Terminologia

Terminologia di base Introduzione Il contenuto di questa dispensa è tratto in parte dal libro “Le basi dell’informatica I fondamenti della programmazione” di A. Lorenzi e D. Rossi edito da ATLAS. L’obiettivo della dispensa è definire alcuni termini di uso comune, in modo che il significato ad essi associato sia chiaro e condiviso da tutti.

Dati e informazioni I dati sono elementi che scaturiscono dall’osservazione del mondo reale e che utilizziamo per esprimere un’opinione, per caratterizzare un fenomeno, oppure per risolvere un problema. I dati si presentano in forme diverse: − sequenze di caratteri alfabetici (il nome di una persona, il titolo di un libro); − numeri (le dimensioni di un oggetto, l’età di una persona); − sequenze di caratteri alfanumerici, cioè la combinazione di caratteri alfabetici e numeri (la targa di un’automobile, il codice fiscale); − grafici (le curve statistiche, l’elettrocardiogramma); − immagini (l’insegna di un negozio, un cartellone pubblicitario); − suoni (la sirena, il campanello); e così via. Esempio Torino Milano Genova Bologna Firenze Roma Napoli Palermo

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Fig.1 Dati riportati in forma tabellare

In generale, si può dire che l’informazione è tutto ciò che possiede un significato per l’uomo e che viene conservato o comunicato in vista di una utilità pratica, immediata o futura. Il dato diviene informazione nel momento in cui noi associamo ad esso la corrispondente interpretazione. Esempio La tabella di figura 1 riporta alcuni dati, ma nulla ci dice sull’interpretazione, cioè sul significato che tali dati hanno. Aggiungendo una riga, che spiega il significato di ogni colonna, otteniamo una informazione.

Autore: Cinzia Bocchi Ultimo aggiornamento: 08/08/11

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Città

Temperatura massima Torino 25 Milano 26 Genova 28 Bologna 28 Firenze 29 Roma 25 Napoli 30 Palermo 34 Fig.2 Temperature massime di alcune città italiane

Se, infine, specifichiamo anche il giorno in cui sono state rilevate le temperature, otteniamo un’informazione completa. Quindi c’è una distinzione tra dato e informazione:  il dato descrive aspetti elementari di entità o fenomeni;  l’informazione è un insieme di dati elaborati e presentati sulla base dell’esigenza di utilizzo pratico, da parte delle persone interessate. Il trattamento dei dati per ottenere le informazioni viene indicato con il termine elaborazione. Ogni tipo di elaborazione necessita di dati in ingresso (input) e produce dati in uscita (output).

INPUT

ELABORAZIONE

OUT PUT

Fig.3 Il processo di elaborazione necessita di dati di input e produce dati di output

Dati variabili e costanti I dati variabili sono dati che variano in funzione di qualche grandezza di riferimento (tempo, spazio, ecc.). Per esempio, la temperatura registrata in una città è una grandezza variabile in funzione del tempo. Altri dati, detti costanti, sono invece invariabili rispetto a qualsiasi grandezza di riferimento considerata. Un tipico esempio di costante è il numero pi-greco (∏), che rappresenta il rapporto tra la circonferenza e il diametro di un cerchio. Un altro esempio è rappresentato dalla costante di gravitazione universale g. Anche il numero di giorni di una settimana è costante. Esistono poi alcuni dati che sono costanti in senso lato. Per esempio, l’anno corrente è costante, ma solo dall’1 Gennaio al 31 Dicembre. Le aliquote IVA applicate agli importi di una fattura o le percentuali di imposta sui redditi Autore: Cinzia Bocchi Ultimo aggiornamento: 08/08/11

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possono cambiare nel tempo, ma si mantengono costanti per un periodo di durata rilevante all’interno di una classe di problemi dello stesso tipo.

Linguaggio Il linguaggio consente di esprimere concetti attraverso l’uso di simboli. Esistono diversi tipi di linguaggi; in particolare si distingue tra linguaggi naturali e linguaggi formali. I linguaggi naturali sono quelli che gli uomini utilizzano per comunicare tra loro. Sono dotati di una notevole ricchezza espressiva e semantica (di significato), ma possono dar luogo ad ambiguità, imprecisioni o difficoltà di interpretazione. Per esempio, la parola “rosa” può riferirsi sia al colore che al fiore. La corretta interpretazione dipende dal contesto in cui la stiamo usando. I computer non sono uomini e non hanno capacità di interpretazione (nel senso di attribuire il corretto significato ad una parola, in base al contesto). Pertanto, i linguaggi di programmazione, quelli usati dai computer per intenderci, sono meno espressivi ma non presentano ambiguità. Tali linguaggi sono formali. I linguaggi formali sono stati creati artificialmente dall’uomo secondo regole ben definite prive di eccezioni e ambiguità e sono dedicati a scopi precisi e circoscritti.

Alfabeto Ogni linguaggio è costruito su un alfabeto. Per introdurre il concetto di alfabeto nella sua accezione più generale occorre premettere alcuni esempi di linguaggi e di relativi alfabeti, in modo da superare l’associazione mentale che attribuisce alla parola alfabeto il significato di sequenza di 21 lettere dalla A alla Z della lingua italiana. In primo luogo va notato che, anche per i linguaggi naturali, esistono diversi alfabeti: per esempio, quello della lingua inglese è composto da 26 lettere. inoltre, per la lingua greca e le lingue slave vengono utilizzati insiemi di caratteri (alfabeto greco e cirillico) notevolmente diversi in numero e forma rispetto ai caratteri latini. Esempi di alfabeti per linguaggi artificiali sono: − l’insieme {linea, punto} del linguaggio telegrafico; − l’insieme dei tre colori {rosso, giallo, verde} del linguaggio semaforico; − l’insieme delle cifre {0,1} utilizzato per la numerazione binaria. L’alfabeto, nella sua accezione generale, è quindi un insieme finito e non vuoto di simboli convenzionali.

Lessico E’ l’insieme delle parole che hanno un certo significato in un dato linguaggio. Per esempio, la parola rosa ha un significato (anzi più di uno) nella lingua italiana, ma non ha alcun significato nella lingua greca. Analogamente, anche i linguaggi formali dispongono di un lessico. In particolare, i linguaggi di programmazione, definiscono un insieme di parole chiave che costituiscono il lessico. Le parole chiave possono essere utilizzate solo per ben determinati scopi. Per esempio, la parola chiave class del linguaggio Java può essere impiegata solo per definire una classe; un programmatore non può usare la stessa parola per definire una variabile. Autore: Cinzia Bocchi Ultimo aggiornamento: 08/08/11

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Sintassi (o Grammatica) La sintassi è l’insieme di regole che consentono di scrivere frasi corrette e di senso compiuto, in un dato linguaggio. Per esempio, la frase “dormito sono Ieri poco” non è corretta sintatticamente, perché anche l’ordine delle parole ha la sua importanza. Inoltre, è stato utilizzato il verbo essere al posto del verbo avere. La frase corretta è, ovviamente “Ieri ho dormito poco”. Le regole sintattiche dei linguaggi formali sono ancora più restrittive di quelle dei linguaggi naturali. Se in italiano è corretto dire sia “Ieri ho dormito poco” che “Ho dormito poco, ieri” utilizzando in modo appropriato la punteggiatura o l’intonazione della voce, un linguaggio formale non permette eccezioni alle regole. Per esempio, in Java, la dichiarazione di una variabile x intera avviene scrivendo “int x;”. Non sono ammesse eccezioni a questa regola. A questo punto vi domanderete: chi controlla la correttezza sintattica di un programma scritto in un certo linguaggio di programmazione? Esiste un apposito modulo software che si chiama Analizzatore Sintattico (Parser).

Comunicazione La comunicazione consiste nel dialogo stabilito tra due entità, il mittente e il destinatario (due persone, il programmatore e il computer,…), per realizzare un flusso di informazioni. La comunicazione è di solito di tipo interattivo e bidirezionale (mittente e destinatario si scambiano i ruoli) ed è costituita da domande e risposte. Questo presuppone che mittente e destinatario siano in grado di comprendersi, ossia utilizzino lo stesso linguaggio. Quando le due entità coinvolte nella comunicazione non condividono lo stesso linguaggio, occorre procedere ad una traduzione. In particolare, quando i soggetti della comunicazione sono il programmatore e il computer, la traduzione deve avvenire tra il linguaggio di programmazione usato dal programmatore e il linguaggio binario usato dalla macchina (e viceversa). Chi si occupa di effettuare la traduzione? Un apposito modulo software chiamato, a seconda dei casi, compilatore o interprete. Il compilatore svolge una funzione simile a quella di un traduttore di testi: prende il programma e lo traduce in linguaggio binario, mantenendo però una copia della traduzione. In questo modo il programma non dovrà essere tradotto le volte successive. L’interprete ha un ruolo simile a quello dell’interprete umano: la traduzione avviene simultaneamente, senza lasciare traccia per usi futuri. Sia l’interprete che il compilatore incorporano la funzione di analizzatore sintattico: se viene rilevato un errore, la traduzione si interrompe e, contemporaneamente, viene inviato al programmatore un messaggio con la descrizione del problema verificatosi.

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