Appunti di Introduzione alla programmazione

Algebra di Boole: tabelle di verità

AND: ⋀b. OR: ⋁c. NOT: d. NAND: e. NOR: Implicazione: A⇒B [NOT A OR B] Equivalenza: A⇔B (NOT A OR B) AND (NOT B OR A)

Rappresentazioni: base 2

K=b_n... b₂b₁b₀ = 2^hb_n + ... 2²b₂ + 2¹b₁ + 2⁰b₀

N^X = numeri naturali rappresentabili con x cifre in base N (num da 0 a N^X)

• Da decimale a binario (↑ N): divido per 2; il resto sarà la cifra meno significativa.
• Ripetere fino a quoziente nullo.
• Da decimale a binario (per numeri da 0 a 1.0, x=Y. Z): moltip. x 2 e scrivo la 1 a cifra della parte intera. Sarà la cifra + significativa.
• Ripetere con la parte frazionaria (può esserci periodicità).

I numeri interi

1. Complemento a 2

Puoi rappresentare 2^k numeri con k bit. Rappresentazione unica dello 0. Non servono altri circuiti per la sottrazione. Numeri da -2^k-1 a -2^k-1-1 (con k bit).

• Da 0 a 2^k-1-1 si rappresentano normalmente con 1° bit =0.
• Da -2^k a -0 come complemento del positivo corrispondente.

Regole di conversione:

• 1. C= 2^k N.
• 2. Invertire tutte le cifre dopo il primo 1 da dx.

Operazioni:

• A. Somma: A⊕B.
• B. Sottrazione: A⊖B.

I numeri razionali

IEEE 754:

• X= ±M * B^±E.
• M=mantissa, B base, E esponente.

32 bit= 1xsegno, 8xE, 23xM.

• A. Se E≠0: (-1)^s · M · 2^E-127 [num. normalizzati].
• B. Se E=0: (-1)^s · 0.M · 2^-126 [numeri denormalizzati].

Algebra di Boole e rappresentazioni

Algebra di Boole: tabelle di verità. AND: b. OR: c. NOT: d. NAND: e. NOR: Implicazione: A⇒B [NOT A OR B] Equivalenza: A⇔B [ (NOT A OR B) AND (NOT B OR A) ]

Rappresentazioni: base 2.

K=b_n....b₂b₁b₀ = 2^hb_n + ... 2²b₂+ 2¹b₁+2⁰b₀.

N^x: numeri naturali rappresentabili con x cifre in base N (num da 0 a N^x-1)

• Da decimale a binario (↑N): a. divido per 2; il resto sarà la cifra meno significativa.
• B. Ripetere fino a quoziente nullo.
• Da decimale a binario (per numeri da 0 a 1.0, x,y,Z): a. moltiplico x 2 e scrivo la 1° cifra della parte intera. Sarà la cifra più significativa.
• B. Ripetere con la parte frazionaria (può esserci periodicità).

I numeri interi e complemento a 2

I numeri interi 1. complemento a 2.

• 1. Puoi rappresentare 2^k numeri con K bit.
• 2. Rappresentazione unica dello 0.
• 3. Non servono altri circuiti per la sottrazione.
• 4. Numeri da - 2^k-1 a 2^k-1 -1 (con k bit).
• 5. Da 0 a 2^k-1-1 si rappresentano normalmente con 1° bit=0.
• 5. Da -2^k-1 a - 0 come complemento del positivo corrispondente.

Regole di conversione:

• 1. C = 2^k- N.
• 2. Invertire tutte le cifre dopo il primo 1 da dx.

Operazioni:

• A. Somma: A+B.
• B. Sottrazione: A+B̅.

I numeri razionali e IEEE 754

I numeri razionali: 1. IEEE 754.

x=±M · B^±E [ M=mantissa, B base, E esponente 32 bit = 1xsegno, 8xE, 23xM.

• A. Se E≠0: (-1)^s· M · 2^E-127 [num. normalizzati].
• B. Se E=0: (-1)^s · 0.M · 2^-126 [numeri denormalizzati].

Programmare: mettere in esecuzione programmi in C e Python

Interazione con l'interprete Python.

Shell

• Aprire terminal (Ogni comando è: nome_comando [opzioni] [param1 ... paramN] ↵).
• Comando pwd: stampa in output la directory di lavoro.
• Ogni file ha un numero di identificazione, 'Inode number' e #Inode.
• Directory: contiene altro file e directory.
• Cammino del file... Es.: 'root/bin/cat' (viene chiamato "path").
• Si può sottintendere.
• Comando ls: visualizza caratteristiche del file. Es.: '/ls abc'.
• Elenca i file e le directory.
• Directory '.' = la stessa dir. che la contiene.
• Directory '..' = la dir. padre di quella che la contiene.
• Ls -a (anche nascosti).
• Ls l (liste estese).
• Ls R (sotto directory).
• Cd (change directory).
• Mkdir [opzioni] nuovo directory.
• Touch nomefile: crea nuovo file di nome 'nomefile'.
• Rm rimuove file (rm -r: anche directory) (rmdir: directory se vuota).
• More nomefile: mostra il contenuto di un file.

Dove si salvano i programmi

• Firefox: impostazioni, preferenze, general, spuntare 'start-up' e 'Always ask you where to save files'.

Connessione ssh

ssh: connessione via ssh da un'altra macchina. Comando di connessione remota da user1@computerA: ~ $ ssh user@ssh.studenti.math.unpd.it

Linguaggio C: esecuzione programmi in C

È un linguaggio compilatore. #include "mini-assembler.h"

Comandi per programma:

• A. Ottenere un nuovo programma: Prompt $: gcc -o nomeprogramma nomeprogramma.c.
• B. Avviare il programma: prompt $: ./nuovoprogramma o "nuovo programma" sulla shell.

Strumenti:

• 1. Gedit: editor per scrivere programmi.
• 2. Gcc: Compilatore C.

Comando per esecuzione: programma "load".

C: (cd~/nome directory) - (cp .. /directoriodopadre ) - (gcc -o load load.c) - (./) - (5)

#include "mini-assembler.h"

• BEGIN; inserire librerie.
• INT x=ni; (definiamo le variabili).
• LOAD (R0); xi (carico dati).
• INTADD; (es. operazione somma).
• STORE; (memorizza risultato).
• INTVIEW (a); (visualizza risultato).
• END.

• LOAD: carica.
• STORE: carica.
• INTADD: +.
• INTSUB: -.
• MULTU: *.
• FLOATADD: +.
• FLOATSUB: -.
• FLOATMUL: *.
• INTMULT: *.
• INTDIV: :.
• INTCOMPARE: compara.
• FLOATCOMPARE: compara.
• STOP: fine programma.
• BEGIN: inizio.
• END: fine testo.

Linguaggio Python: esecuzione programmi in Python

È un linguaggio interprete. #! /usr/bin/python versione di Python

Comandi per esecuzione: Python: (cd ~/nome directory) - (python load.py) - (5)

#!/usr/bin/python import, librerie (s: trovax= n1, (.nome dove day= n2 errore,) z= x+y print z 2> nome.error: salva error

Uso Google colab per sviluppare programmi in linguaggio Python.

• Int: a=3.
• Long: z=3L.
• Float: a=3.0.
• Bool: a=True.
• ==: uguale.
• !: diverso.
• Not: negazione.
• Str: stringhe.
• Dictionary: dizionari.
• Somma: +.
• Sottraz: -.
• Prodotto: *.
• Divisione: /.
• Potenza: **.
• Div. intera (quoz.): //.
• Div. intera (resto): %.
• >: maggiore.