Tecniche di Programmazione

Complementi di programmazione

Introduzione

Programma: sequenza di istruzioni definite nel linguaggio interpretabile dal calcolatore che realizzano un particolare algoritmo.

Algoritmo: sequenza finita di passi/logica che eseguiti ordinatamente a partire dai dati di input del problema, consentono di ricavare dei dati di output letti al fine di risolvere un problema.

Linguaggio macchina: unico linguaggio che la macchina è in grado di interpretare (linguaggi a basso livello). Visto le criticità con un programma usando il linguaggio macchina richiede la conoscenza approfondita di un determinato calcolatore ed è difficoltoso. Per ovviare a questo problema, sono stati sviluppati dei linguaggi di programmazione (a metà tra basso e alto livello).

Eseguire programma

Un programma in esecuzione prende il nome di processo la cui struttura in memoria (RAM) è suddivisa in:

• Codice e comandi: istruzioni in linguaggio macchina che costituiscono il programma da eseguire.
• Dati statici: dati allocati per tutta la durata del programma (variabili statiche e costanti).
• Il programmatore decide l'allocazione dei dati allocati dinamicamente (variabili dinamiche).

I programmi vengono eseguiti in un ambiente virtuale, 2ⁿ byte → viene vuoto (memoria libera si chiama buchi e il limite è il segmento di stack).

Ambiente virtuale:

• Heap: area di memoria usata in pile. Quando il valore sulla cima viene rimosso si ha underflow.
• Stack: area di memoria usata in coda LIFO. Quando la coda è nulla, non entra niente in coda si overflow → variabile heap (quando è troppo bimane, forward views definita alloc di memoria contigua e finisce).

Chiamata di una funzione

All'inizio dell'istruzione si genera la chiamata viene allocata nello stack. Viene allocato lo spazio necessario per le variabili del torno della funzione con byte → 2ⁿ byte. La CPU realizza la prima istruzione della funzione chiamata (Il PC la loro viene azzerata puntando inizia uno stack) della prima e viene assegnato alla funzione. Una volta chiamata la funzione nello stack, durante la funzione chiamata, viene allocato dentro parametri utili &rarr risolta avanti!

Alla fine dell'istruzione dell'altra → calcoli possibili nuove variabili. Il valore di ritorno viene copiato nello spazio precedentemente allocato. Il temporaneo alla fine sudd'i la funzioneo viene allocato l'output. ^Contenuto: dello stack. Quasi come funzione, quando viene allocato il valore di fine istruzione viene erogato e deallocato. La CPU esegue l'istruzione azzerando le variabili dello stack e il corrispondente spazio viene deallocato.

1. Esecuzione dell'heap e legata alle richieste &dallocazioni ("allocazione").
2. Allocazione della funzione rispetto allo stack e poi &rarr casc. area di trasmissioni tramite uso di puntatori.

Riepilogo

Complementi di programmazione: Programma: sequenza di istruzioni descritte nel linguaggio interpretabile del calcolatore che realizzano un particolare algoritmo. Algoritmo: sequenza finita di passi/azioni che eseguiti ordinatamente a partire dai dati di input del problema, consentono di ricavare dei dati di output letti al fine di risolvere un problema. Linguaggio macchina: unico linguaggio che la macchina è in grado di interpretare (linguaggi a basso livello → alla macchina).

Visto che codificare un programma usando il linguaggio macchina richiede la conoscenza del funzionamento di un determinato calcolatore ed è difficile. Per ovviare a questo problema sono stati sviluppati dei linguaggi di programmazione (a metà tra basso e alto livello).

Esecuzione programma

Un programma in esecuzione prende il nome di processo. La cui struttura in memoria (RAM) è suddivisa in:

• Codice e contesti: istruzioni in linguaggio macchina che costituiscono il programma da eseguire.
• Dati statici: dati allocati per tutta la durata del programma (variabili statiche e globali).
• Heap: fondamentale allocazione per dati allocati dinamicamente (variabili dinamiche). L'organizzazione dei dati rispetta le richieste e i contenuti non vengono persi appena richiesta liberazione.
• Pila (stack): punteggio (cresce e decresce man mano vengono effettuate nuove chiamate + frame propri per ogni funzione + variabili dell'intestazione parametri). Dati allocati automaticamente per le funzioni di un programma (variabili automatiche) → secondo politica LIFO (Last In First Out): ultima funzione richiamata eseguita per prima. Possono avvenire errori da stack overflow (variabile heap quando il heap limitato). Puntatori verso definita area di memoria continua (con inizio e finale) definita.

Chiamata di una funzione

All'inizio dell'istruzione si genera la chiamata viene salvata nello stack. Viene allocato lo spazio necessario per le variabili del torno della funzione con byte.