Riassunto lezioni Elementi di informatica per l’economia

RAPPRESENTAZIONE TESTUALE CON LO PSEUDO CODICE

Downloaded by Noemi Garzotto (8r5g7mcckq@privaterelay.appleid.com)

Tra linguaggio naturale e linguaggio di programmazione è possibile definire anche lo PSEUDOCODICE che ha l'obiettivo di avvicinarsi ai linguaggi naturali per definire istruzioni (statement) non ambigue da proporre al calcolatore svincolandosi completamente dai linguaggi di programmazione.

Lo pseudocodice:

• Agevola l'avvità di programmazione
• È usato nelle fasi di sviluppo di un programma per rappresentare il funzionamento di un algoritmo (alternativa ai diagrammi di flusso)
• Consente di strutturare le istruzioni che verranno passate al calcolatore con una struttura logica ma con termini simili al linguaggio naturale senza ambiguità
• Non è un codice eseguibile dalla macchina

Ogni programma può essere scritto con solo tre tipi di struttura (Bohm e Jacopini, 1966):

1. Sequenza (sequence): sviluppo del programma secondo un ordine prestabilito
2. Selezione (selection): esecuzione di un blocco di istruzioni solo se una condizione è verificata
3. Ripetizione (iteration): esecuzione ripetuta di un blocco di istruzioni fino a quando una condizione è verificata

iteraCva.SELEZIONE: tra due alternaCve if, then, else

ITERATIVA: while e for (talvolta il for viene sosCtuito con il codice loop)

Lo pseudo codice è la descrizione passo a passo del processo (o dell'algoritmo) in un linguaggio simile aquello naturale ed è uCle per:

• Descrivere come un algoritmo dovrebbe funzionare
• Spiegare il processo di calcolo in termini meno tecnici
• ProgeAare un codice in un gruppo di lavoro

ALCUNI SUGGERIMENTI PER SCRIVERE BENE UNO PSEUDOCODICE (soggeYvo)

1. Indicare all'inizio lo scopo dell'algoritmo (all'inizio dello pseudocodice)
2. Scrivere un solo comando per riga
3. Commentare ogni riga dello pseudocodice
4. UClizzare spazi bianchi e indentazioni per agevolarne la leAura e la comprensione

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Come il rientro evidenzia i contenuti all'interno dei blocchi.

Se il voto è superiore a 18 scrivi "superato", altrimenti scrivi "non superato".

Utilizzare le lettere maiuscole per indicare i comandi.

Scrivere usando un lessico semplice e vicino al linguaggio naturale.

Scrivere cosa il codice deve fare, non riassumerlo. Ad esempio, il seguente segmento di pseudocodice non rispetta gli ultimi 3 suggerimenti:

Se l'input è dispari, stampa "Y".

Risulta più chiaro ed efficace riscrivere le stesse operazioni nel seguente modo:

Se l'utente digita un numero dispari, allora stampa "Y".

Rispettare l'ordine delle operazioni che devono essere eseguite.

Descrivere in modo dettagliato quello che succede nel processo.

Usare strutture di programmazione standard quali ad esempio "IF", "THEN", "WHILE", "ELSE" e "LOOP".

Utilizzare marcatori "begin" e "end" oppure parentesi.

ALGEBRA DEI CALCOLATORI

L'algebra dei calcolatori è:

• Caratterizzata da variabili che possono assumere solo due valori: 0 e 1.
• Chiamata anche algebra Booleana dal nome del matematico-filosofo inglese che la formalizzò a partire dal 1847.

FUNZIONE BOOLEANA

Siano X₁, X₂, X₃, X₄, ..., X_k variabili booleane che assumono valori nello spazio booleano B = {0,1}.

Una funzione booleana a k variabili è una funzione f(X₁, X₂, X₃, X₄, ..., X_k): B^k → {0,1}.

Meno formalmente, applicando una funzione booleana a più variabili dicotomiche (0,1), il valore che ne risulta appartiene a uno spazio booleano B = {0,1}.

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Allora il dominio della funzione booleana f(.) a k variabili sarà costruito dalle 2 disposizioni dei due valori delle k variabili.

TABELLA DELLE VERITÀ

Data la funzione Y = f (X , ... X ) di k variabili booleane è possibile costruire una tabella, detta tabella delle K verità, che riassume tutte le possibili combinazioni delle variabili X e i relativi valori che la funzione f può assumere.

Il valore Y assunto dalla funzione dipende dagli operatori logici che legano le k variabili di input.

Gli operatori logici di base dell'algebra di Boole sono 4:

OPERATORE NOT (NEGAZIONE O COMPLEMENTAZIONE)

- Si può utilizzare su una o più variabili logiche. Il risultato che si ottiene è lo stato logico opposto a quello in ingresso.

- La funzione logica NOT in R viene scritta utilizzando il simbolo !

Y =

OPERATORE OR (SOMMA LOGICA)

- Si può applicare a due o più variabili logiche.

- Il risultato che si ottiene sarà lo stato logico VERO (TRUE) se almeno una delle variabili di input ha lo stato logico VERO.

- La funzione logica OR in R viene scritta utilizzando il simbolo | oppure +

OPERATORE AND (PRODOTTO LOGICO)

- Si può utilizzare tra due o più variabili logiche.

- Il risultato che si ottiene sarà lo stato logico VERO solo se tutte le variabili hanno lo stato logico VERO.

- La funzione logica AND in R viene scritta utilizzando il simbolo & oppure *

OPERATORE XOR (OR ESCLUSIVO)

- Si può utilizzare solo tra due variabili logiche.

- Il risultato che si ottiene sarà lo stato logico VERO solo se le due variabili assumono stati logici diversi.

- La funzione logica XOR in R viene scritta utilizzando il comando xor(X1,X2).

GERARCHIA DEGLI OPERATORI BOOLEANI

Anche negli operatori booleani come negli operatori algebrici vi è una gerarchia, cioè alcuni

Gli operatori vanno eseguiti prima di altri. Per gerarchia si intende l'ordine di priorità in un'espressione logica. Ciò significa che a parità di condizioni gli operatori con priorità più elevata vanno eseguiti prima di quelli con priorità più bassa.

L'ordine di priorità è il seguente:

1. NOT
2. AND
3. OR
4. XOR

NB: l'utilizzo di parentesi permette di modificare l'ordine di applicazione degli operatori. Tue le funzioni booleane possono essere espresse in funzione dei quattro operatori.

Nei linguaggi di programmazione, le espressioni booleane sono utilizzate per definire i criteri di decisione.

Considerando le operazioni logiche di disgiunzione (somma logica simbolo +) e di congiunzione (prodotto logico simbolo *), si possono verificare le seguenti proprietà:

• Commutativa
• Associativa
• Assorbimento
• Distributiva
• Idempotenza
• Esistenza

A+B = B+A

A*B = B*A

Rispetto al prodotto:

A * (B*C) = (A*B) * C

Rispetto alla somma:

A + (B+C) = (A+B) + C

Assorbimento:

A + (A*B) = A

A * (A+B) = A

Distributiva:

A * (B+C) = (A*B) + (A*C)

Prima calcolo operazione all'interno della parentesi e poi calcolo quelle esterne !!!!

A + (B*C) = (A+B) * (A+C)

Idempotenza:

A+A = A

A*A = A

ESISTENZA DI UN MINIMO E MASSIMO:

A+1=1

A*0 = 0

ESISTENZA DEL COMPLEMENTO:

A +! A = 1

A*!A = 0

CONFRONTI LOGICI IN R:

In R si effettua un confronto logico il risultato potrà essere VERO (indicato con TRUE o T oppure 1) oppure FALSO (indicato con FALSE o F oppure 0)

In altre parole, il risultato di un confronto sarà una variabile booleana.

Un confronto logico tra due variabili (non necessariamente booleane) si effettua in diversi modi utilizzando la seguente sintassi:

== per verificare l'uguaglianza tra due oggetti

!= per verificare la non uguaglianza tra due oggetti

veriOcare se il primo oggeAo è diverso dal secondo3. > per veriOcare se il primo oggeAo è maggiore del secondo4. < per veriOcare se il primo oggeAo è minore del secondo5. >= per veriOcare se il primo oggeAo è maggiore o uguale al secondo6. <= per veriOcare se il primo oggeAo è minore o uguale al secondo

ESEMPIOSiano X1, X2 e X3 variabili booleane.

Scrivere la tabella delle verità per la funzione booleana Y = ( X1˄X2) V (!X2 V X3) 3

Dato che abbiamo 2 staC per ognuna delle variabili, la tabella delle verità sarà composta da 2 righe.

23/04/2020

PSEUDOCODICE e LE SUE STRUTTURE

STRUTTURA DI SELEZIONE

Quando si controlla il flusso di esecuzione del programma eceAuando dei test su una o più variabili

Si utilizzano le parole chiave:

• If
• Else
• Ifelse, comando che si riferisce più al linguaggio di programmazione rispetto al linguaggio naturale.

Che permettono di valutare variabili ed espressioni.

Si possono distinguere due casi:

1. Se la condizione si realizza allora si esegue un'azione, viceversa la si salta;
2. Se la condizione si realizza allora si esegue un'azione (sequenza di azioni), altrimenti se ne svolge un'altra.

Nel primo caso la parola chiave è solamente IF.

Nel secondo caso la parola chiave è IFELSE.