%f", &B);
if (A==0) { if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X = -B/A;
printf("X = %f \n", X);
}
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 21
A= 0 ? A=3 => FALSO
Risoluzione Equazione I grado - C
Esecuzione ‘carta e penna’
A<>0 A=3 => VERO X = - B/A = - 9/3 = -3 X= - 3
if (A==0) { if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X = -B/A;
printf("X = %f \n", X);
} }
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Primo caso di prova:
3x + 9 = 0 => A=3 - B=9
Esecuzione ‘carta e penna’
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
1. printf ("immetti coefficiente A \n");
2. scanf ("%f", &A);
3. printf("immetti coefficiente B \n");
4. scanf ("%f", &B);
5. if (A==0) 6. { if (B!=0)
7. printf ("Equazione Impossibile \n");
8. if (B==0)
9. printf ("Equazione indeterminata \n");
10. } 11. if (A!=0)
12. { X = -B/A;
13. printf("X = %f \n", X);
14. }
}
# A B X operazione
1 immetti coefficiente A
2 3 A=3
3 immetti coefficiente B
4 9 B=9
5 A=0 ? Falso
6 7 8 9 10
11 A <> 0? Vero
12 -3 X = -9/3;
13 X=-3
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 23
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf ("immetti coefficiente A \n");
scanf ("%f", &A);
printf("immetti coefficiente B \n");
scanf ("%f", &B);
Secondo caso di prova:
A=0 B=9
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Esecuzione ‘carta e penna’
A= 0 ? VERO
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Esecuzione ‘carta e penna’
if (A==0) { if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X = -B/A;
printf("X = %f \n", X);
} }
A!=0 ?
A=0 => FALSO B<> 0 ?
B = 9 => VERO Equazione Impossibile B==0?
B = 9 => FALSO
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 25
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Secondo caso di prova:
A=0 - B=9
Esecuzione ‘carta e penna’
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
1. printf ("immetti coefficiente A \n");
2. scanf ("%f", &A);
3. printf("immetti coefficiente B \n");
4. scanf ("%f", &B);
5. if (A==0) 6. { if (B!=0)
7. printf ("Equazione Impossibile \n");
8. if (B==0)
9. printf ("Equazione indeterminata \n");
10. } 11. if (A!=0)
12. { X = -B/A;
13. printf("X = %f \n", X);
14. }
}
# A B X operazione
1 immetti coefficiente A
2 0 A=0
3 immetti coefficiente B
4 9 B=9
5 A=0 ? Vero
6 B<>0? Vero
7 Equazione Impossibile
8 B=0 ? Falso
9 10
11 A<>0 ? Falso 12
13 14
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf ("immetti coefficiente A \n");
scanf ("%f", &A);
printf("immetti coefficiente B \n");
scanf ("%f", &B);
Terzo caso di prova:
A = 0 B = 0
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Esecuzione ‘carta e penna’
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 27
Risoluzione Equazione I grado - LDP
A= 0 ? VERO B<> 0 ?
B = 0 => FALSO
Esecuzione ‘carta e penna’
if (A==0) { if (B!=0)
printf ("Equazione Impossibile \n");
if (B==0)
printf ("Equazione indeterminata \n");
} if (A!=0)
{ X = -B/A;
printf("X = %f \n", X);
} }
A <> 0 ? FALSO B= 0 ? VERO Equazione indeterminata
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Terzo caso di prova:
A=0 - B=0
Esecuzione ‘carta e penna’
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
1. printf ("immetti coefficiente A \n");
2. scanf ("%f", &A);
3. printf("immetti coefficiente B \n");
4. scanf ("%f", &B);
5. if (A==0) 6. { if (B!=0)
7. printf ("Equazione Impossibile \n");
8. if (B==0)
9. printf ("Equazione indeterminata \n");
10. } 11. if (A!=0)
12. { X = -B/A;
13. printf("X = %f \n", X);
14. }
# A B X operazione
1 immetti coefficiente A
2 0 A=0
3 immetti coefficiente B
4 0 B=0
5 A=0? Vero
6 B<>0 Falso
7
8 B=0? Vero
9 Equazione Indeterminata
10
11 A<>0 Falso
12
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 29
Risoluzione Equazione I grado - LDP C1 Primo caso di prova: A=3 - B=9 C2 Primo caso di prova: A=0 - B=9 C3 Primo caso di prova: A=0 - B=0
# C1 C2 C3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#include<stdio.h>
main()
{ // il programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
1. printf ("immetti coefficiente A \n");
2. scanf ("%f", &A);
3. printf("immetti coefficiente B \n");
4. scanf ("%f", &B);
5. if (A==0) 6. { if (B!=0)
7. printf ("Equazione Impossibile \n");
8. if (B==0)
9. printf ("Equazione indeterminata \n");
10. } 11. if (A!=0)
12. { X = -B/A;
13. printf("X = %f \n", X);
14. }
} Tutte le istruzioni eseguite almeno 1 volta !!
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Program equazioneIgrado;
FLOAT A, B, X;
begin
write (“immetti coefficiente A”);
read (A);
write (“immetti coefficiente B”);
read (B);
if A=0 then
if B< >0 then
write (“Equazione Impossibile”) endif
if B=0 then
write (“Equazione indeterminata”) endif
endif
if A< >0 then begin X = -B/A;
write (“X = “, X);
end endif end.
… modificare il programma usando: if … then … else
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 31
Risoluzione Equazione I grado - LDP
if A=0 then if B<>0 then
write (“Equazione Impossibile”) else
write (“Equazione indeterminata”) endif
else begin X = -B/A;
write (“X = “, X);
end endif end.
… usando: if … then … else
Program equazioneIgrado;
FLOAT A, B, X;
begin
write (“immetti coefficiente A”);
read (A);
write (“immetti coefficiente B”);
read (B);
Risoluzione Equazione I grado - LDP
if A=0
then
if B<>0 then
write (“Equazione Impossibile”)
else
write (“Equazione indeterminata”) endif
else
begin X = -B/A;
write (“X = “, X);
end endif
if A=0
then
if B<>0 then
write (“Equazione Impossibile”) endif
if B=0 then
write (“Equazione indeterminata”) endif
endif
if A<>0
begin X = -B/A;
write (“X = “, X);
end
… differenze tra uso di if … then ed if … then … else
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 33
Risoluzione Equazione I grado - il programma in C
#include <stdio.h>
main ()
{ // questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf (“immetti coefficiente A \n“);
scanf (“%f”, &A);
printf(“immetti coefficiente B \n”);
scanf (“%f”, &B);
if (A==0) { if (B!=0)
printf (“Equazione Impossibile \n”);
else
printf (“Equazione indeterminata \n”);
} else
{ X= -B/A;
printf(“X = %f \n”, X);
} }
Esempio Testing
criteri per la scelta dei casi di prova:
almeno un caso di test (prova) con valori di A e B entrambi <> 0 un caso di test (prova) con A = 0 e B <> 0
un caso di test (prova) con A = 0 e B = 0
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 35
Risoluzione Equazione I grado - C
Supponendo che l’equazione sia 3x + 9 = 0
Primo caso di prova:
A=3 B=9
Esecuzione ‘carta e penna’
#include <stdio.h>
main ()
{ // questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf (“immetti coefficiente A \n“);
scanf (“%f”, &A);
printf(“immetti coefficiente B \n”);
scanf (“%f”, &B);
A= 0 ? Falso
else
X = - B/A = - 9/3 = -3 X= -3
Risoluzione Equazione I grado - C
Esecuzione ‘carta e penna’
if (A==0) { if (B!=0)
printf (“Equazione Impossibile \n”);
else
printf (“Equazione indeterminata \n”);
} else {
X= -B/A;
printf(“X = %f \n”, X);
} }
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 37
Secondo caso di prova:
A=0 B=9
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Esecuzione ‘carta e penna’
#include <stdio.h>
main ()
{ // questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf (“immetti coefficiente A \n“);
scanf (“%f”, &A);
printf(“immetti coefficiente B \n”);
scanf (“%f”, &B);
A= 0 ?
VERO
B<> 0 ? VERO
Equazione Impossibile
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Esecuzione ‘carta e penna’
if (A==0) { if (B!=0)
printf (“Equazione Impossibile \n”);
else
printf (“Equazione indeterminata \n”);
} else {
X= -B/A;
printf(“X = %f \n”, X);
} }
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 39
Terzo caso di prova:
A = 0 B = 0
Risoluzione Equazione I grado - LDP
Esecuzione ‘carta e penna’
#include <stdio.h>
main ()
{ // questo programma risolve un’equazione di I grado float A, B, X;
printf (“immetti coefficiente A \n“);
scanf (“%f”, &A);
printf(“immetti coefficiente B \n”);
scanf (“%f”, &B);
Risoluzione Equazione I grado - LDP
A= 0 ?
VERO B<> 0 ?
FALSO else
Equazione indeterminata
Esecuzione ‘carta e penna’
if (A==0) { if (B!=0)
printf (“Equazione Impossibile \n”);
else
printf (“Equazione indeterminata \n”);
} else {
X= -B/A;
printf(“X = %f \n”, X);
} }
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 41
Esempio Analisi e Specifica
Definizione del problema: Calcolare le soluzioni del sistema di due equazioni lineari
ax+by=e cx+dy=f
Definizione dei dati del problema:
I: a,b,c,d,e,f, coefficienti del sistema di tipo reale Pi: determinante dei coefficienti diverso da zero U: x, y soluzioni del sistema, di tipo reale
Pu: se il determinante dei coefficienti è uguale a zero, x e y sono indefiniti ed il sistema impossibile
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
A, B,C, D, E, F I coefficienti del sistema REAL
Nome variabile Descrizione Tipo
X, Y Soluzioni del sistema REAL
Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Nome variabile Descrizione Tipo
G Determinate dei coefficienti x e y REAL Tabella delle variabili di algoritmo
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 43
Esempio Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• sono letti i valori dei coefficienti;
• si calcola il determinante dei coefficienti (g=(a*d)-(b*c))
• se g è diverso da zero si calcolano le soluzioni x=((e*d)-(f*b))/g
y=((a*f)-(c*e))/g
• se g=0 stampare ‘Sistema impossibile’
Esempio Codifica
• sono letti i valori dei coefficienti;
write (‘immetti i coefficienti ‘);
read (A, B, C, D, E, F);
• si calcola il determinante dei coefficienti …...
G=(A*D)-(B*C);
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 45
Esempio Codifica
• se g è diverso da zero si calcolano le soluzioni …...
if G<>0 then begin
X=(E*D)-(F*B))/G ; Y=((A*F)-(C*E))/G;
write (‘le soluzioni sono X=‘, X, ‘ Y = ‘, Y);
end
Esempio Codifica
• se g=0 stampare ‘Sistema impossibile’
if G<>0 then ………
else
write (‘Sistema Impossibile’);
endif
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 47
Esempio -
il programma in LDP
Program sistema_2_equazioni;
REAL A, B, C, D, E, F,G;
REAL X, Y;
begin
write (‘immetti il coefficiente A ‘);
read (A);
….
write (‘immetti il coefficiente F ‘);
read (F);
G=(A*D)-(B*C);
if G<>0 then begin
X=((E*D)-(F*B))/G ; Y=((A*F)-(C*E))/G;
write (‘le soluzioni sono X=‘, X, ‘ Y = ‘, Y);
end else
write (‘Sistema Impossibile’);
endif end.
Risoluzione sistema_2_equazioni - il programma in C
#include <stdio.h>
main ()
{ // sistema_2_equazioni float A, B, C, D, E, F,G;
float X, Y;
printf (“immetti il coefficiente A \n“);
scanf (“%f”, &A);
printf (“immetti il coefficiente B \n“);
scanf (“%f”, &B);
printf (“immetti il termine noto E \n“);
scanf (“%f”, &E);
printf (“immetti il coefficiente C \n“);
scanf (“%f”, &C);
printf (“immetti il coefficiente D \n“);
scanf (“%f”, &D);
printf (“immetti il termine noto F \n“);
scanf (“%f”, &F);
G=(A*D)-(B*C);
if (G!=0)
{ X=((E*D)-(F*B))/G ; Y=((A*F)- (C*E))/G;
printf (“le soluzioni sono X= %f Y= %f \n“, X, Y);
} else
printf(“Sistema Impossibile \n”);
}
Ax + By = E Cx + Dy = F
{
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 49
Esempio Testing
criteri per la scelta dei casi di prova:
…. Lo studente definisca, quale esercizio, i casi di prova ...
Esempio
a=2 b=3 c=2 d=3 e=6 f=9
g=(2*3)-(3*2) = 0 => “Sistema impossibile”
a=4 b=-9 c=2 d=3 e=6 f=9 g=(4*3) - (-9*2) = 30
x=((e*d)-(f*b))/g = ((3*6) - (9*-9))/30 = (18 + 81)/30 = 3,3 y=((a*f)-(c*e))/g = ((4*9) - (2*6))/30 = (36 - 12)/30 = 0,80 Testing (I caso prova)
2x+3y=6 2x+3y=9
{
Testing (II caso prova) 4x - 9y = 6
2x + 3y = 9
{
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 51
Esercizio
Analisi e Specifica
Definizione del problema: Scrivere un programma che ricevuti in input tre numeri interi trova quello con valore massimo Definizione dei dati del problema:
I: i tre numeri di tipo intero Pi: nessuna
U: il numero con il valore massimo, di tipo intero
Pu: il massimo deve corrispondere ad uno dei tre numeri dati in input
Problema: Assegnati tre numeri interi trovare quello con valore massimo
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
A, B,C I tre numeri interi tra cui INT trovare il massimo
Nome variabile Descrizione Tipo
MAX Il numero con valore massimo INT Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 53
Esempio
Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
MAX = ? 5 MAX = 5 7 > MAX = 5 ?
3 > MAX = 7 ? 9 > MAX = 7 ?
… se il terzo valore invece di 3 fosse stato:
Vero MAX = 7 Falso MAX = 7 Vero MAX = 9
Esempio
Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• sono letti i valori dei tre numeri interi;
• inizialmente si considera il primo numero immesso come quello massimo, ovvero si assegna alla variabile MAX il valore del primo numero;
• si confronta il valore di MAX con quello del secondo numero e se questo è magiore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del secondo numero;
• si confronta il valore di MAX con quello del terzo numero e se questo è magigore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del terzo numero
• si stampa il valore della variabile MAX così calcolato
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 55
Esempio Codifica
• sono letti i valori dei tre numeri interi;
write (‘immetti il primo numero A ‘);
read (A);
write (‘immetti il secondo numero B ‘);
read (B);
write (‘immetti il terzo numero C ‘);
read (C);
Esempio Codifica
• inizialmente si considera il primo come quello massimo, ovvero si assegna alla variabile MAX il valore del primo numero:
MAX=A;
• si confronta il valore di MAX con il secondo numero e se questo è magiore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del secondo numero:
if (B>MAX) then MAX=B endif
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 57
Esempio Codifica
• si confronta il valore di MAX con il terzo numero e se questo è magigore di MAX si aggiorna il valore di MAX con il valore del terzo numero :
if (C>MAX) then MAX=C endif
• si stampa il valore della variabile MAX così calcolato:
write (‘Valore massimo = ‘, MAX);
Max fra tre - il programma in LDP e C
#include <stdio.h>
main () {
// massimo_tra_tre numeri interi int A, B, C, MAX;
printf (“immetti il primo numero A \n“);
scanf (“%d”, &A);
printf(“immetti il secondo numero B \n“);
scanf (“%d”, &B);
printf (“immetti il terzo numero C \n“);
scanf (“%d”, &C);
MAX=A;
if (B>MAX) MAX=B;
if (C>MAX) MAX=C;
printf(“Valore massimo = %d \n”, MAX);
} Program massimo_tra_tre;
INT A, B, C, MAX;
begin
write (‘immetti il primo numero A ‘);
read (A);
write (‘immetti il secondo numero B ‘);
read (B);
write (‘immetti il terzo numero C ‘);
read (C);
MAX=A;
if (B>MAX) then MAX=B endif
if (C>MAX) then MAX=C endif
write (‘Valore massimo = ‘, MAX);
end.
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 59
Esempio Testing
criteri per la scelta dei casi di prova:
almeno un caso di test (prova) con valori di A e B e C tutti diversi tra loro
un caso di test (prova) con due numeri uguali ed il terzo diverso un caso di test (prova) con tutti e tre i numeri uguali
Esempio
... E se volessimo trovare il massimo tra molti numeri, senza sapere quanti numeri ?
... scrivere tante volte, quanti sono i numeri tra cui cercare, le instruzioni per leggere il valore di ciascun numero e fare il confronto con il valore massimo; ma potremmo non sapere quanti sono i numeri ...
... nemmeno quante variabili di input dichiarare
... necessità di strutture di controllo che permettono di ripetere
più volte uno stesso blocco di operazioni ...
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 61
Esempio Analisi e Specifica
Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero maggiore di zero, calcolare
ovvero la sommatoria dei numeri da 1 a n Definizione dei dati del problema:
I: N Pi: N>0
U: la sommatoria dei numeri da 1 a N Pu: la sommatoria è maggiore di 0
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
N estremo superiore della sommatoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 63
Esempio Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• è letto il valore di N
• si verifica il valore di N e la lettura è ripetuta se N=<0
• si inizializza il valore di Sommatoria a zero
• si inizializza il valore di i a uno
• si ripetono, mentre i è non maggiore di N, le seguenti due istruzioni:
• si incrementa di i il valore di Sommatoria
• si incrementa di (uno) 1 il valore di i
• alla fine del ciclo si visualizza il valore di Sommatoria
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo N estremo superiore della sommatoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Nome variabile Descrizione Tipo
i INT
Tabella delle variabili di algoritmo
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 65
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; long Sommatoria;
printf (”Immetti il valore di N \n”);
// continua a leggere N mentre è NON maggiore di zero scanf("%d", &N);
while (N<=0)
{ printf (”Immesso un valore non positivo, Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
}
// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1 Sommatoria=0; i=1;
Esempio - il programma in C
Errore!! Manca l’incremento della variabile i !!!
Sommatoria incrementata solo di 1 (uno) !
Ciclo NON convergente ! // ciclo while per calcolare la sommatoria
while (i<=N)
Sommatoria=Sommatoria + i;
printf("Sommatoria = %d \n", Sommatoria);
}
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; long Sommatoria;
printf (”Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
// continua a leggere N mentre è NON maggiore di zero while (N<=0)
{ printf (”Immesso un valore non positivo, Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
}
// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1 Sommatoria=0; i=1;
Esempio - il programma in C
// ciclo while per calcolare la sommatoria while (i<=N)
{Sommatoria=Sommatoria + i;
i++; }
printf("Sommatoria = %d \n", Sommatoria);
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 67
Esempio Analisi e Specifica
Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero maggiore di zero, calcolare la sommatoria dei numeri da 1 a N
… risoluzione del problema con l’uso di cicli a condizione finale …
Definizione dei dati del problema:
I: N Pi: N>0
U: la sommatoria dei numeri da 1 a N Pu: la sommatoria è maggiore di 0
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
N estremo superiore della sommatoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 69
Esempio Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• è letto il valore di N
• la lettura è ripetuta se N=<0
• si inizializza il valore di Sommatoria a zero
• si inizializza il valore di i a uno
• si incrementa di i il valore di Sommatoria
• si incrementa di 1 (uno) il valore di i
• si ripetono, con un ciclo, i due passi precedenti finché i è non maggiore di N
• alla fine del ciclo si visualizza il valore di Sommatoria
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo N estremo superiore della sommatoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Nome variabile Descrizione Tipo i indice elemento sommatoria e di controllo di ciclo INT Tabella delle variabili di algoritmo
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 71
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; long int Sommatoria;
// legge il valore di N finché è maggiore di zero do
{ printf (”Immetti il valore di N maggiore di zero\n”);
scanf("%d", &N);
}
while (N<=0);
// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1 Sommatoria=0; i=1;
// ciclo per calcolare la sommatoria do
{Sommatoria=Sommatoria + i;
i++; } while (i<=N) ;
printf("Sommatoria = %d \n", Sommatoria);
}
Esempio - il programma in C
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; logint Sommatoria;
// legge il valore di N e continua finché assume un valore maggiore di zero
do
{ printf (”Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
} while (N<=0);
// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1 Sommatoria=0; i=1;
// ciclo per calcolare la sommatoria do
{Sommatoria=Sommatoria + i;
i++; } while (i<=N) ;
printf("Sommatoria = %d \n", Sommatoria);
Esempio - il programma in C
… con ciclo do … while ( )
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; logint Sommatoria;
printf (”Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
//continua a leggere N mentre è NON maggiore zero while (N<=0)
{ printf (”Immesso un valore non positivo, Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
}
// inizializza il valore di Sommatoria a zero e di i a 1
Sommatoria=0; i=1;
// ciclo while per calcolare la sommatoria while (i<=N)
{Sommatoria=Sommatoria + i;
i++; }
printf("Sommatoria = %d \n", Sommatoria);
… con ciclo while ( )
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 73
Esempio
… calcolare la sommatoria da 1 a N con un ciclo ripetitivo … Analisi e Specifica
Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero maggiore di zero, calcolare la sommatoria dei numeri da 1 a N
Definizione dei dati del problema:
I: N Pi: N>0
U: la sommatoria dei numeri da 1 a N Pu: nessuna
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
N estremo superiore della sommatoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 75
Esempio
Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• è letto il valore di N, la lettura è ripetuta se N=<0
• si inizializza il valore di Sommatoria a zero
• si ripete N volte, con un ciclo for:
• aggiungere al valore di Sommatoria il valore della variabile di controllo del ciclo for
• alla fine del ciclo for si visualizza il valore di Sommatoria
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria dei numeri interi da 1 a N int i, N; float Sommatoria;
// legge il valore di N finché è maggiore di zero do
{ printf (”Immetti il valore di N, maggiore di zero \n”);
scanf("%d", &N); } while (N<=0);
// inizializza il valore di somma a zero Sommatoria=0;
// ciclo ripetitivo per calcolare la sommatoria for (i=1; i<=N; i++)
Sommatoria=Sommatoria + i;
Esempio - il programma in C
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 77
Esempio
Analisi e Specifica
Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero, calcolare la produttoria di N
Definizione dei dati del problema:
I: N numero intero indicante il numero su cui è effettuata la produttoria;
Pi: N>0
U: la
produttoriadi N
Pu: la produttoria è maggiore di 0
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
N estremo superiore della produttoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Produttoria produttoria INT
Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 79
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
N estremo superiore della produttoria INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Produttoria produttoria INT
Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Esempio
Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
è letto il valore di N, la lettura è ripetuta se N=<0 si inizializza il valore di Produttoria a uno
si inizializza a uno l’indice di controllo del ciclo si ripete :
il valore attuale di Produttoria è moltiplicato per il valore attuale dell’indice di ciclo
si incrementa di uno il valore dell’indice del ciclo finché il valore dell’indice è minore di N
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 81
#include<stdio.h>
main() {
// Calcola la Produttoria di N int i, N;
float Produttoria;
// legge il valore di N finché è maggiore di zero do
{ printf ("Immetti il valore di N \n");
scanf("%d", &N);
}
while (N<=0);
Esempio - il programma in C
// inizializza il valore di produttoria a uno Produttoria = 1;
// calcolo della produttoria usando con ciclo a conteggio for(…)
for (i=1; i <= N; i++)
Produttoria= Produttoria
*
i;printf(" Produttoria= %f \n", Produttoria );
}
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 83
Esempio
Analisi e Specifica
Definizione del problema: Dato in input il valore di N, numero intero maggiore di zero, calcolare la media di una sequenza di N numeri interi immessi dall’utente
Definizione dei dati del problema:
I: N indicante su quanti numeri è effettuata la media;
generico numero intero elemento della sequenza Pi: N>0
U: la media degli N numeri Pu: nessuna
Esempio
Nome variabile Descrizione Tipo
N lunghezza della sequenza INT Numero elemento della sequenza INT
Nome variabile Descrizione Tipo
Media media degli N numeri REAL Tabella delle variabili di ingresso
Tabella delle variabili di uscita
Nome variabile Descrizione Tipo
Sommatoria Sommatoria INT Tabella delle variabili di algoritmo
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 85
Esempio Progettazione
Descrizione del metodo di elaborazione:
• è letto il valore di N, la lettura è ripetuta fin quando è N=<0
• si inizializza il valore di Sommatoria a zero
• si ripete N volte, con un ciclo for:
• la lettura di un numero intero
• il valore del numero letto è aggiunto al valore di Sommatoria
• alla fine del ciclo si calcola la Media
• si visualizza il valore di Sommatoria e Media
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria di N numeri interi int i, Numero, N;
float Media;
longint Sommatoria;
// legge N finché è maggiore di zero do
{ printf (”Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N);
}
while (N<=0);
// inizializza Sommatoria a zero Sommatoria=0;
Esempio - il programma in C
Elementi di Informatica
Prof. G. A. Di Lucca - Univ. del Sannio 87
Esempio - il programma in C
// ciclo ripetitivo per calcolare la sommatoria for (i=1; i<=N; i++)
{ // Legge un numero della sommatoria
printf ("Dammi il %d ° numero della sommatoria: \n ", i”);
scanf("%d", &Numero);
// aggiunge Numero a Sommatoria Sommatoria=Sommatoria + Numero;
}
Media = (float) (Sommatoria)/(float) N;
printf("Sommatoria = %d Media = %f\n“, Sommatoria, Media);
}
(float) <espressione> : operazione di casting per rendere compatibile con il tipo float il valore di <espressione>
Es. : int X=10; (float) X ==> 10.00
#include<stdio.h>
main()
{ // Calcola la sommatoria di N numeri interi int i, Numero, N;
float Media;
longint Sommatoria;
// legge N finché è maggiore di zero do
{ printf (”Immetti il valore di N \n”);
scanf("%d", &N); } while (N<=0);
// inizializza Sommatoria a zero Sommatoria=0;
Esempio - il programma in C
// ciclo ripetitivo per calcolare la sommatoria for (i=1; i<=N; i++)
{ // Legge un numero della sommatoria printf ("Dammi il numero %d
della sommatoria: \n ", i”);
scanf("%d", &Numero);
// aggiunge Numero a Sommatoria Sommatoria=Sommatoria + Numero;
}
Media = (float) (Sommatoria)/(float)N;
printf("Sommatoria = %d Media = %f\n“, Sommatoria, Media);