fondamenti di informatica
parte 2
appunti per Nettuno a.a. 20042005
di
anna maria carminelli gregori
fondamenti informatica1 parte 2
1
Evoluzione dei S.O.(1970-99)
Da Sistemi a lotti (Batch) a interattivi;
mono-utente mono-programmato;
“
“
multi_programmato;

molti utenti simultanei;

multi_programmato o

multi_tasking e

di rete;
DOS
Windows 3.x
Windows2000,
MacOs…
Unix …VM ….
Nota !!! Altro tipo di Sistemi operativi:
S.O.“real_time”: tempo di reazione determinato da
un evento esterno (per es. l’ attivazione di un
telescopio).
fondamenti informatica1 parte 2
2
S.O. mono & multiprogrammato:
I Sistemi Operativi sono mono o multi task cioe’
tali da da poter eseguire un solo (mono) o piu’
programmi anche “contemporaneamente”.
I S.O. multi task sono suddivisi in multiutenti e
monoutente.
I S.O. multi task e monoutente danno all’utente
la possibilita’ di effettuare piu’ funzioni;
Nei S.O. multi task e multiutenti il meccanismo
puo’ essere applicato a +utenti in apparente
contemporaneita’.
fondamenti informatica1 parte 2
3
Significato di S.O. multiutente
& multiprogrammato:
(multiprogrammato o multiprocesso o
multitasking) & multiutente: piu’ utenti possono
lavorare sul medesimo computer eseguendo in
apparente contemporaneita’ piu’ programmi:
apparente perche’ in realta’ esiste tra i
programmi un’ articolazione temporale (=>time
sharing) definita dal S.O. stesso;
multiprogrammato (o multiprocesso o
multitasking): ogni programma puo’ eseguire
piu’ funzioni.
fondamenti informatica1 parte 2
4
Subito 2 esempi
Con il Personal si usa il DOS e/o +spesso
Windows in modalita’ singolo utente, ma con
Windows si possono attivare piu’ programmi;
nel Laboratorio di Informatica e’ usato
Windows2000 ossia un S.O. che può controllare
una rete locale di E.E.
Come gia’ indicato, l’ utente usa uno degli
elaboratori connessi ad un E.E. chiamato
SERVER che gestisce la rete locale e condivide
tra tutti il suo disco fisso, suddiviso in piu’
partizioni chiamate E: , S: , H: X: (vedere
denominazioni in DOS, +oltre).
fondamenti informatica1 parte 2
5
Laboratorio ed uso della rete
I programmi che lo studente (=utente ) vuole
usare non sono residenti sulla macchina locale ,
o CLIENT, ma sul disco rigido condiviso dal
Server con tutti gli E.E. del Laboratorio.
La connessione al Server avviene tramite
accesso con username e password chiesti all’
avvio di ogni E.E. locale: la loro mancanza
inibisce l’ accesso ai programmi.
 … ma una volta connessi il modo di lavorare e’ simile a quello
su un E.E. non condiviso e allo studente sembra di essere l ’
unico utilizzatore.
fondamenti informatica1 parte 2
6
Con username e password
 occorre attivare subito la procedura bc4w2ken che sta in
serving4\prog_stud\Borland: senza di questa non si possono
attivare programmi applicativi di tipo console (i più semplici) del
C++;
 poi attivare l’ ambiente BB4 (Borland Builder 4) ossia clik su:
Avvio, Programmi, Borland, CBuilder4, C++ o clic su
Mycomputer, LocalC:, Program Files, Show Files, Borland …;
 BB4 parte aprendo un’ applicazione Visual (grafica per es.) che
per ora non sarà usata quindi clik sul menù File e close-all e
sempre dal menù File clic su New: si apre la finestra New item,
 dove un doppio clik su Console Wizard fa aprire un’ altra
finestra per la creazione di un’ applicazione già impostata a tipo
console, che è quella che interessa;
 al clik su Finish viene presentato un programma main vuoto
dove dopo alcune direttive per il precompilatore, c’è la funzione
main seguita da suoi argomenti che per ora non interessano
(cancellare) e return (0): inserire le frasi del proprio
programma tra main() e return(0) dentro le parentesi graffe.
7
username & password
personali
 abilitano ogni studente ad accedere al disco del Server (partizioni E: S: in lettura,
partizione H: e X: in lettura/scrittura); lo stud. puo’ usare tutti i programmi registrati
in E: S: ;
 NON puo’ invece registrare nulla su E: S: (SICUREZZA !) ma solo su H: e X:
o Teledid partizioni del disco fisso del Server per gli studenti, dove puo’
registrare i suoi programmi in alternativa al floppy personale o a C:\temp.
 QUINDI costruito il proprio programma (prima di compilare!) salvarlo
con clik su File e su Save Project as in una cartella appositamente
costruita di H: o di Teledid, altrimenti C++ cerca di porre i file
intermedi (per es. l’ obj) in E: che è protetto e si ha ERRor.
 Un Project consiste di 4 file: il Source (extension .cpp); il Source &
direttive per il precompilatore (.bpr); la versione tradotta in
linguaggio macchina (.obj) senza i collegamenti; la versione con
supporti ulteriori (.tds): conservare .cpp e .bpr, cancellare le
altre.
 Per cambiare password CTRL-ALT-DEL …
fondamenti informatica1 parte 2
8
S.O. multi - utente e
multi_tasking (o multiprocesso)
Funzioni:










eseguire i comandi utenti;
gestire Input/output e file;
segnalare errori;
assegnare la CPU ad ogni progr.-utente per un tempuscolo con
apparente contemporaneita’ di
esecuzione (compito Scheduler);
fornire i servizi richiesti dalla rete;
assicurare sicurezza e privatezza
informazioni del singolo utente
e del sistema ...
fondamenti informatica1 parte 2
9
S.O. mono - utente e
mono_tasking (DOS)
Funzione: esecuzione dei comandi utenti;

gestione Input/output e file;

segnalazione errori.
E’ caricato all’ accensione dal BOOTSTRAP nella
zona convenzionale della RAM (0 - 640K) ove
resta fino alla fine sessione
(permanentemente sta nella ROM e/o su
disco).
E’ TUTTORA fondamentale: Windows vi si “appoggia”
! => segue una sua sintesi.
fondamenti informatica1 parte 2
10
Fasi di caricamento del DOS
All’ accensione: RAM e’ vergine, ROM contiene:
_ il “caricatore” (BOOTSTRAP),
_ i programmi diagnostici per la verifica dell’
Hardware e dei perferici di I/O (BIOS= Basic
Input output System).
Tutto viene subito caricato nella RAM. Da qui il
BOOTSTRAP puo’ caricare dal disco nella zona
convenzionale della RAM quei programmi del
DOS che li’ risiederanno per tutta la sessione di
lavoro.
 NOTA: un programma per essere eseguito deve stare in RAM
!
11
Parte fondamentale del DOS
saltare fino 17
Tra i programmi fondamentali ci sono:
COMMAND.COM
la shell del DOS ;
IO.SYS, MSDOS.SYS System_file & Kernel
nel senso gia’ indicato.
La parte del DOS non residente resta
generalmente su file del disco C: Da li’ i file
con i programmi (che “eseguono” i relativi
comandi-utente) vengono caricati in
C.M. (RAM) quando sono attivati.
fondamenti informatica1 parte 2
12
Dos: caratteristiche
Il DOS tradizionale non puo’ gestire memoria
oltre l’ indirizzo 65536010=640 K:
per farlo ha bisogno di programmi speciali ossia
“driver” per gestire la memoria espansa e la
memoria estesa (oltre 1M).
A caricamento avvenuto il S.O. e’ pronto per
eseguire i comandi digitati da tastiera e/o
forniti in altro modo (per es. con file batch: cfr.
+oltre). Lo segnala col “prompt” di sistema.
fondamenti informatica1 parte 2
13
prompt & comandi del DOS
Ogni S.O. ha un suo proprio prompt che appare
quando il S.O. e’ pronto a rispondere ai
comandi dell’ utente che sono anch’ essi propri
del S.O. Come esempi, il prompt e’:
per il DOS il nome del disco ove si trova la
parte non residente del DOS seguito da >
ossia per esempio C:>
per Windows il menu’ grafico che usa un
modello a finestra = metafora della scrivania.
fondamenti informatica1 parte 2
14
Il DOS non e’ sensitivo
Il DOS e’ un S.O. a comandi che si possono
scrivere in maiuscolo o minuscolo.
I comandi propri del DOS si trovano nei
manuali e nell’ help in linea: il loro formato e’
molto semplice ….
es. copy mio.c tuo.c -> effetto: il
contenuto del file mio.c e’ copiato nel file
tuo.c … ricoprendo ogni eventuale contenuto
precedente !!! ATTENZIONE !
fondamenti informatica1 parte 2
15
DOS: altri comandi
interessanti
Per vedere una “mappa” della memoria RAM
dopo il caricamento del DOS si puo’ utilizzare il
comando MEM da solo o con le opzioni che si
desiderano (vedi Help MEM)
Per visualizzare un file di tipo testo che si
chiama TEST.TXT c’ e’ TYPE TEST.TXT
Per vedere una “mappa” del disco C: si puo’
dare il comando DIR C: ecc.
Nota: in DIR sono usabili i caratteri jolly (* e ?)
per indicare caratteri sconosciuti. Cfr. help.
fondamenti informatica1 parte 2
16
e Windows ?
Viene caricato col DOS e si presenta con i suoi
menu’ e le sue cartelle che appaiono su una
finestra del display a simulare le pile di pratiche
allineate sul piano della scrivania. Come le pile di
pratiche sono da aprire, cosi’ le cartelle si
interrogano ponendosi con la freccia del mouse
su ciascuna di esse e facendo clik col mouse. Il
mouse si usa su qualunque altra immagine
presente: per es. su E.E., sui dischi di E.E., sul
tasto Avvio per passare a Dos, ...
In questo modello a finestra, dove il Desk-Top
rappresenta la scrivania, i file (=pratiche) sono
parte 2
rappresentati da fondamenti
icone,informatica1
i direttori
da cartelle. 17
e Windows2000 ?
Come detto, e’ un S.O. anche per reti di E.E.
Il modello della rete usata nel Lab. e’ del tipo
Client-Server con un E.E. (=Server) adibito a
fornire i Servizi richiesti dagli altri E.E.(=Client).
Il modello Client-Server, con piu’ Server (detti
I.S.P.=Internet Service Provider= distributori di
servizi di Internet) e tanti Client e’ molto diffuso
ed e’ usato in Internet e nelle sue sottoreti.
Internet e’ nota anche per la diffusione di
W.W.W. = World Wide Web => la “ragnatela
tessuta” sulla rete per la gestione di
informazioni che stanno nei vari E.E. della rete.
Questi per comunicare usano il protocollo
(=insieme di regole) TCP/IP (Tranmission
18
Control Protocol/Internet Protocol).
Informazione e Ipertesti saltare
fino 24.
Con E.E. si puo’ fruire di informazioni non solo
in modo sequenziale, ma navigando tra diverse
aree di un disco, in particolare di un disco
Ottico (Compact Disk o C.D.) se si dispone del
suo lettore. Come? Per es. usando gli ipertesti.
Definizione di ipertesto: documento non lineare
in cui si puo’ accedere alle informazioni non
solo sequenzialmente: i concetti sono collegati
tra loro con collegamenti (=link logici) che
permettono di saltare tra le pagine dell’
ipertesto seguendo il percorso logico piu’
interessante.
RICORDARE l’ uso dei dizionari !
fondamenti informatica1 parte 2
19
e l’ ipermedia ?
Dall’ ipertesto si passa all’ ipermedia quando i
collegamenti non riguardano soltanto
informazioni testuali ma immagini, grafica in
movimento, musica,... dati multimediali che
possono trovarsi anche su C.D.
Quando l’ informazione non risiede su un C.D.
ma e’ diffusa in rete ossia richiede di navigare
o passare da un E.E. ad un altro, si parla di
multimedialita’ in rete. L’ accesso a informazioni
in rete richiede anche software particolare
per tener conto dei link logici oltre a quelli fisici.
fondamenti informatica1 parte 2
20
W.W.W. ( = Web) : un cenno
E’ software installato su appositi Server (detti
Server_Web componenti degli I.S.P.) che facilita
sia la comunicazione in Internet sia la gestione
di documenti ipermediali (informazioni
testuali e immagini, suoni, collegati tra loro)
pubblicati in Internet.
I documenti sono scritti spesso in HTML
=Hyper Text Markup Language, che permette
una descrizione del loro formato (oggi e’ usato
anche JAVA, linguaggio O.O. come C++). La
descrizione e’ interpretata e presentata dai
browser (opportuni programmi posti nei vari
Client come per fondamenti
es. Netscape)
informatica1 parte 2 detti Client_Web.
21
Con HTML e’ possibile:
descrivere un documento e collegarlo ad altri
documenti locali o remoti. Il collegamento e’
realizzato con frasi del linguaggio HTML che
specificano il nome del documento da collegare
e la sua locazione indicata come URL (Uniform
Resource Locator). Nella URL sono indicati:
 il protocollo (insieme di regole) usato per accedere
a documenti Web, http:// (hyper text transfer
protocol) che utilizza i servizi di trasmissione
standard tipici di Internet forniti da TCP/IP;
 la locazione, indicata con:
 /nome del Server_Web/directory/nome_file
fondamenti informatica1 parte 2
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E questa specifica della URL
e’ usata anche nei vari collegamenti ai Siti
Internet lavorando col Client_Web
disponibile, per es. Netscape.
Su/con Netscape si possono fare
esperimenti, prove collegandosi a URL note.
Per es. http://home.netscape.com/
http://www.univ.trieste.it/servizi /



…ecc.
ricerca
didattica
borse
fondamenti informatica1 parte 2
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File
Concettualmente: file = archivio di dati che
varia nel tempo. E’ possibile aggregare i dati
(=informazioni) in registrazioni = Record a
loro volta anche raggruppabili a blocchi.
Accesso informazioni: sequenziale / diretto
es. libro = successione di pagine
accesso sequenziale alle info: pagina dopo pagina
 “
diretto: occorre l’ indice inform. - n.o pagina
Supporti: dischi (possibili accesso sequen.-diretto)
nastri ( bobine) (possibile solo accesso sequenz.)
fondamenti informatica1 parte 2
24
File & programmi
I file possono contenere anche programmi: in
questo caso il contenuto e’ una particolare
successione di informazioni. Queste
concettualmente sono comandi per E.E. e
quindi devono essere lette ed interpretate una
dopo l’ altra, sequenzialmente.
In generale pero’ parlando di file si intende
un archivio di informazioni come per es.: dati
anagrafici di persone o indirizzi o classifiche
finanziarie...
fondamenti informatica1 parte 2
25
Dimensioni File intesi in
senso generale
Concettualmente: file(= archivio) non “STA” in
C.M. ma in Memoria di Massa. In C.M. viene
LETTO o CREATO e/o modificato (vedere diapo
successiva) e quindi REGISTRATO su Memoria
di Massa col nome scelto.
Dischi e nastri= Memoria di massa o periferica
 Es. Dimensione file: se K=1024= 210, M=1048576= 220 ,
1 pag. libro
 3 Kbyte_____________________
1 “
giornale senza foto  50 Kbyte ____________________
1 quotidiano
 2 Mbyte ____________________
1 immagine
 1 Mbyte ……...
fondamenti informatica1 parte 2
26
La costruzione di un file
dipende dal tipo del file (sequenziale, ad accesso
diretto…) ma concettualmente avviene con l’ uso di
un programma che prenota un’ area di C.M. (RAM)
ove registrare un blocco di record (formato da uno
o più record secondo la dimensione del record
stesso).
Ogni record del blocco deve essere costruito con le
informazioni necessarie (es. #matricola, cognome,
nome, indirizzo…). Quando il blocco è completo
viene registrato su memoria di massa. Queste
operazioni sono ripetute fino all’ esaurimento delle
informazioni.
fondamenti informatica1 parte 2
27
Disco (Hard, Floppy, C.D.) e
Direttori
Concettualmente: disco = deposito di informazioni. Il
S.O. con il File System fornisce all’ utente una
visione logica dei dischi (indipendente dalla struttura
hardware) basata sui concetti di File e Cataloghi di
nomi di file = Direttori o Cartelle.
I file su ogni disco sono presentati all’ utente coi loro
nomi raggruppati in Direttori/Cartelle organizzati in
modo gerarchico con una struttura ad “albero”.
La struttura gerarchica (ad albero) appare nel
direttorio di ogni disco che contiene l’ elenco dei file e
dei suoi (sotto)direttori (cfr. tra 2 diapositive).
fondamenti informatica1 parte 2
28
Denominazioni in DOS
Nomi di disco A: o B: (unita’ floppy); D: (Compact);
C: (hard) anche divisibile in partizioni ( E: S: H: ...),
Nomi di file: 2 stringhe prima e seconda separate
da un carattere PUNTO.
1 n.o caratteri prima  8
1 n.o caratteri seconda  3 = estensione che
caratterizza il tipo del file: es. prova.c -> prg. in C;
libro.txt -> testo; prova.exe-> prg. eseguibile ...
Nomi di Direttori: 1 stringa di 8 caratteri al piu’.
Per creare un nuovo direttorio c’e’ il comando MD
si distrugge un direttorio VUOTO col “
RD
si passa da un dirett. ad un altro col “
CD
con M=Make, R=Remove, C=Change. Segue esem.
fondamenti informatica1 parte 2
29
Struttura logica ad albero e
md = make directory (in DOS)

“ROOT (\)”
\ e’ il direttorio radice
 ____|____ in \ si possono dare i comandi
 |
|
md anna md lola
 anna
lola
in anna si puo’ scrivere:
 __|______ |
md prg md tesi md mio
|
|
| pr.c ottenendo l’ albero a
prg tesi mio
sinistra dove in lola si ha

pr.c = file con un progr. in C,
che si puo’ visualizzare con type C:\lola\pr.c
fondamenti informatica1 parte 2
30
Percorsi in DOS
type C:\lola\pr.c e’ un esempio di come si
puo’ visualizzare un file posto nel disco C:
Segue un’ alternativa possibile nell’ ipotesi che
il file mio.txt stia nel disco C:\uno\due\ mio.txt
Con DOS e’ opportuno controllare in quale
disco e direttorio ci si trovi e da li’ spostarsi al
direttorio due dove c’ e’ mio.txt. Come ? Prima
digitare dir poi se si e’ nel direttorio D:\pippo
digitare C: per passare al disco C: poi con dir
verificare di essere in C:\ e da qui porsi in due
con cd\uno\due Un dir indichera’ mio.txt
fondamenti informatica1 parte 2
31
La struttura gerarchica del
disco
appare anche nella rappresentazione
grafica di Windows che usa finestre
collegabili tra loro anche gerarchicamente.
In ogni finestra i direttori appaiono come
cartelle di un certo colore ed i file come
icone di forme e colori diversi secondo la
loro funzione. Per es. i testi scritti col Word
processor sono rappresentati con icone
contenenti una W; i programmi in C++ con
il simbolo di Windows; e cosi’ via.
fondamenti informatica1 parte 2
32
Con Windows
nella situazione precedente del disco C: basta
porsi con la freccia del mouse e fare clik su
Risorse Computer: compare una finestra con
immagini del floppy A: del disco C: del video
… Si pone la freccia del mouse sul disco C:
Con un clik “si apre” il disco e appare una
finestra con la cartella uno dell’ esempio.
Basta porre la freccia del mouse sulla cartella
uno e fare clik : appare un’ altra finestra con
la cartella due. Facendo clik su questa si apre
un’ altra finestra con l’ icona del file mio.txt
fondamenti informatica1 parte 2
33
… e poi ? Oltre al comando
type ? saltare fino 37
Per visualizzare e/o cambiare il file mio.txt
sia che ci si trovi in DOS che in Windows
basta attivare un programma che ne permetta
la visualizzazione e modifica per es. un editor.
In DOS basta digitare edit e seguire le sue
indicazioni;
in Windows basta fare clik col mouse sul file o
sull’ icona di un editor e alla sua apertura
seguire le sue indicazioni.
fondamenti informatica1 parte 2
34
Uso di dischi floppy
(dischetti) in ambiente DOS
Inizialmente il floppy e’ vergine. In DOS col
comando FORMAT A: si ottiene di formattare il
dischetto inserito nell’ unita’ A: (drive)
La formattazione e’ un’ operazione che fa
PERDERE ogni eventuale informazione
preesistente. Per un floppy si distingue in:
formattazione FISICA che divide il dischetto
in tracce e settori di 512 bytes ciascuno;
formattazione LOGICA che crea un’ area del
dischetto riservata al DOS.
fondamenti informatica1 parte 2
35
L’ area riservata
e’ suddivisa in 3 parti a partire da traccia e settore 0:
BOOT -> contiene il bootstrap (avviamento di DOS);
FAT -> File Allocation Table (Tabella di

disposizione dei file sui settori e

tracce del dischetto. E’ il raccordo

tra contenitore e contenuto ossia

“ settori e file: quali settori sono

pertinenti ad un dato file ?
DIRETTORIO-> catalogo dei nomi di file e di direttori
fondamenti informatica1 parte 2
36
Situazione attuale dei floppy
La forma oggi piu’ diffusa e’ quella di 3 e 1/2
pollici (diametro);
la densita’ di registrazione e’ generalmente alta
(H.D.= High Density indicata da un forellino in
alto a sinistra) e le registrazioni possono essere
realizzate sulle due facce (D.S. = Double Side);
un altro forellino in alto a destra indica invece
che il dischetto e’ protetto da operazioni di
registrazioni indesiderate: se il foro e’ chiuso da
una tacca movibile il floppy e’ registrabile.
fondamenti informatica1 parte 2
37
e il disco rigido = hard disk =
disco fisso …?
La formattazione FISICA e’ realizzata dal
costruttore, mentre il comando FORMAT puo’
effettuarne la formattazione LOGICA con
conseguente PERDITA di ogni eventuale
informazione preesistente. MAI FARLO SENZA
PENSARCI ALMENO 3 VOLTE !!!
Il tempo richiesto per accedere ad un’
informazione del Disco Rigido e’  30ms
(millisecondi); per il floppy 10-20 volte di piu’.
fondamenti informatica1 parte 2
38
e i dischi ottici ? i C.D.? i D.V.D. ?
Possono apparire come depositi di informazioni
piu’ lenti, ma con capacita’ molto elevata (per i
C.D.  700 Mbyte ed oltre per i DVD=Digital
Versatile Disk utili per sequenze di immagini = film);
esistono di vario tipo e richiedono un
masterizzatore = dispositivo con raggio laser;
in generale vengono registrati =“masterizzati”
una sola volta usando uno strumento dotato di
raggio laser ad alta energia: diventano cosi’
memorie di massa aggiuntive, ma di tipo ROM;
I file su ogni C.D. sono presentati all’ utente
organizzati ad “albero” come accade per gli altri
fondamenti informatica1 parte 2
39
dischi.
Creazione di file di tipo testo
Utilizzo di Editor = programma appartenente al
Software di base per comporre testi
(EDITING = operazioni di scrittura,
visualizzazione, cancellazione, modifica …)
editor attuali: a finestra; ogni ambiente di
sviluppo programmi (+oltre) e/o il S.O. ha un
suo editor che permette di comporre testi (vedi
Editor-DOS). RICORDARE: piu’ potente dell’
editor e’ il Word-processor = applicativo (gia’
visto) che permette tutte le operazioni
tipografiche . fondamenti informatica1 parte 2
40
File (e programmi) batch
Con l’ editor si possono per esempio scrivere i
file con estensione bat abbreviazione di
batch=> successione di COMANDI per DOS
=> programma ….
I COMANDI sono eseguiti uno dopo l’ altro a
partire dal primo. Tra i comandi DOS tre sono
specifici di questi file batch: REM per porre
commenti, PAUSE per sospendere il
programma fino alla pressione di un tasto,
ECHO per visualizzare messaggi.
fondamenti informatica1 parte 2
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AUTOEXEC.BAT
e’ un tipico esempio di programma batch;
e’ il file che DOS dopo il suo caricamento in
C.M. (zona convenzionale di RAM) va a cercare
sul disco attivo (per es. il C:). Appena trovato,
AUTOEXEC.BAT e’ eseguito immediatamente,
un comando dopo l’ altro e produce tutte le
inizializzazioni e personalizzazioni che i suoi
comandi prevedono. Quindi il DOS si pone in
attesa di comandi da tastiera. Esaminare il
proprio AUTOEXEC.BAT... come ? Con editor
fondamenti informatica1 parte 2
42
Parametri per programmi
batch (es. cp.bat) saltare
Usando l’ editor (edit) c’ e’ la possibilita’ di
scrivere programmi batch di tipo parametrico
con simboli sostituibili.
Es. sia da copiare il file uno.c in uno.cpp; il file
sette.c in sette.cpp; etc. Si puo’ scrivere un
progr. batch di copia cosi’ fatto: copy %1 %2 e
porlo nel file cp.bat Poi per eseguirlo occorre
attivare il programma batch di copia una volta
dando: cp uno.c uno.cpp (uno.c sostituisce
%1, uno.cpp sostituisce %2); un’ altra volta
dando: cp sette.c sette.cpp (sette.c sostituisce
fondamenti informatica1 parte 2
43
%1 etc.
programma in C, o in
Fortran, o in Pascal
Con l’editor si puo’ creare sul momento
qualunque sequenza di caratteri, anche un file
batch …. e quindi anche un programma vero
e proprio in un linguaggio di programmazione
come il C ??
Risposta negativa: prima occorre avere il
suo PROGETTO CONCETTUALE, poi il suo
PROGETTO LOGICO e solo dopo si puo’
scrivere il PROGRAMMA ORIGINE o source
program.
fondamenti informatica1 parte 2
44
Fasi di costruzione di ogni
prodotto software
PROGETTO CONCETTUALE: qui si devono
definire gli obiettivi, con quale
algoritmo si vogliono raggiungere, le
motivazioni. Ossia COSA, COME, PERCHE’.
PROGETTO LOGICO: la sua bozza con l’
algoritmo risolutivo.
PROGRAMMA ORIGINE (source program)
scritto nel linguaggio artificiale scelto
per es. in C.
fondamenti informatica1 parte 2
45
Quale linguaggio artificiale ?
Di linguaggi artificiali ce ne sono migliaia: la
scelta va a quello che appare piu’ vicino al
problema da risolvere.
Per problemi scientifico-tecnici e’ adatto il
FORTRAN (da FORmulas TRANslator);
per privilegiare l’ aspetto didattico si usa il
Pascal (dal nome del filosofo Blaise Pascal);
“general purpose” e’ il linguaggio C (il S.O. Unix
e’ stato scritto in C);
il C++ e’ una versione del C orientata agli
oggetti paradigma di programmazione in voga
attualmente. Il C++ nasce nel 1980 e con il C
e’ compatibile per gli aspetti elementari.
fondamenti informatica1 parte 2
46
Tipiche funzioni svolte da un
Programma:
Lettura dati (input);
Elaborazione dei dati (sequenziale, ciclica,
condizionale) e costruzione dei risultati;
Visualizzazione risultati (output).
… e senza la visualizzazione ?!? ASSurdita’: i
risultati resterebbero ignoti !
Le tipiche funzioni svolte possono essere
realizzate in parti (“moduli”) a se’ stanti.
fondamenti informatica1 parte 2
47
Ma i dati ?
La funzione che li legge deve poterli
memorizzare: per questo il programma deve
“prenotare” posizioni di C.M.
Lo fa usando costrutti ed entita’ del linguaggio
dette variabili semplici o composte come
vettori e matrici, (come in matematica), piu’ in
generale “strutture di dati”, per identificare,
contenere e trasferire le informazioni lette.
Tali entita’ servono anche per la loro
elaborazione e quindi la loro visualizzazione.
fondamenti informatica1 parte 2
48
Processo di traduzione
Una volta scritto il source program nel
linguaggio artificiale scelto (per es. il C) con le
relative funzioni di lettura, elaborazione e
visualizzazione, occorre: registrarlo in un file
(per es. uno.c) , e attivare il traduttore che fa
la traduzione da C a linguaggio della macchina
(di cui alcuni esempi sono in parte 5). I
traduttori si distinguono in:
INTERPRETI, COMPILATORI, ASSEMBLATORI,
tutti programmi di utilita’ del Software di base.
fondamenti informatica1 parte 2
49
Tipi di Traduttori
Interprete: tipico e’ quello della shell del
D.O.S. che interpreta e manda in
esecuzione i comandi digitati dall’ utente:
non produce alcuna traduzione permanente
in linguaggio della macchina.
Es. in DOS: Dir A:

Type miofile.txt
Dir e Type: interpretati e subito eseguiti
fondamenti informatica1 parte 2
50
Software di base:
compilatori, assemblatori, linker ...
Compilatore: interpreta e traduce nel
linguaggio macchina le frasi di un linguaggio
artificiale ad alto livello che compongono un
programma: produce un programma binario
detto programma oggetto che e’ l’ equivalente
del programma origine (source), ma nel
linguaggio di E.E.
Assemblatore: analogo al Compilatore, ma il
linguaggio artificiale e’ elementare, con
struttura simile al linguaggio della macchina.
La funzione del linker appare qui di seguito.
 editor, interpreti,
fondamenti informatica1 parte 2
51
Fasi del processo traduzioneesecuzione
Dopo la stesura con l’Editor del SourceProgram,
1) si attiva il compilatore (fase di compilazione)
che traduce il Source Program nel Programma
Oggetto e lo pone in un file con estensione .obj
che e’ in linguaggio della macchina ma non
ancora eseguibile (per es. non ha le librerie di
lettura_dati/scrittura tipiche del linguaggio);
2) Il Linker completa il processo di traduzione
effettuando il collegamento tra i moduli o
componenti (“fase di linkaggio”): effettua,per
es., il collegamento con le librerie tipiche del
linguaggio e produce un programma eseguibile
(con estensione .exe).
3) Dopo questo si passa alla fase di esecuzione.
fondamenti informatica1 parte 2
52
Ambiente amichevole
I compilatori attuali (sia del linguaggio C, C++,
che del Fortran) forniscono un ambiente “User
Friendly” dotato di Editor, compilatore, loader
ossia un caricatore, linker, interfaccia
amichevole: cio’ rende automatiche le 3 fasi :
vedere esempi in C e in C++.
Si e’ tentati di scrivere direttamente il Source
Program …
ma e’ una strategia perdente !
fondamenti informatica1 parte 2
53
Strategia corretta
Il RISCHIO e’ di essere tanto coinvolti
dalle regole linguistiche (sintattiche e
grammaticali) da dimenticare gli obiettivi
desiderati.
PRIMA di usare il linguaggio si deve
prepararne il PROGETTO.
…. COME ??
fondamenti informatica1 parte 2
54
Il progetto ed il suo
linguaggio: possibilita’
Il progetto deve contenere cio’ che si vuole
ottenere (gli obiettivi) e come fare ad
ottenerlo. Per esprimerlo le alternative sono:
a) si puo’ usare un linguaggio simile a quello
parlato (PSEUDO-CODICE), ma piu’ sintetico;
b) si puo’ usare un linguaggio grafico (coi
simboli essenziali mostrati di seguito)
producendo uno schema a blocchi (diagramma
di flusso, flow-chart) delle operazioni che
devono essere eseguite.
Segue esempio.fondamenti informatica1 parte 2
55
I diagrammi di flusso
usano simboli semplici: il rettangolo e’

tipico dell’ elaborazione; il rombo di

decisioni; il parallelogramma,

di letture; l’output e’ il seguente:

altri simboli sono: cerchi, frecce ...
fondamenti informatica1 parte 2
56
Esempio progettino per
visualizzare l’ ASCII code
 a) Si vuole ottenere il valore numerico Num (ASCII code)
di un carattere CAR della tastiera diverso da 0; se 0
Stop.
 b) Legenda: I=Inizio; S=Stop; T=True; F=False.
I
CAR
F
CAR=0?
Num=(int)CAR
Num
T
S
fondamenti informatica1 parte 2
57
Dal Progetto al Programma
Come scrivere questo programma in C o
C++ ? (Il Source Program scritto in C++
è in program2 (project7), ma prima di
esaminarlo seguono alcune idee.)
fondamenti informatica1 parte 2
58
Segue dal Progetto al
Programma
Ogni prg. in C ed in C++ e’ composto da
funzioni scritte consecutivamente; ogni
funzione C e C++ ha la forma seguente
dove i simboli < > racchiudono frasi
esplicative e non appartengono al C o al
C++.
<intestazione della funzione>
{
 <corpo della funzione racchiuso dalle {}>
}
fondamenti informatica1 parte 2
59
Il main
Tra le funzioni C e C++ esiste la funzione principe: il
main che rappresenta il “programma principale” punto
di innesco di ogni programma C e C++.
Come ogni funzione matematica ha un nome ed
argomenti racchiusi tra parentesi tonde (es. log(x))
cosi’ ogni funzione C, C++ ha un nome: se gli
argomenti mancano le parentesi restano: es. main()
Il corpo del main deve contenere l’ attivazione di
tutte quelle funzioni che portano a raggiungere gli
obiettivi posti nel progetto: i risultati desiderati.
Il corpo di ogni funzione contiene il proprio ambiente
descritto in fondinf3.
fondamenti informatica1 parte 2
60
Corpo delle Funzioni
Piu’ in dettaglio: il corpo di ogni funzione C ha
frasi dichiarative ed esecutive, queste ultime col
significato di istruzioni, comandi. Se
dichiarazioni e comandi mancano il corpo e’
vuoto.
Il minimo programma C e’:
main()
{
}
fondamenti informatica1 parte 2
61
In C++
il minimo programma e’:
main()
{
 return (0);
}
Il corpo e’ composto dalla sola frase return
che restituisce il controllo al S.O. con lo
zero tra parentesi come segnale di fine
corretta. In C++ l’ extension deve essere
cpp
fondamenti informatica1 parte 2
62
Commenti (vedere in
programmi1 project1.cpp)
Per documentare un programma sono necessari
commenti che o sono racchiusi tra /* */ o
preceduti da // (solo col compilatore C++)
Es. main()
 /*questo C_program scritto da …in data ...*/
 /* su un IBM_compatibile con MS-DOS */
 /* non fa niente !*/
 {
 }
fondamenti informatica1 parte 2
63
Corpo
Per vedere e far funzionare questo ed altri
programmi elementari collegarsi a
E:/carmin/nettuno2004-05/program1 ove si
trovano i project1-5 che si possono vedere e far
funzionare subito, con le indicazioni date in
ciascuno di essi.
 Le frasi costituenti il corpo di ogni funzione
possono essere anche raggruppate per costituire
istruzioni composte. Ogni istruzione composta
e’ racchiusa in parentesi graffe e costituisce un
BLOCCO: vederne un esempio in project7 in
E:/carmin/nettuno2004-05/program2
64
C e C++
Come gia’ detto in questo corso sara’ usato il
C++ che e’ compatibile con il C “in basso”
(aspetti elementari). I concetti fondamentali
della Programmazione ad Oggetti che
caratterizzano il C++ (ed altri linguaggi come
il linguaggio JAVA) possono essere introdotti
successivamente. Il motivo di cio’ sta nel
fatto che l’ Oggetto puo’ essere considerato
come una generalizzazione di strutture e
sottoprogrammi.
fondamenti informatica1 parte 2
65
bcb: compilatore del C++
Con username & password, fare clic su
Mycomputer e quindi clic sulla cartella Borland
Si apre la finestra CBuilder4: con un Clic su
Bin e quindi su bcb si apre l’ ambiente di
sviluppo della Borland, nel senso che oltre al
compilatore del linguaggio ci sono altri
strumenti come per esempio l’ editor. Per
utilizzarli occorre usare il menu’ in alto che
mostra alcune parole, tra cui File, Edit,
Project e Run.
fondamenti informatica1 parte 2
66
L’ ambiente di sviluppo
Si utilizza con un Clik su:
File per aprire/chiudere un file contenente un
programma origine gia’ registrato (.cpp);
Edit per fare le operaz. di editing sul file
aperto;
Project per usare un progetto e compilare il
relativo prg. origine (Compile Unit) ed
eventualmente “linkarlo” (Build All) con le
librerie richieste ottenendo il prg. eseguibile;
Run per fare eseguire il prg. eseguibile.
fondamenti informatica1 parte 2
67
Visualizzazioni
All’ interno dei programmi project1-5 e’ usata
anche la frase di scrittura/visualizzazione
“printf”.
E’ l’ attivazione della funzione C per la
scrittura/visualizzazione resa disponibile
includendo il file <stdio.h> chiamato header
(e percio’ l’ estensione h) che contiene i
prototipi delle funzioni di libreria tipiche del
linguaggio C per l’ Input/Output.
…e in C++ ?
fondamenti informatica1 parte 2
68
Esempio in C++: Project3.cpp
In C++ lo stesso risultato si ottiene:
con l’uso delle istruzioni di I/O del C++ ossia
per la visualizzazione (qui di una stringa di caratteri)
cout << “Buonasera” ;
e includendo l’ header file <iostream.h> della
libreria di I/O tipica di C++
NOTA: l’ uso di ogni libreria e’ reso possibile
con la frase #include seguita dal nome del file
con le definizioni che il compilatore deve
conoscere perche’ la libreria sia utilizzabile.
fondamenti informatica1 parte 2
69
Precompilatore
Le frasi come #include che iniziano col
simbolo # a colonna 1, non appartengono
al linguaggio C ne’ al C++: esse sono
direttive per il “precompilatore” o
“preprocessore” ossia un programma che
fa parte dei sistemi C e C++ e viene
attivato automaticamente prima della
compilazione.
 PERCHE’ ?
fondamenti informatica1 parte 2
70
Caratteristica base di C e C++
e’ la velocita’ di compilazione: per questo i 2
compilatori devono essere brevi; per questo il
precompilatore li esenta da compiti pesanti
come:
definizione di costanti: #define tre 3
inclusione di testo sorgente che si trova nel file
chiamato mio.h (h sta per header):
#include <mio.h>
altro come #pragma che è tipico del CBuilder4
(guardare l’help relativo).
fondamenti informatica1 parte 2
71
Velocita’
Proprio per rendere il compilatore piu’ veloce il
C non ha funzioni prefabbricate al suo interno,
ma ha librerie, biblioteche di funzioni gia’ in
binario (precompilate) che sono … centinaia.
Si tratta di tanti tipi di funzioni: matematiche,
grafiche, di I/O … Ogni libreria e’ e’ formata da
coppie di file di cui uno (nel direttorio Lib)
contiene le funzioni compilate e l’ altro e’ un file
header contenente le loro dichiarazioni e
tutte le definizioni che il compilatore deve
conoscere per rendere usabile la libreria stessa.
fondamenti informatica1 parte 2
72
Compiti del programmatore e
del precompilatore
Il programmatore indica al precompilatore quali
librerie intende usare con la direttiva #include;
il precompilatore inserisce i file indicati con
#include all’ interno del source program prima
della compilazione.
Il compilatore puo’ cosi’ riconoscere le funzioni
usate all’ interno del source program (per es.
printf) perche’ trova il loro prototipo incluso
precedentemente col file header e le collega al
loro codice in binario che sta in …\Lib. (Questo
tipo di meccanismo si puo’ anche usare per
concatenare librerie scritte eventualmente dall’
utente e poste infondamenti
altriinformatica1
coppie
di file.)
parte 2
73
Flussi (stream)
Il C++ ha un proprio sistema di I/O che usa il
concetto (tipico del S.O. Unix) di “flusso di
informazioni” (stream) ossia sequenza continua
di byte. Ogni flusso puo’ essere connesso a una
unita’ di I/O: i flussi di Output saranno collegati
al video o alla stampante, di Input alla tastiera.
Per usare il sistema di I/O del C++ occorre
includere il file <iostream.h> dove sono
dichiarate le funzioni e gli operatori usabili per
gestire operazioni di I/O e flussi di informazioni.
fondamenti informatica1 parte 2
74
Operatori (funzioni) << >>
L’ operatore << invia le informazioni indicate alla
sua destra sul flusso standard di output (cout)
posto alla sua sinistra dopo averle convertite dal
binario alla forma testuale; volendo inserire
anche il carattere di fine riga si puo’ porre dopo
un ulteriore << endl ; (end of line)
L’ operatore >> estrae le informazioni indicate
alla sua destra dal flusso di entrata cin (digitate
sulla tastiera) e le converte dalla forma testuale
in binario.
fondamenti informatica1 parte 2
75
cin, cout, cerr.
Nel file <iostream.h> sono definite le
operazioni di I/O e sono definiti e aperti i
seguenti flussi delle informazioni:
ingresso standard connesso alla tastiera: cin
uscita standard connesso al video:
cout
uscita “
di errori conn. al video: cerr
Ogni programma preleva i dati dallo stream di
ingresso e deposita risultati in quello di
uscita. Prelievo e deposito avvengono con l’
uso di operatori (funzioni).
fondamenti informatica1 parte 2
76
Informazioni, quali ? Come ?
Per usare e trasferire le informazioni (per es. in
C.M.) occorre un formalismo. Tutti i linguaggi
di programmazione (Pascal, C, C++, Fortran …)
usano le variabili intese alla stregua di variabili
algebriche, ma considerate come veicolo di
transito e di identificazione delle informazioni =
dati.
Le variabili hanno un nome ed un tipo cosi’
come i dati identificati sono di un cero tipo:
interi, caratteri ...
fondamenti informatica1 parte 2
77
Esempi d’ uso gia’ intravisti
nei programmi ...
Cosi’ scrivendo una tipica frase di Input in C++
cin >> a >> b >> c;
si indicano con a b c i nomi delle variabili
che (in fase di esecuzione) acquisiranno i valori
inseriti in ingresso (digitati nella tastiera dall’ utente
e intervallati tra loro da almeno 1 spazio bianco).
Per le visualizzazioni si possono usare ancora i
nomi delle variabili e/o loro “combinazioni”
(espressioni algebra), e costanti e funzioni e...
cout << “la somma a+b =“ << a+b <<endl;
fondamenti informatica1 parte 2
78
Esempi e considerazioni
Confrontare le frasi di input/output in C ed
in C++ nei programmi in
E:/carmin/duinf2000/program1 di nome
project1.cpp - project5.cpp
Si notera’ che il cout << e’ piu’ semplice
della printf (che richiede specifiche di
controllo del formato in cui si desiderano i
valori da visualizzare ) e cosi’ pure il cin>>
rispetto alla scanf (diapo seg.)
fondamenti informatica1 parte 2
79
printf e scanf
Analoga alla printf e’ la scanf che si usa in C per
leggere valori da assegnare alle variabili;
entrambe richiedono specifiche di controllo del
formato in cui si desiderano i valori da visualizzare o
da leggere;
le specifiche di controllo piu’ usate sono:
%d per leggere/visualizzare interi in base 10;
%f “
“
“
valori float in base 10;
%c - %s per legg./visual. Caratteri - Stringhe di car.
Inoltre alla scanf le variabili devono essere passate
per indirizzo (cfr. parte 3) per es. premettendo al
nome della var. da leggere l’ operatore &
80
#include <nomefile.h> oppure:
#include “nomefile.h” ?
La prima, se nomefile.h sta nel direttorio del
sistema C o C++; la seconda, se nomefile.h
sta altrove.
L’ estensione .h indica che si tratta di un file
“header” che puo’ contenere, per esempio, i
prototipi delle funzioni della libreria usata.
Esempi: stdio.h e iostream.h
fondamenti informatica1 parte 2
81
L’ esempio del progettino:
project7.cpp
Nell’ ambiente di sviluppo di bcb, porsi sotto File e
con un Clik su Open aprire il programma
E:/Carmin/Nettuno2004-5/program2/project7.cpp
 Esaminarlo con l’editor, farlo compilare usando
Project e girare (Run): questo comando (da solo)
provvedera’ prioritariamente (se non e’ stato gia’
fatto) al “linkaggio” del programma oggetto con le
librerie usate (per es. di I/O ), producendo il
programma eseguibile di nome project7.bpr
Per eseguire +volte project7 si puo’ usare +volte
Run ...
fondamenti informatica1 parte 2
82
Iterazione
Questa ripetizione si e’ resa automatica con un
programma che la realizza, project71. Ma quale
sara’ il progetto relativo ?
Mandando in esecuzione project71.bpr si nota
la ripetizione (=iterazione): per realizzare
questo tipo di procedimento occorre tornare a
rifare le operazioni gia’ fatte la prima volta fino
a quando e’ necessario;
occorre quindi ripetere la lettura di CAR, la sua
conversione in Num e la visualizzazione di
entrambi fino a quando si introduce lo zero …
ossia ...
fondamenti informatica1 parte 2
83
b) Legenda: I=Inizio; S=Stop;
T=True; F=False.

I
Ripeti=TRUE
S
Ripeti
F
T
CAR
CAR=0?
F
T
Num=(int)CAR
Num
Ripeti = FALSE
fondamenti informatica1 parte 2
84
Assegnazione semplice
Le frasi di Input servono per assegnare alle
variabili i valori immessi per es. da tastiera.
Il costrutto linguistico base usato allo scopo di
assegnare a variabili valori calcolati, e’ la frase
tipica di assegnazione, per esempio: z = b ;
Significato: il valore di b e’ trasferito alla zona
di memoria identificata dalla variabile di nome
z; in breve: il valore di b e’ assegnato a z
NOTA: b puo’ essere… tutto da una costante ad
un’ espressione complicata…. cfr. avanti !
fondamenti informatica1 parte 2
85
Assegnazione multipla
Oltre l’ assegnazione semplice c’ e’ in C e C++
quella multipla che (con variabili intere) e’ del
tipo seguente:
a = r = b = pippo = lei111 = 3;
e viene cosi’ interpretata ed eseguita:
(a = (r =(b=(pippo=(lei111=3)))))
ossia 3 e’ assegnato a lei111, quindi a pippo,
poi a b, quindi a r e infine ad a: valutazione
da destra a sinistra o iniziando dalla parentesi
piu’ internamente annidata.
fondamenti informatica1 parte 2
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Remember ed esercizi
ogni frase del corpo di una funzione C o C++
termina con un punto e virgola;
nelle espressioni si possono usare parentesi
tonde anche annidate, un po’ come nella
assegnazione multipla dell’ esempio precedente.
Con tutto questo in mente scrivere:
un source_prg. C++ che presenti un menu’ di
cibi; un altro che presenti un menu’ di comandi
DOS con sintetica spiegazione; un altro che
legga 3 numeri di 2 cifre dec. ciascuno e ne
faccia il prodotto la somma, la diff. e visualizzi
tutto ….
fondamenti informatica1 parte 2
87