Oggi:19/12/2018

Primo programma in Python

Un computer è un esecutore che conosce solo il linguaggio (e quindi le istruzioni ) del suo processore. Sia le istruzioni che la macchina esegue e sia i dati su cui opera sono sequenze di bit (sequenze di simboli 0 e 1): esse costituiscono il linguaggio della macchina. Essendo tale linguaggio poco vicino a quello umano, si è ritenuto opportuno, in un primo momento, tradurre ogni singola istruzione con un codice mnemonico ( linguaggio Assembly ). Poiché anche il linguaggio Assembly era ancora molto legato alle istruzioni della CPU del particolare computer in uso, si ritenne opportuno sviluppare un linguaggio che fosse svincolato dalla macchina: un linguaggio di programmazione ad alto livello. Negli anni 50 nacque il ForTran ed in seguito diversi altri tra cui, negli anni 70, il Pascal ed il C, negli anni 80 il C++ , negli anni 90 il Python.

Un programma per computer è un algoritmo scritto in un linguaggio di programmazione. Un linguaggio di programmazione ad alto livello non richiede una conoscenza delle istruzioni della CPU del particolare computer a disposizione; le sue istruzioni-base sono abbastanza simili ad istruzioni in lingua inglese; in altre parole tali linguaggi si avvicinano più al modo di esprimersi di una persona che a quello di una macchina.

Le istruzioni scritte nel linguaggio ad alto livello costituiscono il programma sorgente; la traduzione in linguaggio macchina è compito di un programma detto compilatore, mentre il programma eseguibile viene detto programma oggetto. La creazione di un programma eseguibile è composto dalle seguenti fasi:

  • Creazione del Programma sorgente (scritto nel linguaggio di alto livello)
  • Si esegue il Compilatore (lo traduce in linguaggio comprensibile alla macchina)
  • Si ottiene il Programma oggetto (il computer è in grado di eseguirlo)
Queste fasi possono essere ripetute più volte:
il compilatore trova errori di sintassi nel programma sorgente; noi vi apportiamo le modifiche necessarie e lo rimandiamo al compilatore finché non compaiono più errori; dopo aver depurato il programma sorgente dagli errori di sintassi, eseguiamo il programma oggetto; esso può presentare degli errori semantici: non fornisce le soluzioni del problema che noi ci aspettavamo! A questo punto dobbiamo ripartire dal programma sorgente. Nell’esecuzione di queste fasi ci viene in aiuto un sistema di sviluppo: sistema di sviluppo: un insieme di programmi che aiutano il programmatore nella scrittura e sviluppo di un programma sorgente (scritto in un linguaggio di alto livello assegnato) e ne permettono la sua traduzione in linguaggio macchina. Vediamo gli elementi che costituiscono un sistema di sviluppo. Il primo passo da fare, dopo aver risolto il problema, è quello di scrivere il programma sorgente contenente le istruzioni con il linguaggio di programmazione scelto. Un programma sorgente deve essere scritto con un editor ( un programma che consente di creare e modificare un testo scritto ), mentre si indica con edit o editing l'atto di scrivere il codice del programma sorgente sulla tastiera del computer. Con esso possiamo anche modificare il testo e, infine, salvarlo sulla memoria secondaria ( tipicamente un disco ). Il passo successivo è quello della compilazione: il programma sorgente viene tradotto nel linguaggio della CPU, il linguaggio-macchina. Ciò che si ottiene è il programma oggetto. Esempio di scrittura ed esecuzione di un programma che, assegnato il valore del raggio, calcoli la circonferenza e ne stampi il risultato sul video. L’algoritmo che risolve il problema può essere schematizzato in tre passi:

assegna il valore del raggio area = 2*raggio*pi-greco stampa il valore della circonferenza Come possiamo indicare al computer di eseguire queste semplici istruzioni? Lanciamo il sistema di sviluppo IDLE sotto Windows; otteniamo la schermata seguente:

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Figura 2.1

Il sistema di sviluppo di Python ha due modalità di accesso: nel primo caso si comporta come un “interprete”, cioè “traduce” in linguaggio macchina ogni singolo comando e si ferma: siamo nell’ambito “shell”; oppure aspetta che noi scriviamo una sequenza di istruzioni ( un algoritmo ) per poi tradurlo tutto insieme in linguaggio macchina. Prendiamo in considerazione il secondo caso scrivendo un programma che calcoli la lunghezza di una circonferenza. Come primo passo andiamo su File e poi su New

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Figura 2.2

Si apre un’altra finestra su cui possiamo scrivere le istruzioni in Python.
Assegniamo un valore al raggio, per esempio 12; poi applichiamo la formula della circonferenza ed infine stampiamo tale valore. Mentre le prime due istruzioni sono abbastanza intuitive, anche se in seguito saranno analizzate meglio, l’istruzione di stampa è caratteristica del linguaggio. Essa è del tipo

print(.....,....,..........)

dove la virgola separa i vari elementi da stampare. Nel nostro caso è

print(“Circonferenza=”,circonferenza)

dove: prima viene visualizzata sullo schermo la scritta tra virgolette, “Circonferenza=”, poi il valore contenuto nella “variabile” circonferenzaIn definitiva l’algoritmo è

raggio=12 circonferenza=2*raggio*3.1415 print(“Circonferenza=”,circonferenza)

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Figura 2.3

Osservazione. Il programma è più interessante se potessimo introdurre il raggio da tastiera. Vedremo in seguito come usare l’istruzione “input” che risolve questo problema. Per salvare il programma andiamo su File, Save

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Figura 2.4

Si apre una finestra in cui scrivere il nome del file, che chiameremo circonf, a cui verranno aggiunte le lettere py per indicare che è un programma scritto nel linguaggio di programmazione Python.

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Figura 2.5

Notate come questo nome venga scritto in alto nella finestra

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Figura 2.6

Possiamo eseguirlo andando su Run e poi su Run Module oppure eseguirlo direttamente premendo il tasto F5.

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Figura 2.7

Il risultato dell’esecuzione è visibile sulla finestra iniziale, la Shell.

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Figura 2.8

Ora chiudiamo le due finestre e poi richiamiamo nuovamente l’IDLE. Per caricare il programma andiamo su File e poi su Open:

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Figura 2.9

Cliccando su Open si apre la finestra seguente

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Figura 2.10

Scegliamo il programma appena scritto e salvato, circonf.py, clicchiamo sul pulsante Apri e lo carichiamo. Possiamo eseguirlo ancora una volta con il tasto F5.

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