IL LINGUAGGIO PASCAL
Il linguaggio Pascal è stato definito da Niklaus Wirth del politecnico di Zurigo
nel 1971; è un linguaggio compilato, di uso generale, molto adatto anche per
imparare a programmare. Una delle versioni più diffuse su personal computer è
sicuramente il Turbo Pascal della Borland International diffuso per la prima
volta nel 1983 e ormai arrivato alla versione 7. Nella versione attuale il Turbo
Pascal offre un ambiente di sviluppo a menu e finestre, gestibile da tastiera o
con il mouse, con funzioni integrate per il debug dei programmi. Le novità
fondamentali delle ultime versioni sono l'introduzione della programmazione ad
oggetti e la libreria Turbo Vision: una libreria di oggetti predefiniti da
utilizzare come base di partenza per sviluppare applicazioni con interfaccia
grafica. Inoltre i programmi si possono dividere in Unit (moduli) da compilare
separatamente; le Unit racchiudono procedure o funzioni e permettono di creare
librerie di funzioni predefinite da utilizzare in altri programmi e di superare
la limitazione prima esistente di 64 Kbyte per la grandezza dei programmi.
Alcune Unit sono standard e racchiudono gruppi di istruzioni per la gestione del
video e della tastiera, della stampante, delle funzioni del DOS oltre a quelle
per la gestione della grafica.
STRUTTURA DEL PROGRAMMA IN PASCAL
Il programma comincia con la parola Program seguita dal nome del programma; si
hanno poi le definizioni dei tipi di dati, delle variabili e delle procedure e
funzioni; le istruzioni del programma cominciano con la parola riservata begin e
terminano con la parola end. E' importante anche la punteggiatura: il punto
segnala la fine del programma; il punto e virgola segnala la fine di ciascuna
istruzione. Ogni procedura e funzione ha la stessa struttura: definizione dei
tipi di dati, definizione delle variabili, definizione delle procedure e
funzioni che sono locali al modulo. Le parole a scelta del programmatore possono
essere formate da lettere, cifre e il trattino di sottolineatura. I commenti
possono essere scritti in qualsiasi punto del programma e devono essere
racchiusi tra parentesi graffe.
I DATI IN PASCAL
Un programma può essere diviso in moduli (procedure e funzioni); le variabili
possono essere dichiarate in modo globale o in modo locale ai moduli. I tipi di
dati offerti sono molteplici; si ha quindi a disposizione un linguaggio molto
flessibile che si presta a svariate applicazioni. I dati si possono raggruppare
in: - tipi di dati semplici; - tipi di dati strutturati; - puntatori; - file; -
oggetti. Tra i tipi di dati semplici sono presenti tipi standard o predefiniti
(i numeri interi, i numeri reali, i caratteri, le stringhe e i dati booleani) ma
è possibile anche definire dei nuovi tipi di dati. I tipi di dati definibili
dall'utente rientrano in due tipologie: subrange ed enumerativi; i dati di tipo
subrange sono un sottoinsieme di uno dei tipi scalari predefiniti (per esempio
un intervallo più ristretto di numeri interi o un sottoinsieme dei caratteri); i
tipi di dati enumerativi prevedono la creazione di un tipo di dato a partire
dall'elenco di tuti i valori ammessi. ESEMPI Programma che definisce il tipo di
dati COLORI; i valori ammessi da questo tipo di dati sono soltanto quelli
inidicati esplicitamente tra parentesi. Si può definire una variabile del tipo
COLORI e poi assegnarle uno dei colori definiti; una variabile del tipo COLORI
si può usare in qualsiasi punto del programma ma non in istruzioni di stampa;
per stampare il valore della variabile bisogna ricorrere ad artifici come l'uso
di una istruzione condizionale. Program provacolore; type COLORI = (BIANCO,
ROSSO, GIALLO, VERDE, BLU, GRIGIO, NERO) var COLORE: COLORI; begin COLORE :=
ROSSO if COLORE = ROSSO then write (+rossò); end. Tra i tipi strutturati sono
disponibili vettori, matrici, record e insiemi. Il tipo insieme o set è un
insieme di dati presi da un tipo scalare (numeri interi, caratteri o tipi
defniti dall'utente), chiamato insieme di base dell'insieme. Sui dati di tipo
set sono definite molte delle operazioni definite in matematica sugli insiemi:
l'unione, l'intersezione, la differenza più la possibilità di eseguire confronti
per stabilire se due insiemi sono uguali o se uno è contenuto nell'altro. Il
tipo record raggruppa dati di tipo diverso: i campi del record. Al record si può
far riferimento col suo nome, oppure utilizzando ciascun campo del record,
individuato dal nome del record e del campo, separati da un punto. E' possibile
fare riferimento ai nomi dei campi in modo più semplice utilizzando l'istruzione
WITH. Si possono costruire anche record con una parte che varia in base ad una
condizione (noti come record varianti o variant record). Il tipo puntatore
permette di gestire strutture di dati più complesse e non immediatamente
disponibili come liste e alberi. Si può definire un record in cui una parte sia
composta dai dati che si vogliono gestire e una parte sia composta da un
puntatore; in questo modo si è creato l'elemento di una lista, che si può
facilmente gestire definendo delle procedure per compiere le operazioni
essenziali di ricerca, inserimento, cancellazione di elementi ecc. Per definire
un albero binario basta un record con una parte di dati e due puntatori che
punteranno ciascuno ad un sottoalbero; anche qui basterà definire le procedure
necessarie per l'inserimento di un nodo o l'attraversamento di un albero.
LE ISTRUZIONI IN PASCAL
Le istruzioni di assegnazione vengono indicate dal simbolo ":="; le operazioni
aritmetiche vengono scritte semplicemente utilizzando i simboli +, -, * e / o
DIV (la barra serve per la divisione tra numeri reali, la parola DIV per la
divisione tra numeri interi). Le istruzioni di input/output sono READ per la
lettura e WRITE per la scrittura. Le istruzioni di controllo permettono di
codificare facilmente gli schemi di composizione fondamentale della
programmazione strutturata; sono disponibili l'istruzione IF/THEN/ELSE per la
codifica della struttura condizionale e l'istruzione CASE/OF per la codifica di
scelte multiple, l'istruzione WHILE/DO per la codifica del ciclo while,
l'istruzione REPEAT/UNTIL per la codifica del ciclo until e l'istruzione FOR/DO
per la codifica del ciclo for. Ognuna di queste istruzioni può contenere al suo
interno una sola istruzione; se si devono indicare gruppi di istruzioni bisogna
scriverle come un'unica istruzione composta che inizia con la parola begin e
termina con la parola end; lo stesso programma principale è formato da un'unica
istruzione composta. La programmazione modulare è permessa dalla possibilità di
definire procedure e funzioni. Le funzioni e le procedure, come le variabili,
possono essere globali o definite soltanto localmente all'interno di un altro
modulo. Si parla di ambito di visibilità di una variabile o di una procedura per
indicare l'insieme dei moduli in cui viene riconosciuta. Le procedure e le
funzioni possono lavorare su parametri; i parametri possono venire passati per
valore o per indirizzo; i parametri passati per valore non vengono modificati
all'esterno della procedura mentre i parametri passati per indirizzo mantengono
le modifiche che sono state effettuate all'interno della procedura. Una
procedura o una funzione può richiamare se stessa, in modo diretto o indiretto,
permettendo di utilizzare tutta la potenza della ricorsività. Sono disponibili
anche molte funzioni predefinite come la radice quadrata, le funzioni
trigonometriche, logaritmiche ed esponenziali, funzioni di conversione da un
tipo all'altro di dati (poiché il Pascal è molto rigoroso sui tipi di dati che
si possono usare nelle espressioni) e funzioni di generazione di numeri casuali.
ESEMPI Codifica in Pascal del programma di simulazione di una calcolatrice
tascabile descritto in precedenza
1 Program calcolatrice;
2 var RISPOSTA: char;
3 procedure operazione;
4 var A, B, C: real;
5 OPERATORE: char;
6 ERRORE: boolean;
7 procedure divisione(X, Y: real; var Z: real; var
ERRORE: boolean);
8 begin
9 if Y > 0 then
10 Z := X/Y
11 else
12 ERRORE := true;
13 end;
14 begin
15 ERRORE := false;
16 write (+Inserire il primo operando +);
17 readln(A);
LA GESTIONE DEI FILE IN PASCAL
La gestione dei file prevede file di testo, file tipizzati o strutturati e file
non tipizzati. I file di testo (text file) contengono sequenze di caratteri,
organizzati per righe; ogni riga termina con un carattere di controllo
(costituito da un CR/LF (carriage Return/Line Feed cioè ritorno carrello, nuova
linea). I dati possono essere scritti e letti soltanto sequenzialmente; è
possibile anche aggiungere dati in fondo a un file esistente aprendolo con la
modalità append. Due funzioni, eof, e eol, permettono di riconoscere la fine del
file o la fine di una delle righe in cui è suddiviso il file. I file tipizzati
permettono di definire file con componenti di un certo tipo (per esempio file di
numeri interi); definendo un file di tipo record si ottiene un file del tipo che
si è abituati a trattare con gli altri linguaggi; per file di questo tipo sono
possibili l'accesso sequenziale e l'accesso random per numero di record. ESEMPI
Definizione in Pascal del file RUBRICA per il programma di creazione di una
rubrica telefonica descritto precedentemente
1 type REC_RUBRICA =
2 record
3 NOMINATIVO : string[20];
4 INDIRIZZO : string[60];
5 TELEFONO : string[10]
6 end;
7 FILERUBRICA = file of REC_RUBRICA;
8 var RUBRICA: FILERUBRICA;
da 1 a 7 Definizione di tipo. da 1 a 6
Viene definito un tipo record chiamato REC_RUBRICA; il record è suddiviso in 3
campi alfanumerici. 7 Definizione di un tipo di file composto da record del tipo
appena definito. 8 Nel programma si deve usare una variabile di un certo tipo;
viene defnito il file RUBRICA di tipo FILERUBRICA.
IL LINGUAGGIO COBOL
Il linguaggio Cobol (COmmon Business Oriented Language) è un linguaggio
compilato, orientato alla realizzazione di programmi di gestione aziendale. Fu
realizzato nel 1959, su incarico del governo degli Stati Uniti. Le istruzioni
standard del Cobol sono stabilite rigidamente dall'ANSI (American National
Standard Institute), l'istituto nazionale americano per gli standard. Nel 1974 è
stato fissato uno standard (chiamato ANSI +74) che è stato utilizzato per anni;
con questo standard non si avevano a disposizione molte istruzioni per
codificare gli schemi di composizione fondamentali della programmazione
strutturata e spesso di doveva far ricorso all'istruzione GOTO per saltare da un
punto all'altro del programma. Lo standard più recente fissato nel 1985
(chiamato ANSI +85) ha esteso le istruzioni disponibili rendendo possibile anche
in Cobol la programmazione strutturata.
LA STRUTTURA DEL PROGRAMMA IN COBOL
Il programma in Cobol ha una struttura rigida; ogni programma è composto da
quattro divisioni: l'IDENTIFICATION DIVISION, l'ENVIRONMENT DIVISION, la DATA
DIVISION e la PROCEDURE DIVISION. Ogni divisione è suddivisa in sezioni e in
paragrafi, predefiniti nelle prime tre divisioni, a scelta del programmatore
nella procedure division; alcune sezioni e paragrafi sono obbligatori, altri
sono opzionali e vanno indicati soltanto in casi particolari. I nomi a scelta
del programmatore possono essere formati da lettere, cifre e dal trattino. La
riga di programma ha un formato prestabilito, piuttosto rigido. E' importante
anche la punteggiatura; ogni istruzione e molte altre parti del programma (nomi
di divisioni, sezioni e paragrafi, definizioni di dati ecc.) devono terminare
con un punto.
FORMATO DELLA RIGA DI PROGRAMMA IN COBOL
I primi sei caratteri possono venire utilizzati per numerare in sequenza le
righe di programma, ma in genere vengono lasciati bianchi; il settimo carattere
può contenere un trattino per indicare che la riga è una continuazione della
riga precedente o un asterisco per indicare che si tratta di una riga di
commento. I caratteri dalla posizione 8 alla 11 costituiscono l'area A, quelli
dalla posizione 12 alla 73 costituiscono l'area B; in queste due zone vengono
scritte le istruzioni del programma; alcune devono iniziare in area A (come i
nomi di divisioni, sezioni e paragrafi), altre devono iniziare in area B (come
le istruzioni della procedure division); nei caratteri da 73 a 80 può essere
scritto il nome del programma, ma in genere vengono lasciati bianchi. La
struttura così rigida della riga di programma deriva dal fatto che inizialmente
i programmi venivano scritti sulle schede perforate, un'istruzione su ciascuna
scheda; il fatto che alla fine della scheda fosse scritto il nome del programma
e che tutte le schede fossero numerate permetteva di ricomporre facilmente il
programma se il pacco di schede fosse caduto, sparpagliandosi.
IDENTIFICATION ED ENVIRONMENT DIVISION
L'IDENTIFICATION DIVISION serve a indicare il nome del programma e varie altre
informazioni di commento come l'autore del programma, la data in cui è stato
scritto, la data in cui è stato compilato; deve contenere sempre almeno il
paragrafo che indica il nome del programma (il paragrafo PROGRAM-ID).
L'ENVIRONMENT DIVISION serve a descrivere l'ambiente in cui si realizza il
programma; è suddivisa in sezioni: la CONFIGURATION SECTION serve a descrivere
la macchina utilizzata per scrivere e compilare il programma, l'INPUT-OUTPUT
SECTION serve a descrivere i file utilizzati dal programma. ESEMPI Inizio di
qualsiasi programma Cobol.
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. nome-programma.
ENVIRONMENT DIVISION.
CONFIGURATION SECTION.
SOURCE-COMPUTER. sigla.
OBJECT-COMPUTER. sigla.
I DATI IN COBOL
I dati in Cobol vengono defniti tutti nella DATA DIVISION; si possono
usare soltanto variabili globali; cioè qualsiasi dato descritto nella data
division è definito in qualsiasi punto del programma: non esistono variabili
locali alle procedure. La DATA DIVISION è suddivisa in sezioni; nella
WORKING-STORAGE SECTION vengono definite le variabili di lavoro, mentre nella
FILE SECTION vengono descritti i tracciati record dei file utilizzati dal
programma. I dati vengono descritti con un sistema di numeri di livello e di
maschere chiamate anche PICTURE dal nome dell'istruzione con cui vengono
indicate. Per definire le maschere si possono usare principalmente i simboli 9
per indicare ua cifra e X per indicare un carattere, ripetuti tante volte quante
sono le cifre del numero da definire o i caratteri della stringa. Altri simboli
permettono di indicare i numeri con la virgola e con il segno, ma le maschere si
differenziano per i dati usati nell'input o nei calcoli e per i dati usati
nell'output; per usare un dato numerico all'interno del programma e poi
stamparlo secondo un formato prestabilito bisogna quindi definire due variabili,
una che utilizzi soltanto i simboli 9, S per il segno e V per la virgola, e uno
con i simboli (chiamati di editing) per la formattazione in output (per esempio
i simboli + e - per il segno, il punto e la virgola per i separatori della parte
frazionaria e dei gruppi di migliaia, la Z per indicare che gli zeri non
significativi devono essere soppressi ecc.). I numeri di livello permettono di
definire variabili semplici e strutturate; le variabili semplici iniziano con il
numero di livello 77, le variabili strutturate con il numero di livello 01. Come
variabili strutturate è possibile definire soltanto vettori e matrici (che in
questo linguaggio vengono chiamati tabelle) e record (chiamati anche campi di
gruppo). Molto potente invece è la gestione dei file che offre file ad
organizzazione sequenziale, ad organizzazione indexed e ad organizzazione
relative. ESEMPI Alcune definizioni di dati in Cobol.
DATA DIVISION.
1 WORKING-STORAGE SECTION.
2 77 PAROLA PICTURE X(10).
3 77 NUMERO PIC IS 9(3) VALUE IS 0.
4 77 NUMERO-SEGNO PIC IS S999 SIGN IS LEADING.
5 77 NUMERO-SEGNO-STAMPA PIC IS +ZZ9.
6 01 DATA.
7 02 GIORNO PIC 99.
8 02 MESE PIC 99.
9 02 ANNO PIC 99. 1 Nella WORKING-STORAGE SECTION sono
definite le variabili di lavoro del programma. 2 Definizione di una variabile
alfanumerica; la variabile PAROLA può contenere fino a 10 caratteri; il numero
tra parentesi indica il numero di ripetizioni del simbolo X, ma si può scrivere
anche XXXXXXXXXX. 3 Definizione di una variabile numerica; la parola PICTURE può
essere abbreviata in PIC; la variabile NUMERO può contenere un numero di 3 cifre
al massimo; il numero tra parentesi indica il numero di ripetizioni del simbolo
9, ma si poteva scrivere anche 999. La frase VALUE IS permette di assegnare un
valore alla variabile al momento della definizione. 4 Definizione di una
variabile numerica; la variabile NUMERO-SEGNO può contenere un numero di 3 cifre
positivo o negativo; la frase SIGN IS LEADING indica che il segno va posto
davanti al numero (si può indicare anche il formato opposto, con il segno in
coda). 5 Definizione di una variabile editata, cioè una variabile da utilizzare
per la stampa; la variabile NUMERO-SEGNO-STAMPA potrebbe essere utilizzata per
stampare il contenuto della variabile NUMERO-SEGNO; il simbolo + indica che deve
sempre essere stampato il segno, i due simboli Z indicano che se ci sono degli
zeri non significativi non devono essere stampati; l'ultimo simbolo 9 indica che
se il numero è 0 deve essere stampata comunque una cifra. 6 Definizione di un
campo di gruppo contenente la data; il campo è sottodefnito in tre campi
numerici di due cifre ciascuno; quindi la variabile DATA è formata da 6
caratteri (e non è un campo numerico bensì alfanumerico); nel programma si può
far riferimento sia al campo di gruppo che ai suoi sottocampi.
LE ISTRUZIONI IN COBOL
Le istruzioni del programma vengono scritte nella PROCEDURE DIVISION e possono
essere raggruppate in sezioni o paragrafi. Esistono istruzioni specifiche anche
per l'assegnazione (istruzione MOVE), per il calcolo di una espressione
(istruzione COMPUTE) e per l'esecuzione delle operazioni aritmetiche (istruzioni
ADD, SUBTRACT, MULTIPLY e DIVIDE). Le istruzioni per l'input/output sono ACCEPT
per la lettura e DISPLAY per la scrittura. Le istruzioni di controllo non sono
molto sviluppate; esiste l'istruzione IF/ELSE per la codifica della struttura
condizionale e l'istruzione PERFORM, in vari formati per la codifica di tutti i
tipi di ripetizione e per il richiamo delle procedure. Una procedura è
costituita semplicemente da un paragrafo; non è possibile fare nessuna
definizione locale alla procedura; una procedura è quindi soltanto un
raggruppamento di istruzioni che si possono richiamare in altri punti. Le
procedure vanno definite dopo il programma principale e non possono richiamare
se stesse, non sono cioè ammesse le chiamate ricorsive. ESEMPI Codifica in Cobol
del programma di simulazione di un registratore di cassa descritto in precedenza
1 IDENTIFICATION DIVISION.
2 PROGRAM-ID. REGCASSA.
3 ENVIRONMENT DIVISION.
4 CONFIGURATION SECTION.
5 SOURCE-COMPUTER. 486-IBM.
6 OBJECT-COMPUTER. 486-IBM.
7 SPECIAL-NAMES.
8 DECIMAL-POINT IS COMMA.
9 DATA DIVISION.
10 WORKING-STORAGE SECTION.
11 77 NUMERO-PEZZI PIC 99.
12 77 COSTO PIC 9(6).
13 77 PREZZO-UNITARIO PIC 9(5).
14 77 COSTO-TOTALE PIC 9(7).
15 77 STAMPA-COSTO-TOTALE PIC ZZ.ZZZ.ZZ9.
16 77 RISPOSTA PIC X VALUE IS +S'.
17 77 CASSA PIC 9(10).
18 77 STAMPA-CASSA PIC Z.ZZZ.ZZZ.ZZZ.
19 PROCEDURE DIVISION.
20 INIZIO.
21 DISPLAY +Inserire la somma iniziale presente in
cassa'.
22 ACCEPT CASSA.
23 DISPLAY +Ci sono altri clienti? (S/N)'.
24 ACCEPT RISPOSTA.
25 PERFORM UNTIL RISPOSTA = +N'
26 PERFORM GESTIONE-CLIENTE THRU EX-GESTIONE-
CLIENTE
27 DISPLAY +Ci sono altri clienti? (S/N)'
28 ACCEPT RISPOSTA
29 END-PERFORM.
30 MOVE CASSA TO STAMPA-CASSA.
31 DISPLAY +La somma finale presente in cassa è'
+STAMPA-CASSA.
32 STOP RUN.
33 GESTIONE-CLIENTE.
34 MOVE 0 TO COSTO-TOTALE.
35 DISPLAY +Inserire il numero di pezzì.
36 ACCEPT NUMERO-PEZZI.
37 PERFORM UNTIL NUMERO-PEZZI NOT = 0
38 PERFORM GESTIONE-PRODOTTO THRU EX-
GESTIONE-PRODOTTO
39 DISPLAY +Inserire il numero di pezzì
40 ACCEPT NUMERO-PEZZI
41 END-PERFORM.
42 MOVE COSTO-TOTALE TO STAMPA-COSTO-TOTALE.
43 DISPLAY +Il cliente paga L. + STAMPA-COSTO-
TOTALE.
44 ADD COSTO-TOTALE TO CASSA.
45 EX-GESTIONE-CLIENTE.
46 EXIT.
47 GESTIONE-PRODOTTO.
48 DISPLAY +Inserire il prezzo di un pezzò.
49 ACCEPT PREZZO-UNITARIO.
50 COMPUTE COSTO = NUMERO-PEZZI * PREZZO-
UNITARIO.
51 ADD COSTO TO COSTO-TOTALE.
52 EX-GESTIONE-PRODOTTO.
53 EXIT. da 1 a 6 Righe di intestazione del programma.
7-8 Il paragrafo SPECIAL-NAMES nella CONFIGURATION SECTION permette di scambiare
l'uso del punto e della virgola nel formato dei numeri; se non si indica nulla
il punto viene usato come separatore della parte frazionaria e la virgola come
separatore dei gruppi di migliaia, come nella notazione anglosassone; inserendo
la frase DECIMAL-POINT IS COMMA si può usare il punto come separatore delle
migliaia. da 9 a 18 Definizione delle variabili di lavoro. 19 Inizio della
PROCEDURE DIVISION. 20 La PROCEDURE DIVISION inizia con un nome di paragrafo a
scelta del programmatore; i nomi di paragrafo iniziano in area A, tutte le
istruzioni iniziano in area B. 21 Emissione di un messaggio con l'istruzione
DISPLAY. 22 Lettura di una variabile con l'istruzione ACCEPT. da 25 a 29
Codifica di un ciclo WHILE; l'uscita dal ciclo si verifica quando la condizione
è vera; questo formato dell'istruzione PERFORM è standard +85. 26 Richiamo della
procedura GESTIONE-CLIENTE. 30 Assegnazione del valore della variabile CASSA
alla variabile STAMPA-CASSA con l'istruzione MOVE. 31 Stampa della variabile
STAMPA-CASSA; per l'output viene usata la variabile editata che stampa il numero
con i separatori delle migliaia e trascurando gli zeri non significativi. 32
L'istruzione STOP RUN indica la fine del programma; qui finisce il programma
principale. da 33 a 46 Definizione della procedura GESTIONE-CLIENTE. La
procedura inizia con un nome di paragrafo. 44 Somma del valore COSTO-TOTALE alla
variabile CASSA (non si potrebbe usare STAMPA-CASSA perché una variabile editata
non viene più considerata numerica e non può essere usata in operazioni
aritmetiche. 45-46 Queste istruzioni non sono indispensabili ma servono a
indicare dove finisce la procedura GESTIONE-CLIENTE; il paragrafo potrebbe avere
un altro nome e serve perché l'istruzione EXIT che indica il rientro al modulo
chiamante deve essere l'unica istruzione in un paragrafo. da 47 a 53 Definizione
della procedura GESTIONE-PRODOTTO. 50 L'istruzione COMPUTE permette di
specificare qualsiasi espressione numerica.
LA GESTIONE DEI FILE IN COBOL
In un programma Cobol si possono utilizzare file ad organizzazione sequenziale,
ad organizzazione indexed e ad organizzazione relative. Ogni file va descritto
con una istruzione SELECT nel paragrafo FILE-CONTROL della INPUT-OUTPUT SECTION
nella ENVIRONMENT DIVISION. L'istruzione SELECT permette di specificare il
dispositivo a cui è associato il file (può essere il nastro o il disco oppure la
stampante per i file di stampa), il tipo di organizzazione del file e il tipo di
accesso utilizzato nel programma; se il file è ad organizzazione indexed deve
essere indicato anche il campo chiave, mentre se è ad organizzazione relative va
indicata la variabile utilizzata per gestire il numero di record. Il tracciato
record del file viene descritto nella FILE SECTION della DATA DIVISION con
l'istruzione FD (File description). Il nome dato ai file nel programma è un nome
logico; bisogna realizzare un collegamento con il nome fisico che il file ha su
disco; il collegamento può essere realizzato in modi differenti in versioni
diverse del linguaggio, ma un modo molto comune è quello di utilizzare la frase
VALUE OF FILE-ID IS +nomefile' nella File Description del file. ESEMPI Codifica
in Cobol del programma di creazione di una rubrica telefonica descritto
precedentemente
1 IDENTIFICATION DIVISION.
2 PROGRAM-ID. RUBRICA
3 ENVIRONMENT DIVISION.
4 CONFIGURATION SECTION.
5 SOURCE-COMPUTER. 486-IBM.
6 OBJECT-COMPUTER. 486-IBM.
7 INPUT-OUTPUT SECTION.
8 FILE-CONTROL.
9 SELECT RUBRICA ASSIGN TO DISK
10 ORGANIZATION IS SEQUENTIAL
11 ACCESS MODE IS SEQUENTIAL.
12 DATA DIVISION.
13 FILE SECTION.
14 FD RUBRICA
15 LABEL RECORD IS STANDARD
16 VALUE OF FILE-ID IS +RUBRICA.DAT'.
17 01 REC-RUBRICA.
18 02 NOMINATIVO PIC X(20).
19 02 INDIRIZZO PIC X(60).
20 02 TELEFONO PIC X(10).
21 WORKING-STORAGE SECTION.
22 77 RISPOSTA PIC X.
23 PROCEDURE DIVISION.
24 INIZIO.
25 OPEN OUTPUT RUBRICA.
26 DISPLAY +Ci sono dati da inserire?'.
27 ACCEPT RISPOSTA.
28 PERFORM UNTIL RISPOSTA NOT= +S'
29 DISPLAY +Inserire nome e cognomè
30 ACCEPT NOMINATIVO
31 DISPLAY +Inserire l''indirizzò
32 ACCEPT INDIRIZZO
33 DISPLAY +Inserire il numero di telefono'
34 ACCEPT TELEFONO
35 WRITE REC-RUBRICA
36 DISPLAY +Ci sono ancora dati da inserire?'
37 ACCEPT RISPOSTA
38 END-PERFORM.
39 CLOSE RUBRICA.
40 STOP RUN.
7-8 Nel paragrafo FILE-CONTROL della INPUT-OUTPUT
SECTION vengono indicati i file utilizzati dal programma. da 9 a 11 Istruzione
SELECT per la definizione di un file; il file è un file di dati associato al
disco; l'organizzazione è sequenziale e l'accesso è sequenziale (l'unico
possibile per i file sequenziali); si sarebbe potuto fare a meno di indicare il
tipo di organizzazione e di accesso dato che se non viene specificato nulla il
file viene considerato sequenziale per default. 13 Nella FILE SECTION viene
descritto il tracciato record dei file. da 14 a 16 Istruzione FILE DESCRIPTION
per il file RUBRICA; viene specificato che l'etichetta del file è standard e
viene realizzato il collegamento tra il nome logico del file RUBRICA utilizzato
nel programma e il nome fisico del file RUBRICA.DAT utilizzato su disco. da 17 a
20 Tracciato record del file RUBRICA; il record è composto da tre campi
alfanumerici rispettivamente di 20, 60 e 10 caratteri. Il nome del record viene
definito col numero di livello 01; i campi del record con numeri di livello a
partire da 02 (potrebbero esserci campi suddivisi in sottocampi). 21 Nella
WORKING-STORAGE SECTION vengono descritte le variabili di lavoro. 23 Inizio
della PROCEDURE DIVISION. 25 Apertura in output del file RUBRICA per la
registrazione dei dati; se il file esiste già i dati contenuti vengono
cancellati; per continuare ad aggiungere dati ad un file già esistente bisogna
aprirlo con la modalità extend. da 28 a 38 Ciclo per l'inserimento dei dati. da
29 a 34 Richiesta ed inserimento dei dati di una persona. 35 Registrazione dei
dati di una persona (contenuti nel record REC-RUBRICA) nel file. 39 Chiusura del
file RUBRICA.
I FILE DI STAMPA
I file sequenziali vengono utilizzati anche per definire il formato delle righe
di stampa per gli output sulla stampante. Alla stampante viene associato un file
sequenziale e le istruzioni di scrittura sul file corrispondono ad uscite sulla
stampante. Il tracciato della riga di stampa coincide con il tracciato record
del file di stampa. Naturalmente una stampa può essere composta da righe di
formato diverso e quindi si possono definire più tracciati record diversi
all'interno del file da usare in alternativa. ESEMPI Codifica in Cobol del
programma di stampa di una rubrica telefonica descritto precedentemente.
1 IDENTIFICATION DIVISION.
2 PROGRAM-ID. RUBRICA
3 ENVIRONMENT DIVISION.
4 CONFIGURATION SECTION.
5 SOURCE-COMPUTER. 486-IBM.
6 OBJECT-COMPUTER. 486-IBM.
7 INPUT-OUTPUT SECTION.
8 FILE-CONTROL.
9 SELECT RUBRICA ASSIGN TO DISK
10 ORGANIZATION IS SEQUENTIAL
11 ACCESS MODE IS SEQUENTIAL.
12 SELECT STAMPA ASSIGN TO PRINTER.
13 DATA DIVISION.
14 FILE SECTION.
15 FD RUBRICA
16 LABEL RECORD IS STANDARD
17 VALUE OF FILE-ID IS +RUBRICA.DAT'.
18 01 REC-RUBRICA.
19 02 NOMINATIVO PIC X(20).
20 02 INDIRIZZO PIC X(60).
21 02 TELEFONO PIC X(10).
22 FD STAMPA
23 LABEL RECORD IS OMITTED.
24 01 REC-STAMPA.
25 02 ST-NOMINATIVO PIC X(20).
26 02 FILLER PIC X(2).
27 02 ST-INDIRIZZO PIC X(60).
28 02 FILLER PIC X(2).
29 02 ST-TELEFONO PIC X(10).
30 WORKING-STORAGE SECTION.
31 77 FINE-FILE PIC 9 VALUE IS 0.
32 PROCEDURE DIVISION.
33 INIZIO.
34 OPEN INPUT RUBRICA.
35 OPEN OUTPUT STAMPA.
36 READ PRODOTTI AT END MOVE 1 TO FINE-FILE.
37 PERFORM UNTIL FINE-FILE = 1
38 MOVE SPACE TO REC-STAMPA
39 MOVE NOMINATIVO TO ST-NOMINATIVO
40 MOVE INDIRIZZO TO ST-INDIRIZZO
41 MOVE TELEFONO TO ST-TELEFONO
42 WRITE REC-STAMPA
43 READ PRODOTTI AT END MOVE 1 TO FINE-FILE
44 END-PERFORM.
45 CLOSE RUBRICA.
46 CLOSE STAMPA.
47 STOP RUN.
da 7 a 12 Definizione dei file utilizzati dal
programma. da 9 a 11 Il file RUBRICA è il file sequenziale su disco contenente i
dati della rubrica. 12 Il file STAMPA non è un file fisico; viene utilizzato per
predisporre la stampa dei dati sulla stampante (PRINTER). da 15 a 21 Descrizione
del file RUBRICA. da 22 a 29 Descrizione del file utilizzato per la stampa. 23
Per i file di stampa l'etichetta è omitted (cioè non c'è). da 25 a 29 Tracciato
record del file di stampa; nel tracciato record viene descritto il formato della
riga che si desidera stampare. Nel record sono indicati i campi corrispondenti
ai dati da stampare e dei campi chiamati FILLER destinati a contenere delle
spaziature tra i campi. Il nome FILLER può essere dato a qualsiasi campo a cui
non si faccia riferimento nel corso del programma in modo da evitare di dover
definire molti nomi diversi e inutili. 31 La variabile FINE-FILE numerica viene
utilizzata come una variabile booleana per segnalare la fine del file;
inizialmente viene posta a zero che significa che il file non è finito. 34
Apertura del file RUBRICA in input per la lettura dei dati. 35 Apertura del file
STAMPA in output per la stampa dei dati. 36 Lettura di un record dal file
RUBRICA; se il file è finito vengono eseguite le istruzioni poste dopo la frase
AT END cioè viene impostata a 1 la variabile FINE-FILE; la fine del file viene
riconosciuta dopo l'operazione di lettura, cioè quando si cerca di leggere un
record successivo all'ultimo. da 37 a 44 Ciclo di stampa dei dati. 38 Il record
REC-STAMPA viene riempito di spazi. da 39 a 41 Trasferimento dei dati dai campi
del record del file RUBRICA ai campi del record del file di stampa. 42 Scrittura
del record REC-STAMPA; ogni volta che viene eseguita questa istruzione viene
stampata una riga sulla stampante. 45-46 Chiusura dei file RUBRICA e STAMPA.
IL LINGUAGGIO PROLOG
Il PROLOG è un linguaggio logico molto usato in applicazioni di intelligenza
artificiale. Utilizzare un linguaggio logico significa che per risolvere un
problema bisogna soltanto descrivere la logica della soluzione e non il
procedimento che bisogna seguire per arrivarci. Un programma è composto da fatti
e regole. Un fatto è un'affermazione sempre vera (per esempio Marco è il padre
di Giulia, o Anna è la madre di Giulia); una regola è una legge che permette di
trarre una conclusione a partire da fatti noti (per esempio una persona è nonna
di Giulia se è madre di Marco o madre di Anna). Le regole possono essere
composte da più definizioni alternative e possono essere definite in modo
ricorsivo. L'interprete del Prolog lavora sul database composto da fatti e
regole per rispondere ad una domanda (del tipo: chi sono le nonne di Giulia?).
In Prolog non esiste l'operazione di assegnazione di un valore ad una variabile;
le variabili assumono un valore per effetto di un processo di confronto tra la
forma della domanda e la forma con cui sono definiti fatti e regole (chiamato
processo di unificazione). ESEMPI Un semplice programma in Prolog che permette
di verificare se un dato appartiene a una lista; la lista è rappresentata tra
parentesi quadre; la barra separa il primo elemento della lista (X nella prima
riga) dal resto della lista (Y nella prima riga). Ogni riga viene chiamata
clausola e le due clausole definiscono una relazione (la relazione di
appartenenza); la relazione è definita in modo ricorsivo; infatti la seconda
clausola è definita in base a se stessa. appartiene(X, [X|Y]). appartiene(X,
[Z|Y]):_ appartiene(X, Y). La relazione ha questo significato: un elemento X
appartiene a una lista se è il primo elemento della lista; oppure un elemento X
appartiene a una lista se appartiene al resto della lista. L'esecuzione comincia
con una richiesta chiamata goal; per esempio: ?- appartiene(b, [a, b, c, d, e])
verifica se l'elemento b appartiene alla lista di elementi specificata. Ma la
stessa relazione può essere utilizzata anche per generare gli elementi comuni a
due liste, per esempio con la richiesta: ?- appartiene(X, [a, b, c, d, e, f]),
appartiene (X, [h, b, l, m, e])
ALTRI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE
Altri noti linguaggi di programmazione sono: - Il FORTAN (FORmula TRAnslator
system, o sistema traduttore di formule) è un linguaggio compilato nato tra il
1953 e il 1954; è uno dei linguaggi più vecchi e il più usato per problemi di
tipo scientifico. - L'ALGOL (ALGOrithmic Language, o linguaggio algoritmico) è
un linguaggio a carattere generale, cioè sviluppato per descrivere qualsiasi
tipo di algoritmo, definito teoricamente nel 1958 (senza considerare le
operazioni di lettura e scrittura dei dati) ma realizzato in pratica soltanto
successivamente (ALGOL 60 e ALGOL 68). - L'APL (A Programming Language, o un
linguaggio di programmazione) sviluppato da Kenneth E. Iverson nel 1960 (anche
se le implementazioni pratiche risalgono soltanto a dopo il '64). E' un
linguaggio, basato su notazioni matematiche, sviluppato per trattare in modo
semplice vettori e matrici. - Il LOGO è un linguaggio utilizzato ampiamente
nella didattica, sviluppato nei laboratori del MIT (Massachussets Institute) nel
1967 da Seymur Papert. I comandi sono molto semplici e intuitivi, adatti anche a
bambini piccoli; particolare importanza riveste l'idea della "tartaruga
grafica", un triangolo che si muove sullo schermo in base ai comandi impartiti e
può essere usato per l'apprendimento dei concetti fondamentali della geometria.
- Il LISP (LISt Processor o elaboratore di liste) ideato da John McCartthy nel
1958 è un linguaggio interpretato nato come metodo per manipolare espressioni
simboliche. E' uno dei linguaggi più utilizzati per sviluppare applicazioni di
intelligenza artificiale. Esistono macchine realizzate appositamente per
facilitare l'esecuzione di programmi in Lisp (Lisp machine). Il LISP è un
linguaggio funzionale: esistono alcune funzioni primitive e ogni istruzione deve
essere definita costruendo nuove funzioni. - Il C, sviluppato presso i Bell
laboratories da Dennis Ritchie nel 1972, è un linguaggio che pur essendo ad alto
livello permette anche operazioni a basso livello come il linguaggio macchina;
per questo il C viene utilizzato moltissimo soprattutto per sviluppare software
di base; per esempio il sistema operativo Unix è realizzato in C. ESEMPI
Programma in Logo per ottenere il disegno di un rettangolo. Le istruzioni del
programma guidano la "tartaruga" nell'esecuzione del disegno.
1 TO RETTANGOLO
2 PENUP ;
3 HOME ;
4 RIGHT 90 ;
5 FORWARD 40 ;
6 RIGHT 90 ;
7 FORWARD 20 ;
8 PENDOWN ;
9 FORWARD 75 ;
10 RIGHT 90 ;
11 FORWARD 50 ;
12 RIGHT 90 ;
13 FORWARD 75 ;
14 RIGHT 90 ;
15 FORWARD 50 ;
16 HIDETURTLE ;
17 END
1 Programma per il disegno di un rettangolo. 2 L'istruzione
significa alza la penna e fa in modo che la tartaruga non scriva mentre si
sposta. 3 La tartaruga deve tornare a casa al centro del video. 4 Rotazione
verso destra di 90 gradi. 5 Spostamento di 40 pixel nella direzione in cui si
trova la tartaruga (verso destra) per raggiungere la posizione in cui si
desidera iniziare il disegno. 6 Rotazione verso destra di 90 gradi (la tartaruga
guarda verso il basso). 7 Spostamento di 20 pixel nella direzione in cui si
trova la tartaruga (verso il basso) per raggiungere la posizione in cui si
desidera iniziare il disegno. 8 L'istruzione significa "abbassa la penna" e fa
in modo che nei successivi spostamenti della tartaruga venga lasciata una
traccia sul video. 9 Vengono disegnati 75 pixel durante l'avanzamanto della
tartaruga verso il basso, disegnando il primo lato del rettangolo. 10 Rotazione
verso destra di 90 gradi; la tartaruga guarda verso sinistra. 11 Vengono
disegnati 50 pixel durante l'avanzamento della tartaruga verso sinistra,
disegnando il secondo lato del rettangolo. 12 Rotazione verso destra di 90
gradi; la tartaruga guarda verso l'alto. 13 Vengono disegnati 75 pixel durante
l'avanzamento della tartaruga verso l'alto, disegnando il terzo lato del
rettangolo. 14 Rotazione verso destra di 90 gradi; la tartaruga guarda verso
destra. 15 Vengono disegnati 50 pixel durante l'avanzamento della tartaruga
verso destra, disegnando l'ultimo lato del rettangolo. 16 Viene nascosta la
tartaruga lasciando sul video il rettangolo disegnato. 17 Fine del programma.
Rettangolo disegnato con LOGO
Rettangolo disegnato con LOGO
