linguaggi informatica di base per esame, Appunti di Elementi di Informatica

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I linguaggi per la formalizzazione

dell’informazione

Introduzione

Introduzione ai sistemi Informatici 5/ed

Donatella Sciuto, Giacomo Bugnano, Luca Mari

Copyright 2014

The McGraw-Hill Education s.r.l

Introduzione e storia dell’informatica

L’informazione e la sua codifica

L’elaborazione e la strutturazione dell’informazione

I linguaggi per la formalizzazione dell’informazione

La trasmissione dell’informazione

Le infrastrutture software

Le infrastrutture hardware

Cenni di Sicurezza

Linguaggi di Programmazione

Un programma è la rappresentazione di un algoritmo in un

particolare linguaggio di programmazione (Java, C, C++, Python,

PHP, Ruby,…)

Linguaggio di Programmazione è caratterizzato da due componenti

fondamentali

sintassi che specifica come devono essere fatte le istruzioni e

come devono essere composte ( parole chiave , istruzioni ben

formate)

semantica che specifica il significato delle istruzioni della sintassi,

ovvero le sequenze di operazioni che vengono compiute quando

l’istruzione sintattica viene eseguita

Linguaggi a basso livello

Vicini all’hardware

‣ I generazione: linguaggi macchina (anni ’50) sono formati da

sequenze di numeri binari (o esadecimali) e rappresentano il livello più

basso di descrizione di un programma

Il linguaggio assembly è un’astrazione del linguaggio macchina:

CLR A 00000000

ADD A 00010101

ADD B 00010110

Linguaggi a basso livello

Vicini all’hardware

Programma per calcolare la media

Linguaggi a basso livello

Vicini all’hardware

‣ III generazione: linguaggi imperativi e procedurali (a

partire dagli anni ’70). Il controllo del sistema diventa sempre più

logico e meno meccanico (si accentua il distacco dall’hardware),

inoltre sono disponibili nuovi tipi di dati che possono essere

manipolati più agevolmente. Esempi di questi linguaggi sono Java,

C++, C#…

Linguaggi ad alto livello

Vicini all’utente

double media=0;

int cont=0;

int somma=0;

for (int i=0;i<v1.length;i++){

if (i%2==0) {

cont++;

somma+=v1[i];

}

}

media=somma/cont;

System.out.println(media);

IV generazione: linguaggi per realizzare ambienti di sviluppo

(dagli anni ‘80) come i linguaggi macro per ambienti Word o Excel,

linguaggi per interrogazione nella gestione delle basi di dati come

SQL,…

‣ V generazione: linguaggi di descrizione dei problemi orientati alla

soluzione automatica (dagli anni ’90). I predecessori sono i

linguaggi funzionali come Lisp ’58 e Prolog negli anni ‘70.

Sono linguaggi di programmazione che incorporano alcune tecniche

di ragionamento deduttivo ed appartengono ad un livello

gerarchicamente ancora più elevato di descrizione di programmi

(sempre più lontani dall’hardware)

Linguaggi ad alto livello

Vicini all’utente

Il linguaggio assembly

Assembly language ha istruzioni che corrispondono univocamente a quelle

macchina, ma esse vengono espresse tramite nomi simbolici. Infatti l’assembly

utilizza codifiche alfanumeriche (codici menemonici) che descrivono

l’operazione che identificano

Il programma prima di essere eseguito deve essere tradotto in linguaggio

macchina (assemblatore)

Vincolo : necessità di conoscere in dettaglio le caratteristiche della macchina

(registri, dimensione dei dati, set di istruzioni)

Anche semplici algoritmi implicano la specifica di molte istruzioni

Dipende dall’hardware

Linguaggi a basso livello

I costrutti dei linguaggi a basso livello sono semplici e sono eseguibili solo dai

processori a cui si riferiscono.

Essendo direttamente eseguibili dai processori sono molto efficienti dal punto

di vista del tempo

Difficile scrivere programmi in linguaggi a basso livello: lunghi tempi di

sviluppo, difficoltà nell’individuare errori, scarsa riutilizzabilità del codice

prodotto

Linguaggi a basso livello dipendono dall’hardware

I programmi scritti in linguaggi ad alto livello vengono poi

automaticamente tradotti in linguaggio macchina per essere

effettivamente eseguiti dai processori

Questa traduzione richiede tempo

Linguaggi ad alto livello

Linguaggi II/III generazione

I linguaggi per la formalizzazione dell’informazione

Capitolo 4

Copyright © 2014

McGraw-Hill Education (Italy) srl

Introduzione ai sistemi informatici 5/ed Di: Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno e Luca Mari

Linguaggi di II/III generazione

Programma in linguaggio

procedurale

(Codice sorgente)

Programma in linguaggio

macchina

(Codice oggetto)

Traduttore

Programma in linguaggio

assemblatore

(Codice sorgente)

Programma in linguaggio

macchina

(Codice oggetto)

Assemblatore

Basso livello Alto livello

Due tipi di traduttori

Un programma scritto in un linguaggio ad alto livello deve essere

tradotto in linguaggio macchina. Questo può essere fatto attraverso

due tipi di traduttori:

Compilatori : accettano in ingresso l’intero programma e producono

in uscita la rappresentazione dell’intero programma in linguaggio

macchina

Interpreti : traducono ed eseguono direttamente ciascuna istruzione

del programma sorgente (ad alto livello), istruzione per istruzione

Compilatore

i per la formalizzazione dell’informazione

Capitolo 4

Compilatore

Unità Centrale di

Elaborazione

Memoria

Bus di

sistema

Programma P in un linguaggio

ad alto livello L

Programma P’ in linguaggio

macchina della CPU

Programma

compilatore del

linguaggio ad alto

livello L

Dati del compilatore

Fase 1

Unità Centrale di

Elaborazione

Memoria

Bus di

sistema

Programma P’ in Dati del programma P’

linguaggio macchina

della CPU

Fase 2