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mercoledì 21 luglio 2010

III LEZIONE : INFORMATICA


Questi sono gli appunti del corso di introduzione alla programmazione, ** ma mi raccomando sono sotto la tutela del copyright

LEZIONE III : INTRODUZIONE ALLA PROGRAMMAZIONE : Concetti preliminari.

ALGORITMO: insieme finito di istruzioni comprensibili da un esecutore che descrive in maniera chiara e non ambigua i passi elementari per raggiungere un obiettivo o risultato. Anche un ricettario di cucina altro non è che un insieme di algoritmi. Un algoritmo ha determinate caratteristiche:
1.Insieme finito di istruzioni: finitezza
2.Deve essere realizzabile: L’esecutore deve essere in grado di eseguire le istruzioni che compongono l’algoritmo con un insieme finito di risorse.
3.Deve portare ad una soluzione: Quando viene eseguito deve portare ad un risultato in un tempo finito.
4.Non ambiguo: Le istruzioni devono avere un’unica interpretazione possibile.

LE ISTRUZIONI. Un istruzione è la più piccola operazione che può essere eseguita direttamente da un esecutore. Ogni esecutore ha il suo set di istruzioni che è in grado di eseguire. Quindi a partire da un set di istruzioni che l’esecutore può eseguire si costruisce l’algoritmo. Per esempio un cuoco meno esperto ha un set di istruzioni più elementari di un cuoco più esperto.

Non tutti i problemi si possono risolvere usando gli algoritmi, per es. vincere all’enalotto. Oppure per risolvere 1 solo problema ci possono essere infiniti possibili algoritmi. In tal caso alcuni permetteranno di risolvere il problema in modo più veloce e facile. Uno dei compiti della scienza dell’informazione è mostrare che un problema può essere risolto con un algoritmo più veloce o che tale algoritmo non esiste.

ALGORITMI FORMALI: Algoritmi scritti con un linguaggio formale (linguaggio di programmazione) ed eseguibili da un sistema artificiale (calcolatore). In tale contesto l’algoritmo prende anche il nome di programma. In questo caso ci sarà una persona fisica, il programmatore scrive il programma che contiene le istruzioni immettendo dei dati di input dalla tastiera; quindi il CPU esegue le istruzioni e genera il risultato. Un esecutore del genere, in grado di eseguire algoritmi formali, è il computer.

IL SET DI ISTRUZIONI DI UN CALCOLATORE: Il set di istruzioni di un calcolatore è molto elementare. L’intelligenza sta nel programmatore che deve codificare elaborazioni più complesse.
Un processore o CPU in generale segue uno schema di lavoro: prende un’istruzione dalla memoria, la decodifica, esegue l’istruzione, quindi passa all’istruzione successiva. Nella memoria è scritto l’algoritmo che deve eseguire.
Il set di istruzioni di un processore appartiene ad un linguaggio di programmazione che si chiama “linguaggio macchina”.
Le istruzioni sono molto elementari ma scrivere un programma(algoritmo) è più oneroso.
Usando i linguaggi di programmazione per scrivere algoritmi è possibile ampliare il set di istruzioni di un CPU. Ci sono molti tipi diversi di linguaggi di programmazione:
Assembler, C, C++, C#, Java, Python, Perl, Ruby, R …
Per scrivere algoritmi formali, destinati ai calcolatori non si può infatti usare un linguaggio naturale dato che risulterebbe ambiguo(il significato delle parole varia con il contesto), ridondante(si usano parole in più non necessarie) e metaforico(si fa uso di figure retoriche che possono essere interpretate in modi diversi).

IL PROGRAMMATORE: codifica gli algoritmi in programmi (software).
L’UTILIZZATORE: installa il software e lo esegue su un calcolatore.
Un bioinformatico è sia un programmatore che un utilizzatore.

SCRIVERE UN PROGRAMMA: Consiste nel formulare l’algoritmo che risolve un determinato problema e codificarlo usando un linguaggio di programmazione. Ma anche i programmi possono essere sbagliati, ed essere soggetti a:
Errori sintattici: Il programma non è sintatticamente corretto. L’ambiente di programmazione è in grado di verificare
automaticamente se un programma rispetta la sintassi del linguaggio.
Errori semantici: Il programma sebbene sintatticamente corretto non risolve in modo corretto il problema. Il calcolatore
NON è in grado di rilevare tali errori!

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La disumanità del computer sta nel fatto che, una volta programmato e messo in funzione, si comporta in maniera perfettamente onesta. (Isaac Asimov)

Bon Travail !

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