Progetto Lauree Scientifiche Liceo Classico L.Ariosto, Ferrara Dipartimento di Matematica Università di Ferrara 24 Gennaio 2012

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1 Progetto Lauree Scientifiche Liceo Classico L.Ariosto, Ferrara Dipartimento di Matematica Università di Ferrara 24 Gennaio 2012

2 Concetti importanti da (ri)vedere Programmazione imperativa Strutture di controllo Struttura condizionale Struttura iterativa con contatore (enumerativa) Operatori booleani Algebra di Boole

3 Programmazione imperativa Perché la programmazione? Per poter comunicare con il computer e automatizzare la risoluzione di problemi. Cos è la programmazione imperativa? È un tipo di programmazione in cui la soluzione del problema è descritta come una sequenza di azioni che producono aggiornamenti/modifiche nel valore delle variabili, in modo da fornire i risultati richiesti.

4 Strutture di controllo Per descrivere qualsiasi algoritmo è sufficiente usare una combinazione di tre strutture di controllo: Struttura sequenziale: la istruzioni vengono indicate ed eseguite una dopo l altra, in sequenza. Struttura di selezione (condizionale): le istruzioni vengono separate in due gruppi che vengono eseguiti in alternativa, in base al verificarsi di una condizione. Struttura iterativa (ciclica o di ripetizione): un gruppo di istruzioni viene ripetuto più volte, in base al verificarsi di una condizione.

5 Struttura condizionale Permette di eseguire due diverse sequenze di istruzioni in alternativa, in base al verificarsi di una determinata condizione. se condizione V condizione F istruzioni1 altrimenti istruzioni2 istruzioni1 istruzioni2 fine

6 Struttura condizionale C e Pascal C/C++ if (condizione) { istruzioni1; } else { istruzioni2; } Pascal if condizione then begin istruzioni1; end else begin istruzioni2; end;

7 Struttura iterativa Permette di ripetere una sequenza di istruzioni fintanto che una condizione risulta vera; quando questa diventa falsa, il ciclo di ripetizioni termina. mentre condizione istruzioni fine mentre condizione V istruzioni F

8 Struttura iterativa con controllo in testa Per prima cosa si controlla la condizione. Se questa è vera si procede all esecuzione del blocco di istruzioni, si torna all inizio del ciclo e si effettua un nuovo controllo. C/C++ while (condizione) { istruzioni; } Pascal while condizione do begin istruzioni; end; Entrambe escono sul falso (cioè il ciclo viene ripetuto finché la condizione rimane vera)

9 Struttura iterativa enumerativa Quando si conosce il numero di ripetizioni da effettuare si utilizza solitamente un ciclo enumerativo: per contatore da valoreiniziale, a valorefinale, con incremento istruzioni fine per Il contatore parte dal valore iniziale e viene confrontato con quello finale; se il confronto dà esito positivo, si eseguono le istruzioni; si incrementa poi il contatore del valore stabilito e si esegue un nuovo confronto con il valore finale. Il ciclo termina quando il contatore raggiunge il valore finale.

10 Struttura iterativa C C/C++ for(inizializzazione;condizione;incremento) { istruzioni; } Esempio (ciclo con contatore da 0 a n -n escluso- e incremento unitario): for(i=0;i<n;i=i+1){ } Esempio (ciclo con contatore da 0 a n -n compreso- e incremento 3): for(i=0;i<=n;i=i+3){ } Esempio (ciclo con contatore da n a 0-0 compreso- e decremento 2): for(i=n;i>=0;i=i-2){ }

11 Struttura iterativa Pascal Pascal for indice := valoreiniziale to valorefinale do begin istruzioni; end N.B. In Pascal il passo può essere solo unitario Esempio (ciclo con contatore da 0 a n -n escluso-) : for i:=0 to n-1 do begin end Esempio (ciclo con contatore da n a 0-0 compreso-) : for i:=n downto 0 do begin end

12 Struttura iterativa e array (vettori e matrici) La struttura iterativa enumerativa (con contatore) è particolarmente utile quando occorre accedere in ordine a tutti gli elementi di un vettore o di una matrice, poiché questi sono contraddistinti da indici che vanno da un valore minimo (1 o 0) ad un valore massimo (dimensione o dimensione-1) prefissati.

13 Operatori logici (booleani) C/C++ Pascal Quando possibile, evitano la valutazione del secondo operando && And Or and or

14 Algebra di Boole Consideriamo l insieme U={0,1}, dove 0 e 1 non sono necessariamente cifre numeriche, ma stati (on off, true false ). La somma logica vale 1 se almeno uno degli operandi vale 1. Il prodotto logico vale 1 se entrambi gli operandi valgono 1.

15 Tavole di verità Sono tabelle in cui le variabili d ingresso vengono organizzate in modo da: prevedere tutte le possibili combinazioni rappresentare per ciascuna il risultato dell operazione logica.

16 Tabella di verità della somma logica (OR) a b a+b

17 Tabella di verità del prodotto logico (AND) a b a b