Corso progettazione

Progettazione del software

Giuseppe Dell'Abate

Produzione del software
 il programmatore ascolta le
esigenze del cliente
 il programmatore scrive il codice
che soddisferà le varie esigenze

questo approccio
è valido se...
 Il problema è molto semplice
 Il cliente formuli il problema in modo chiaro
 Il programmatore capisca esattamente
cosa il cliente si aspetta
 Il programmatore lavora senza la
collaborazione di altri colleghi

ma è inadatto quando...
 le esigenze dei clienti sono aumentate
 la complessità del problema è aumentata
 un unico programmatore non era
sufficiente per la completa produzione del
software

Progettazione
 Una indagine della Standish Group, basata
su un campione di 28.000 progetti e
pubblicata da Computer Weekly il 9 luglio
1998, fornisce questi risultati...
 26% progetti riusciti
 46% progetti chiusi con notevole ritardo sui
tempi e/o costi imprevisti e/o funzionalità
inadeguate
 28% progetti falliti

Triangolo di successo

 Al fine di ottenere i risultati sperati si è
individuato il così detto “triangolo di
successo”
1. Stakeholder: persone che hanno un ruolo nel
progetto software
2. Processi: insieme di attività e procedure
organizzative
3. Modellazione: linguaggio per costruire modelli
da discutere con i clienti e gli sviluppatori
stakeholder

processi modellazione

1-Stakeholder

 Qualunque persona che influenza lo
sviluppo del software
 Clienti: utilizzatori o proprietari del sistema
 Sviluppatori: analisti, progettisti, programmatori
ecc

Cause di fallimento
legate al cliente
 Le necessità dei clienti sono mal comprese
o comprese insufficientemente
 I requisiti dei clienti cambiano troppo
frequentemente
 I clienti non forniscono sufficienti risorse ai
progetti
 I clienti non vogliono cooperare con il
team di sviluppo
 I clienti hanno attese non realistiche
 Il sistema non porta più benefici ai clienti

Cause di fallimento
legate allo sviluppo
 Gli sviluppatori (analisti, progettisti,
programmatori ecc) possono:
 Non essere all'altezza delle attività
 Non vengono adeguatamente motivati
(economicamente e personalmente)
 Non vengono seguite le loro necessità di
formazione

Quindi cosa possiamo fare ?
 Assumere gli sviluppatori migliori
 Fornire agli sviluppatori una formazione
continua
 Incoraggiare lo scambio di conoscenze tra gli
sviluppatori al fine del sostegno reciproco
 Motivare gli sviluppatori rimuovendo gli
ostacoli e incanalando i loro sforzi in attività
produttive
 Offrire un ambiente di lavoro stimolante
 Allineare gli obiettivi delle persone con quelli
dell'organizzazione
 Enfatizzare il lavoro di gruppo

2-Processo

 Stabilire un processo di sviluppo del
software che definisca le attività e le
procedure organizzative per incrementare
la collaborazione nel gruppo di sviluppo.
 Stabilire un modello di processo che
preveda:
 Un ordine di esecuzione delle attività
 Quando e quali elaborati dello sviluppo fornire
 Le attività ed assegnare i compiti
 I criteri per monitorare il progresso del
processo per misurare i risultati

Migliorare il processo

 Occorre definire un modello da utilizzare
per cercare di migliorare il processo di
sviluppo software.
 Modelli utilizzati:
 CMM - Capability Maturity Model
 ISO 9000 - International Organization for
Standardization

Capability Maturity Model
 Definito dal Software Engineering Institute
(SEI) presso la Carnegie Mellon University
di Pittsburgh, USA, largamente usato in
America dalle industrie IT
 E' un modello per la valutazione del livello
di maturità delle capacità aziendali.
 E' realizzando partendo da un questionario
che permette di assegnare uno dei cinque
livelli del modello

La scala verso
l'eccellenza del software
 Sono individuati 5 livelli di maturità:
1) Iniziale
 situazione caotica, processi non predicibili e non
disciplinati, dipendenti dal personale attualmente
presente
1) Ripetibile
 gestione del processo ripetibile, possibilità di
prevedere tempi e costi per progetti simili
1) Definito
 uso di metodi e strumenti per sviluppo e gestione
del processo, i processi di gestione e
ingegnerizzazione sono specificati e seguiti

La scala verso
l'eccellenza del software
4) Gestito
 possibilità di valutazione del processo. Sono
introdotte delle metriche per la valutazione
e l controllo del processo
5) Ottimizzato
 miglioramento continuo del processo. E'
resa fattibile l'evoluzione permanente del
processo
 Sono necessari anni per progredire di un
livello nella scala della maturità

Domande di esempio
del questionario
 E' presente un processo formale per la
verifica del software?
 E' presente una procedura formale per
determinare le tempistiche di sviluppo del
software?
 Esistono procedure formali per stimare il
costo di sviluppo del software?
 Sono raccolte le statistiche sugli errori nel
codice e sui test?
 E' presente un meccanismo per controllare
le modifiche dei requisiti del software?

ISO 9000
 Le norme della famiglia ISO 9000 danno
indicazioni su come una azienda deve
operare per poter fornire un prodotto o un
servizio di qualità, cioé rispondente a
quanto richiesto dal cliente.
 La certificazione secondo questa famiglia
di norme é una certificazione di sistema e
NON di prodotto, cioé non viene certificato
il bene o il servizio, ma il sistema di
gestione dell'azienda.

ISO 9000

 Questa famiglia di norme fornisce
indicazioni organizzative, per questo si
adatta a diversi settori di attività
 Con questa certificazione il cliente ha una
certa sicurezza che l'azienda certificata
fornirà quanto richiesto.
 La certificazione é fondamentalmente un
esame a cui l'azienda si sottopone per
poter avere una dichiarazione rilasciata da
parte di un ente terzo specializzato, questo
ente si chiama Organismo di Certificazione.

ISO 9000

 Il certificato che viene rilasciato é la
dichiarazione che l'azienda adotta un
sistema di regole, responsabilità, controlli,
ecc... conforme alla famiglia di norme ISO
9000.
 Solo gli Organismi accreditati presso un
Ente di Accreditamento riconosciuto
possono rilasciare certificati di conformità
alla ISO 9000.

Modellazione
 Gli sviluppatori hanno bisogno di un linguaggio
per costruire modelli da discutere con i clienti
 Il modello deve prevedere vari livelli di astrazione in
modo da presentare le soluzioni a vari livelli di
dettaglio
 Gli sviluppatori hanno bisogno di strumenti
CASE (Computer-Assisted Software
Engineering) per memorizzare i modelli,
visualizzarli e manipolarli
 Il CASE prevede la creazione di uno scheletro del
codice che deve essere implementato dagli
sviluppatori

Qualità di un modello
 Accuratezza:
 deve descrivere il sistema correttamente,
completamente e senza ambiguità;
 Consistenza:
 le diverse viste devono completarsi
vicendevolmente per formare un insieme coerente
 Semplicità:
 deve poter essere compreso, senza troppi
problemi, da persone estranee al processo di
modellazione;
 Manutenibilità:
 la variazione dello stesso deve essere la più
semplice possibile.

Pianificazione di sistema
 Al fine del raggiungimento dell’obiettivo di
business, occorre pianificare il sistema.
 Pianificare significa: identificare,
classificare, selezionare, sviluppare e
migliorare un progetto.
 Le piccole organizzazione hanno un
obiettivo di business influenzato dal
mercato che impone continue modifiche
 Le grandi organizzazioni sono obbligate a
fissare degli obiettivi di business e si
ritrovano ad influenzare il mercato che ha
una durata di lungo periodo.

Pianificazione di sistema
 La pianificazione può essere fatta
utilizzando vari approcci:
 SWOT : Strengths, Weaknesses, Opportunities,
Threads
 VCM : Value Chain Model
 BPR : Business Process Reenginering
 ISA : Information System Architecture

 Fare le cose in modo efficace e non
necessariamente in modo efficiente

Approccio SWOT

 Modello top-down (Albert Humphrey 1965)
 Definire i punti di forza e di debolezza
interna dell’azienda
 Definizione delle opportunità del mercato e dei
suoi pericoli
 Definire la “mission aziendale” ossia la
ragion d’essere.
 Es.: Microsoft “consentire a persone e
organizzazioni di tutto il mondo di realizzare
il proprio potenziale”

Approccio SWOT
 Definire la “vision aziendale” ossia lo
scenario futuro che rispecchia gli ideali, i
valori e le aspirazioni
 Es.: Microsoft “Un personal computer su ogni
scrivania, e ogni computer con un software
Microsoft installato”

Approccio VCM
 Analizzare l’intero sequenza delle
attività al fine di individuare gli anelli
forti e deboli dell’organizzazione (Porter
1985)
 Attività primarie, creano o aggiungono
valore al prodotto finale:
 Logistica in ingresso
 Operazioni
 Logistica in uscita
 Vendita e marketing
 Servizi

Approccio VCM

 Attività secondarie, non aggiungono valore
ma sono necessarie
 Amministrazione e infrastruttura
 Gestione delle risorse umane
 Ricerca e sviluppo

Approccio BPR
 Per adattarsi velocemente alla variazione del
mercato occorre modificare l’organizzazione
aziendale (Hammer e Champy 1993).
 Bisogna passare:
 da una organizzazione “verticale” basata su
funzioni, gerarchie, prodotti e servizi
 ad una organizzazione “orizzontale” basata sui
processi di business
 Occorre definire:
 un responsabile di processo
 un workflow per implementazione e controllo

Approccio ISA
 Modello bottom-up (Zachman 1987)
 Schema architetturale neutrale che
permette di descrivere l’intero sistema
 E’ rappresentato attraverso una griglia
composta da
 prospettive
 descrizioni

Approccio ISA
 Le prospettive sono costituite dagli attori di
un Sistema Informativo
 Pianificatore: definisce lo scopo
 Responsabile: definisce il modello concettuale
 Progettista: definisce il modello fisico
 Programmatore: definisce la soluzione
 Sottocontraente: fornisce i componenti

Approccio ISA
 Descrizioni, servono per definire le
caratteristiche del sistema:
 Composizione dei dati
 Descrivere i processi di business
 I componenti del processi dove si posiziona
 Chi usa i componenti
 In che modo vengono usati

Metodologia di sviluppo
 La metodologia serve per specificare:
 quale linguaggio utilizzare per descrivere il
lavoro progettuale
 quali sono i passi necessari per raggiungerlo.

 Tipi di Metodologie
 pesante: waterfall
 iterativa: spirale
 leggera: extreme programming

Waterfall - “A cascata”
 Big Design Up Front
(BDUF)
 Suddivisione del
progetto in grosse fasi:
 Studio di fattibilità
 Analisi dei requisiti
 Progettazione
 Sviluppo
 Test/Collaudo
 Delivery
 Maintenance

Studio di fattibilità
 Valuta la convenienza dell'applicazione
 costi/benefici ( risorse richieste, costi, tempi )

 Punti salienti:
 Definizione del contesto e del problema
 Soluzioni, alternative e relativi vantaggi
 Offerta al Cliente

Analisi dei requisiti
 Definizione dei dettagli (funzionali e non )
della specifica sulla base dello studio di
fattibilità

 Problemi:
 Assenza di linguaggio comune tra gli attori
(ambigui, incompleti)
 Requisiti spesso poco chiari

Progettazione
 Definire l’architettura del sistema
 Strutturato in componenti: sottosistemi e moduli
 Descrive le relazioni fra componenti, e cosa fa
ciascuno, non come la fa
 Problemi:
 Si devono prendere molte decisioni
 Non tutte le strutture sono uguali
 Una cattiva architettura per un palazzo non puo’
essere compensato da una buona costruzione

Sviluppo
 Implementare i moduli

 Problemi:
 tempi, costi e competenze degli
sviluppatori

Testing

Unit testing

Module testing

Sub-system testing

System testing

Acceptance testing = alfa-testing

beta-testing

Maintenance
 Manutenzione 60% dei costi di sviluppo

 Possiamo distinguerla in 3 tipologie:
 Correttiva: rimuovere errori (20%)
 Adattiva: adattare l’applicazione a cambi
nell’ambiente in cui il sistema ‘gira’ (20%)
 Perfettiva: migliorare, cambiare, aggiungere
qualita’ o funzioni (60%)

Requisiti
 Requisiti
 Definizione degli obiettivi
 Linearita del processo
 Rigidita degli stadi

Pregi e Difetti
 Pregi
 Controllo dello stadio di lavorazione (SAL)
 Problematiche specifiche x singole fasi
 Fasi indipendenti ed autonome

 Difetti
 Formalismo documentale
 Flussi di ritorno non gestibili (es: modifica
requisiti)
 Mancanza di interazione

Spirale

Il progetto viene diviso per sottoinsiemi di
funzionalità che vengono incrementati per
periodo temporali.
 Scomposizione:
 la complessita' viene
risolta procedendo per
piccoli passi.
 Incrementalità:
 I cambiamenti possono
essere integrati senza
impatti.

Spirale
 Parzialità:
 un uso parziale del software e non aspettare la
fine.
 Iteratività:
 Possibile avere feed-back dal client e fare
integrazioni.
 Parallelità:
 L'attivita' puo' essere svolta da gruppi diversi
su sottosistemi diversi .

Requisiti – Pregi - Difetti
 Requisiti
 Elasticità di tempi e costi
 Pregi
 Linearità ciclica
 Comunicazione interna
 Ridotto formalismo documentale
 Difetti:
 Effetto farfalla: fare continui test di regressione
e refactoring
 Tempi impredicibili

Metodi Agili
 Metodi agili:
 Extreme Programming (Kent Beck, Ward
Cunningham e Ron Jeffries)
 Scrum
 Feature Driven Development (FDD)
 Crystal
 DSDM (Dynamic Systems Development
Method)
 Orientati:
 alle persone e alle loro qualita'
 ai fattori sociali e relazionali
 sono poco cerimoniosi (documentazione,
blueprint)

I 4 requisiti

1) Comunicazione
tutti possono parlare con tutti, persino l'ultimo
dei programmatori con il cliente
1) Semplicità
gli analisti mantengano la descrizione formale
il più semplice e chiara possibile
1) Feedback
sin dal primo giorno si testa il codice
1) Coraggio
si dà in uso il sistema il prima possibile e si
implementano i cambiamenti richiesti man
mano

Le 12 regole di
Extreme Programming
1) Progettare con il cliente;
2) Test funzionali e unitari;
3) Refactoring
 riscrivere il codice senza alterarne le
funzionalità esterne
1) Progettare al minimo;
2) Descrivere il sistema con una metafora,
anche per la descrizione formale;
3) Proprietà del codice collettiva
 contribuisce alla stesura chiunque sia
coinvolto nel progetto

Le 12 regole di
Extreme Programming
7) Scegliere ed utilizzare un preciso
standard di scrittura del codice;
8) Integrare continuamente i cambiamenti
al codice;
9) Il cliente deve essere presente e
disponibile a verificare
 sono consigliate riunioni settimanali
7) Open Workspace;
8) 40 ore di lavoro settimanali;
9) Pair Programming
 due programmatori lavorano insieme su un
solo computer

Quindi come
pianifichiamo ?
 Predittiva
 Conoscenta anticipata di requisiti, tempi, costi,
risorse

 Adattativa
 Impossibilità reale di avere delle informazioni in
tempi non ancora maturi oppure
inevitabilmente cambieranno

Progettazione
 I progetti software sono differenti per molti
motivi:
 la tipologia di sistema che devi sviluppare
 la tecnologia da usare
 la dimensione e la distribuzione del team
 le conseguenze del fallimento
 lo stile di lavoro del team
 la cultura dell'organizzazione

UML
Unified Modeling
Language

Cos'è UML ?
 UML ( Unified Modeling Language) è un
linguaggio standard di modellazione visuale
per specificare, visualizzare, costruire e
documentare domini applicativi eterogenei,
adatto maggiormente a progettare sistemi
object-oriented e sistemi component-based.

UML è un linguaggio…
 UML è un linguaggio pertanto costituito da
sintassi e semantica
 sintassi: regole attraverso le quali gli elementi
del linguaggio (parole) sono assemblate in
espressioni (frasi).
 semantica: regole attraverso le quali alle
espressioni sintattiche viene assegnato un
significato.

UML non è una
metodologia!
 La metodologia serve per specificare:
 quale linguaggio di modellazione utilizzare per
descrivere il lavoro progettuale
 quali sono i passi necessari per raggiungerlo.

UML non è un processo!
 Il processo è un insieme di regole che
definiscono come un progetto di sviluppo
dovrebbe essere condotto.
 Include una descrizione e
sequenzializzazione delle attività,
documenti e modelli.

UML è un linguaggio
standard...
 Per standard si intende:
 una base di riferimento, un paradigma codificato
 per la produzione di tecnologie fra loro
compatibili e interoperabili
 riferiti ad hardware, software o infrastrutture di
rete.

Come si arriva allo
standard?
E chi contribuisce ad UML?
 UML è definito:
 sotto l'egidia dell'OMG (Object Management
Group)
 a partire dal contributo dei “Tre Amigos” (Grady
Booch, Jim Rumbaugh e Ivar Jacobson)
 ed il supporto delle più importanti società di
software mondiali

“Method wars”
 Metodi Storici
 SADT: Structured Analysis and Development
Technique
 DFD: Data Flow Diagram
 IDEF0: Integration Definition for Function
Modeling

“Tre Amigos”
 Tre Amigos
 Grady Booch: Object Oriented Design – OOD
 James Rumbaugh: Object Modeling
Technique - OMT
 Ivar Jacobson: Object-Oriented Software
Engineering - OOSE

Storia di UML
 Booch e Rumbaugh lavoravano alla Rational
 1994 Unified Object Notation v0.8
 Jacobson capo di Objectory che nel 1995 fu
acquistata dalla Rational
 1995 Unified Modeling Language v0.9
 Booch e Rumbaugh e Jacobson crearono
consorzio “UML Partners” e redassero UML
v1.0

Storia di UML
 Microsoft, HP, Oracle, Rational ed altri
crearono consorzio “OMG”
 novembre 1997 versione v1.1
 dicembre 1998: versione 1.2
 giugno 1999: versione 1.3
 maggio 2001: versione 1.4
 marzo 2003: versione 1.5
 agosto 2005 : versione 2.0
 ottobre 2006: versione 2.1

UML è un linguaggio
standard di
modellazione...
 Modellare significa descrivere un sistema in
termini di:
 entità coinvolte
 relazioni esisteni tra di loro

 Esempio:
 Diagrammi di flusso
 UML
 Diagrammi Entita-Relazione

Qualità di un modello
 Accuratezza:
 deve descrivere il sistema correttamente,
completamente e senza ambiguità;
 Consistenza:
 le diverse viste devono completarsi
vicendevolmente per formare un insieme coerente
 Semplicità:
 deve poter essere compreso, senza troppi problemi,
da persone estranee al processo di modellazione;
 Manutenibilità:
 la variazione dello stesso deve essere la più
semplice possibile.

UML è un linguaggio standard
di modellazione visuale...
 Per quale motivo è utile un approccio
visuale alla progettazione?
 chi progetta un qualsiasi tipo di costruzione o
artefatto utilizza sempre figure, schemi,
diagrammi per svolgere la propria attività:
 ingegneri, architetti, ma anche stilisti utilizzano
diagrammi e figure per visualizzare i propri
progetti
 anche i progettisti e gli analisti di sistemi
informativi utilizzano figure e diagrammi per
visualizzare il risultato del loro lavoro.

Perchè visuale?
 Sintesi a “colpo d'occhio”
 Visione delle entità coinvolte
 Visione delle Relazioni
 Visione delle Comportamenti

Approccio ad UML

1) Abbozzo

2) Progetto

3) Linguaggio

Approccio ad UML
 UML come abbozzo (sketch)
 Documentazione, discussione e condivisione
delle idee
 Bassa, se non nulla dipendenza dal tool di
modellazione
 Selettività: focalizzazione solo su alcuni aspetti
dell’applicazione
 Basso rigore formale

Approccio ad UML
 UML come progetto (blueprint)
 Forward e reverse engineering
 Forte dipendenza dal tool di modellazione
 Alto rigore formale
 Completezza

Approccio ad UML
 UML come linguaggio di programmazione
 Diagrammi compilabili
 No forward e reverse engineering
 Fortissima dipendenza dal tool di modellazione

...specificare, visualizzare,
costruire e documentare...
 Specificare
 Dettagli di implementazione
 Visualizzare
 Un immagine è meglio di 100 parole
 Costruire
 Idee, pensieri
 Documentare
 Interazione con gruppi esterni

...domini applicativi
eterogenei...
 Dominio eterogenei
 sanita, finanza, tlc, aereospazio
 indipendentemente dalla piattaforma

 Sistema:
 una singola organizzazione vista nella sua
globalità (es. azienda)
 una parte di un’organizzazione (es. divisione,
oppure processo)
 un insieme di organizzazioni, o di parti di
organizzazioni, in relazione tra loro (es. processi
di interazione Business-to-Business)

...adatto maggiormente a progettare
sistemi object-oriented...

 I concetti OO si sono sviluppati dal 1970
attraverso diversi linguaggi di
programmazione C++, Smalltalk, Java,
Eiffel.

 Il paradigma ad oggetti è basato su 3
principi:
 Incapsulamento
 Generalizzazione
 Poliformismo

Incapsulamento
 Permette di nascondere la complessita'
sulla base dell'information hiding
 Le informazioni vengono esposte o
impostate senza dover conoscere la logica
implementativa.
 Gestire meglio i cambiamenti
centralizzando l'implementazione in un
unico punto.

Generalizzazione
Specializzazione
 Permette di poter specializzare il
comportamento di un oggetto ereditando
le caratteristiche di un oggetto padre,
senza dover riscrivere la logica.
 Permette di gestire:
 i cambiamenti
 la complessita'
 il riuso
 propagare i cambiamenti su tutti i figli

Polimorfismo
 Molti modi per fare la stessa cosa
 Combinando la generalizzazione, la
specializzazione e l'incapsulamento è
possibile definire un oggetto generico e
decidere a Run-time quale oggetto
specializzato utilizzare sulla base
dell'incapsulamento.

...e sistemi component-
based.
 I quattro “dogmi” della modularizzazione sono:
 Alta coesione (omogeneità interna)
 Basso accoppiamento (indipendenza da altri moduli)
 Interfacciamento esplicito (chiare modalità d’uso)
 Information hiding (poco rumore nella comunicazione)

...e sistemi component-
based.
 Il PC che stiamo utilizzando ne è un
esempio...

 Di cosa parliamo?
 Componenti riutilizzabili
 Dividere la logica dall'interfaccia
 Utilizzare uno standard di
comunicazione(esempio: CORBA, COM ecc...)

Diagrammi UML
 Classica suddivisione dei diagrammi UML

 Strutturali: come è composto il sistema
( package, object, deployment, class,
composite, component )
 Comportamentali: come interagisce
sistema (activity, use-case, state-machine )
 Interattivi: che messaggi si scambia il sistema
( overview, sequence, timing, comunication )

Diagrammi UML
UML 1.x 
UML 2.x
 Class diagram 
Class diagram
 Object diagram 
Object diagram
 Deployment diagram 
Deployment diagram
 Component diagram uguali 
Component diagram
 Package diagram 
Package diagram
 Activity diagram 
Activity diagram
 Use case diagram 
Use case diagram
 Sequence diagram 
Sequence diagram
 Comunication diagram 
Collaboration diagram
 State Chart diagram State Machine diagram
modificati 


Overview diagram

Timing diagram
nuovi 
Composite structure
diagram

Class Diagram
 Consentono di descrivere tipi di entità, con
le loro caratteristiche e le eventuali
relazioni fra questi tipi.
 Concetti di: classe, associazione,
dipendenze, generalizzazione.

Object Diagram
 Consentono di descrivere un sistema in
termini di oggetti e relative relazioni.
 Concetti di: oggetto, relazione.

Deployment Diagram
 Consentono di descrivere un sistema in
termini di risorse hardware detti nodi, e di
relazioni fra di esse.
 Spesso si combina con le componenti
software per mostrare dove sono
distribuite (Component Diagram).
 Concetti di: nodo, connessione.

Component Diagram
 Consentono di descrivere l'organizzazione
e le dipendenze tra componenti software.
 Concetti di: componente, interfaccia.

Package Diagram
 Consentono di mostrare l'organizzazione
dei packages e dei loro elementi.
 Concetti di: package, merge, import,
nested.

Sequence Diagram
 Consentono di mostrare il comportamento
dinamico di un gruppo di oggetti che
interagiscono.
 Concetti di: entità, messaggi.

Activity Diagram
 Consentono di rappresentare la logica
interna di un processo.
 Concetti di: attività, flusso, responsabilità.

Use Case Diagram
 Consentono la descrizione delle funzioni o
servizi offerti da un sistema, così come sono
percepiti e utilizzati dagli attori che
interagiscono col sistema stesso.
 Concetti di: sistema, attore, caso, associazioni.

Collaboration Diagram
 Consentono la descrizione dell'interazione
fra più oggetti ed i messaggi scambiati,
focalizzandosi sugli oggetti e non sul
tempo.
 Concetti di: oggetti, messaggi.

State Machine Diagram
 Consentono la descrizione del comportamento
di entità o di classi in termini di stato.
 Concetti di: stato, transizione.

Overview Diagram
 Fornisce una visione complessiva delle
interazioni che cooperano in un flusso molto
simile a quella di un diagramma di attività
 Concetti di: oggetto, relazione.

Timing Diagram
 Mostra le interazione tra gli oggetti ed il
loro cambiamento di stato in un dato
periodo di tempo.
 Concetti di: oggetto, relazione, tempo.

Composite-structure
Diagram
 Mostra i sottosistemi che compongono il
sistema
 Concetti di: parte, connettore, porte.

UML 2.0
UML 2 è distribuito dall' OMG in 4 specifiche
1) Diagram Interchange Specification
 layout dello schema con strumenti diversi (xmi)
1) UML Infrastructure
 definisce il core dell'uml, cio' il metamodello
utilizzato
1) UML Superstructure
 definizione formale degli elementi uml, utilizzata
dai tool dei vendor e definisce in dettaglio i
diagrammi utilizzati
1) Object Constraint Language (OCL)
 definisce le regole e le logiche da utilizzare. Ha
una sintassi e delle parole chiavi.

Computer Aided Software
Engineering ( CASE )
 Tool di modellazione
 Supporto alla creazione dei diagrammi e
validazione
 Ricerca tra i mille modelli creati
 Generazione del codice
 Supporto a diversi linguaggi di
programmazione, DDL, DML
 Reverse engineering
 Supporto all'analisi partendo dal codice
 UML 1.x – 2.x
 Supporto alle versioni

CASE
 Rose; Rational Modeler ed

Real-time Studio(ARTiSAN)
Architect (IBM - Rational) 
OMONDO EclipseUML Studio
 Together (Borland) (open source)
 Visio (Microsoft)

PathMATE (Pathfinder
Solutions)
 TAU (Telelogic) 
Metis with UML 2.0 Template
 Objecteering (Softeam) (Computas)
 Poseidon (Gentleware) 
Describe (Embarcadero)
 Enterprise Architect (Sparx 
I-Logix Rhapsody
Systems) 
MetaMatrix MetaBase Modeler
 Magic Draw (No Magic) (Tibco)
 ArgoUML (open source) 
Java Studio Enterprise (Sun
 StarUML (open source) Microsystems)
 UModel 2005 (Altova) 
Model-in-Action (Mia Software)
 TAU Developer and TAU 
Pattern Weaver Ver. 2.0
Architect (Telelogic) 
EDGE UML Suite (Mentor
 Jude (open-source) Graphics)

InnovatorAOX 2006 Object
eXcellence (MID)

Sistema di elaborazione
 Il termine sistema di elaborazione(SE)
indica solitamente un dispositivo in grado
di eseguire una serie di operazioni a
seguito di comandi impartiti dall’utente
 Un sistema di elaborazione è dotato di una
serie dispositivi che gli permettono di
comunicare con “il mondo esterno”,
ricevendo dati e comandi e trasmettendo
all’esterno i risultati delle sue elaborazioni


 Nel senso più generale del termine un sistema
di elaborazione è caratterizzato da due parti:
 l’hardware che è l’insieme delle parti elettroniche e
meccaniche del sistema
 il software che è l’insieme dei programmi che
possono essere eseguiti dal sistema
 Il seguente diagramma (“struttura a cipolla”)
schematizza i livelli di un sistema di
elaborazione:

Sistemi di elaborazione
Classificazione
 I sistemi di elaborazione sono usualmente
classificati nelle seguenti categorie:
 super computer: sistemi multiutente e
multiprocessore, utilizzati per il calcolo
scientifico intensivo (es. previsioni
meteorologiche) costo: > 10 MLD
 mainframe: sistemi multiutente di fascia alta
(> 100 utenti), potenza di calcolo elevata,
costo: 1-10 MLD
 mini computer e super-mini: sistemi
multiutente di fascia media, media potenza,
costo: 100-1000 MIL

Classificazione
continuo…
 microcomputer super-micro: sistemi

multiutente di fascia bassa, costo: 10-100 MIL
 workstation: calcolatori in genere mono-

utente dotati di dispositivi e software di qualità
superiore, costo: 10-100 MIL
 personal computer: calcolatori personali di

piccole dimensioni, economici e mono-utente,
costo: 1-10 MIL
 laptop e notebook:personal computer di

ridotte dimensioni al fine di renderli trasportabili

Classificazione
continuo…
 palmtop: personal computer di ridotta potenza

utilizzati come agende elettroniche
 home computer: calcolatori di bassa potenza e

molto essenziali (il video è un televisore, es.
Commodore 64)
 console: evoluzione dei precedenti, dedicati

esclusivamente all’uso ludico

Architettura
 Non è possibile identificare un unico
schema fisico (realizzativo)
dell’architettura interna di un sistema di
elaborazione, in quanto questa può variare
notevolmente
 E’ invece possibile identificare uno schema
logico di massima che si adatta abbastanza
bene per descrivere l’architettura della
maggior parte dei SE attuali

Hardware
 CPU
 Memoria RAM
 Scheda Video
 Periferiche I/O
 BUS di sistema

Principi di funzionamento
 In generale, un’istruzione specifica una
serie di operazioni elementari da svolgere
e quali dati devono essere considerati
 Un programma è una sequenza di istruzioni
usata per risolvere un determinato
problema
 Il programma indica quali sono le
operazioni da svolgere e la CPU le esegue
 Nei primi calcolatori le istruzioni venivano
inserite in modo meccanico, ad esempio,
mediante schede perforate

 La parte della CPU che permette di
“distinguere” tra dati e istruzioni si chiama
Program Counter (PC)
 Il Program Counter è un registro che
contiene l’indirizzo della locazione di
memoria nella quale è memorizzata la
prossima istruzione da eseguire
 Le locazioni che seguono possono
contenere dati su cui operare, indirizzi di
memoria contenenti dati oppure altre
istruzioni

 Il calcolatore, comunque, è a conoscenza
della lunghezza dell’istruzione che sta
eseguendo. Questo gli permette di
aggiornare il Program Counter in modo che
contenga sempre l’indirizzo di memoria
della prossima istruzione da eseguire
 Il concepire i dati al pari delle istruzioni
come sequenze di bit presenta il vantaggio
di avere un’unica memoria (e non una per i
dati e una per le istruzioni)

 All’accensione del calcolatore, il Program
Counter contiene sempre un indirizzo di
memoria ROM prestabilito (solitamente la
cella all’indirizzo 0)
 A partire da questa locazione di memoria vi
è il programma che inizializza la macchina
e i dispositivi e fa sì che il sistema
operativo venga caricato in memoria dal
disco
 La fase di caricamento di questo
programma viene detta “bootstrap”

Ciclo macchina
 La CPU conosce la posizione in
memoria (l’indirizzo) della
prossima istruzione da eseguire:
è memorizzato nel Program
Counter
 Fase di fetch
 L’indirizzo di cui sopra viene messo
dalla CPU sull’address bus
 La memoria riceve l’indirizzo e
mette sul data bus il contenuto
della locazione indicata
 La CPU legge il dato dal data bus e
lo mette nel registro delle istruzioni

Ciclo macchina
 Fase di decode
 La CPU esamina il contenuto
del registro delle istruzioni
(IR) e riconosce qual è
l’istruzione che deve essere
eseguita
 Fase di execute
 La CPU manda ai vari
dispositivi (ALU inclusa) i
comandi per eseguire
l’istruzione indicata

Ciclo macchina
 Se l’istruzione ha più di 1 parte, le
successive sono i dati su cui operare
 I dati possono essere:
 dei valori veri e propri
 gli indirizzi di memoria dei valori
 In quest’ultimo caso la fase di fetch è più
complessa in quanto la CPU dovrà:
 mettere sull’address bus gli indirizzi degli
operandi
 leggere dal data bus gli operandi
 Quando la CPU dispone di tutti gli operandi
può finalmente eseguire l’istruzione

CPU - Central Processing
Unit
 La CPU (Central Processing
Unit) è il “cervello” del sistema;
 E’ la componente che è in
grado di eseguire i programmi,
fare i calcoli oltre a controllare
le altre componenti del sistema
 E’ l’unità di elaborazione delle
istruzioni prelevate dalla
memoria centrale

CPU - Central Processing Unit
Unita elementati
 Composta da unita elementari:
 Unità di controllo (CU)
 Unità logico-aritmetica (ALU)
 Registri (R)
 Unità di virgola mobile ( FPU )
 Unita di gestione della memoria ( MMU )

Unita elementati
 Unità di controllo (CU)
 preposta alla organizzazione della sequenza di
attività ,
 ha il compito di coordinare l’attività interna
della CPU stessa con quella di tutte le altre
componenti del sistema
 Unità logico-aritmetica (ALU)
 Predisposta alle operazioni logiche (somma,
divisione, condizioni, iterazioni)

Unita elementati
 Registri
 Predisposti a contenere informazioni, ad
accesso rapido, recuperate nella memoria
centrale o frutto di elaborazione
 Unità di virgola mobile ( FPU )
 Preposta ad eseguire calcolo in virgola mobile
 Unita di gestione della memoria ( MMU )
 Preposta a mappare la memoria virtuale in
fisica, al supporto di protezione della memoria
ed alla gestione della memoria virtuale

Registri
 La CPU mantiene al suo interno le
informazioni da elaborare in appositi
“contenitori” chiamati registri
 Il motivo per cui il processore mantiene, se
possibile, le informazioni al suo interno è
quello di aumentare la velocità di
esecuzione: non deve andare a cercare i
dati in memoria

Registri
 Alcuni registri possono avere un compito
specifico mentre altri possono essere
generici
 Contatori di programma (PC)
 Registro di istruzione (IR)
 Registri generali (R)
 Registri di stato (SR)
 Registro di indirizzi della memoria (MAR)
 Registri dati della memoria (MDR)

Registri
 Contatori di programma (PC)
 contiene l’indirizzo dell’istruzione da eseguire
in un dato istante
 Registro di istruzione (IR)
 contiene l’istruzione elementare da eseguire
 Registri generali (R)
 contengono informazioni di accesso rapido

Registri
 Registri di stato (SR)
 Contengono informazioni riguardo lo stato del
processore, l’istruzione da eseguire, le
condizioni particolari e le azioni da
intraprendere per gestirle
 Registro di indirizzi della memoria (MAR)
 Contiene i puntatori ai registri della memoria
utilizzati in I/O
 Registri dati della memoria (MDR)
 Contiene i dati trasferiti o da trasferire nella
memoria

Schema a blocchi

Unità di controllo Unità aritmetico –logica
( UC ) ( ALU )

Memoria Centrale
Registri generali Contatore di programma Registro dei dati
(R) ( PC ) della memoria
…. ( MDR )
R0
R1
R2 Registro di istruzione
…. ( IR )
Rn Registro di indirizzo
della memoria
( MAR ) Bus
Registro di Stato
( SR )

La velocità di elaborazione
 La velocità di elaborazione dipende da più
fattori, tra i quali:
 l’architettura dell’elaboratore
 presenza di molti o pochi registri
 componenti più o meno veloci
 il programma eseguito
 alcune CPU sono particolarmente veloci ad
elaborare valori interi
 la frequenza del segnale di clock
 il clock è il segnale di sincronizzazione di tutto il
sistema, più è alta la frequenza più è veloce il
sistema

La velocità di elaborazione
 La CPU è in grado di eseguire un’istruzione
(in media) ogni “n” colpi di clock
 La frequenza “f” del clock si misura in MHz
 La velocità di esecuzione delle istruzioni si
misura in “MIPS” (Million Instructions Per
Second)
 Il numero di istruzioni eseguite per
secondo sarà allora: MIPS=f / n
 Esempio
 CPU con f = 100 MHz e in media 1 istruzione
ogni 2 colpi di clock: allora 100/2 = 50 MIPS

Memoria
 I programmi, per essere eseguiti, devono essere
presenti nel sistema di elaborazione, ovvero
memorizzati in componenti dette memorie
 Le memorie sono dei contenitori di informazioni
(istruzioni e dati) a cui il processore può accedere
al fine dell’elaborazione.
 Poiché l’informazione elementare comprensibile
da un calcolatore è il bit, le memorie contengono
un certo numero di celle(variabile a seconda della
dimensione della memoria) ognuna delle quali può
contenere un bit, l’unione di otto celle consecutive
è detta byte

Memoria
 Quando la CPU fa riferimento ad una cella si
dice che la “indirizza”, ovvero la identifica con
un “nome” numerico univoco tra tutte le celle
 Questo è il motivo per cui si parla di indirizzi di
memoria
 In realtà la CPU, per motivi di efficienza, non
accede mai ad una singola cella (bit) alla volta,
ma a multipli di m byte: locazione
 Ad ogni indirizzo di memoria corrispondono m
byte, ossia 1 locazione

Memoria
 La CPU comunica alla memoria l’indirizzo della
locazione che intende leggere o scrivere per
mezzo dell’address bus (bus degli indirizzi)
 Il trasferimento dei dati dalla CPU alla memoria
e viceversa avviene tramite il data bus
 La dimensione (il numero di fili) del data bus
indica il parallelismo della memoria:
 se il data bus ha 8 fili significa che si può scrivere o
leggere dalla memoria un byte alla volta
 se il data bus ha 16 bit possono essere effettuate
operazioni di lettura e scrittura della memoria che
coinvolgono 2 byte

Tipo di Memoria
 Le memorie si dividono in due categorie
principali:
 RAM
 ROM

Memoria RAM
 Le memorie RAM (Random Access
Memory)
 possono essere scritte e lette un numero
illimitato di volte
 sono dette volatili in quanto se il sistema
viene spento il loro contenuto viene perso

Memoria ROM
 Le memorie ROM (Read Only Memory)
 scritte una volta sola dal costruttore
 i dati non sono persi togliendo l’alimentazione
(non sono “volatili”)
 possono essere lette un numero illimitato di
volte
 Utilizzi:
 piccoli programmi di uso frequente
 istruzioni che il sistema di elaborazione deve
eseguire ogni volta all’accensione (BIOS)

Memoria ROM
Classificazione
 ROM
 Scritte dal costruttore
 PROM ( Programmable ROM)
 Possono essere scritte una volta sola con
dispositivi speciali
 EPROM ( Erasable PROM)
 Possono essere riscritte solo alcune volte con
dispositivi speciali (cancellazione a raggi UV)

Memoria ROM
Classificazione
continua…
 EEPROM ( Electrically EPROM)
 Come le precedenti, vengono cancellate con
impulsi elettrici
 Flash EPROM
 Riscrivibili più volte senza apparecchiature
particolari; si possono scrivere solo a settori
⇒non utilizzabili come DRAM, ma come piccole
memorie di massa per dispositivi programmati
(es. modem)

Memoria
Modalità di accesso
 Il processore può accedere ai dati:
 direttamente ( tramite IRQ )
 indirettamente “Controller MMU”

 La memoria può essere utilizzata dai
processori, in modo:
 Esclusivo : allocazione esclusiva dell’area di
memoria
 Condiviso: condivisione dell’area di memoria
 Misto: parte condivisa e parte esclusiva

Memoria
Conservazione del dato
 L’informazione è mantenuta in modo:
1) Dinamico
 usano i condensatori, ma richiedono continui
refresh elettrici delle celle cariche.
 Sono le memorie più economiche e
frequentemente usate. Sono memorie
relativamente “lente” perché richiedono un
continuo aggiornamento dei dati durante il
quale la memoria non è utilizzabile
2) Statico
 usano i flip-flop, ma sono molto costosi.
 Più veloci e costose delle DRAM, non hanno
bisogno del continuo aggiornamento dei dati

Memoria
Conservazione del dato
3) A cambiamento di fase:
 usano GST - Germano, Antimonio, Tellurio –
sollecitando il cambio di fase del materiale ma
sono prototipi (02/2008)

 La temporizzazione dell’accesso è di tipo:
 Sincrona: basato sulla velocità di clock
 Asincrona: basato sui segnali del dispositivo

Memoria
Schede RAM
 Il package delle RAM è di tipo:
1) SIMM, Single In-Line Memory
Module
 è un modello di scheda di memoria
RAM caratterizzata da contatti su una
sola faccia della scheda.
 Usata per Pentium I
2) DIMM, Dual In-line Memory
Module
 è l'evoluzione delle SIMM, da cui si
differenziano per il numero di
contatti, la dimensione leggermente
maggiore e il tempo di accesso.
 Usata per Pentium II e successivi

Memoria gerarchica

 Nei sistemi di elaborazione moderni, al fine
di aumentare l’efficienza, le memorie sono
organizzate in modo gerarchico
 L’obiettivo è quello di mettere diversi livelli
di memoria. I livelli più vicini al processore
sono più veloci di quelli più lontani
 Una maggior velocità da parte delle
memorie implica anche un maggior costo,
quindi, i livelli più vicini al processore
hanno una capacità di memorizzazione
inferiore rispetto a quelli lontani

Memoria Cache

 Tra la CPU e la memoria DRAM di sistema
vengono “interposti” uno o due livelli di
SRAM detta memoria cache
 La cache si classifica in:
 cache di I° livello fisicamente situata nello stesso
chip del processore (4-64 KByte)
 cache di II° livello esterna al processore (256-
2048 KByte) su un chip a parte

Memoria Cache
 Quando la CPU richiede un dato non
presente in cache si verifica un “cache
miss”
 A seguito di un cache miss il dato richiesto
(e quelli successivi) deve essere portato
dalla memoria di sistema alla cache prima
di poter essere usato dalla CPU

Periferiche I/O

 Per interagire con il “mondo esterno” il
sistema di elaborazione ha bisogno di
opportuni dispositivi
 Tali componenti si dicono dispositivi di
Input-Output(I/O)
 I dispositivi di Input servono per introdurre
nel sistema di elaborazione, dal mondo
esterno, dati o istruzioni
 I dispositivi di Output servono a trasferire
verso l’esterno le informazioni elaborate
dal calcolatore

Periferiche I/O
 I dispositivi di I/O non sono gestiti
direttamente dalla CPU, ma attraverso
circuiti di controllo chiamati I/O controller
( controllori di dispositivi di I/O )
 Lo schema tipico è il seguente:

Periferiche I/O
 Quando la CPU vuole che un dispositivo
periferico esegua una determinata
operazione invia il comando corrispondente
al controller del dispositivo
 Il controller interpreta il comando ricevuto
e “pilota” il periferico (gli invia segnali
elettrici di controllo) in modo che esegua il
comando impartito dalla CPU

Periferiche I/O
 La CPU può usare due tecniche differenti
per accorgersi che il dispositivo periferico
ha assolto al comando impartito:
 gestione in polling
 gestione in interrupt
 Con la gestione in polling (detta anche di
attesa attiva) la CPU periodicamente va a
controllare lo stato del dispositivo

Periferiche I/O
Gestione in polling
 Nella gestione in polling può accadere che:
 la CPU controlli per un certo numero di volte lo stato
del dispositivo senza che questi abbia ancora
terminato il suo compito: spreco di tempo di CPU
che potrebbe essere utilizzato per svolgere altre
attività
 la CPU non si accorga immediatamente che il
dispositivo ha terminato perché il controllo avviene
periodicamente
 Inadatta per sistemi operativi multitasking
dove la CPU deve essere sempre sfruttata al
massimo
 Molto semplice da realizzare e non richiede
hardware aggiuntivo

Periferiche I/O
Gestione in interrupt
 Con la gestione in interrupt (interruzioni) la
CPU assegna un compito ad un dispositivo
e poi procede a svolgere altre attività
 Quando il dispositivo ha terminato il suo
compito avverte la CPU mediante un
segnale detto interrupt
 La CPU, a seguito di un interrupt,
interrompe appena possibile la sua
elaborazione attuale per “servire” il
dispositivo periferico

Periferiche I/O
 In realtà la CPU può decidere di
interrompere le sue attività
 in seguito a un qualunque interrupt
 in seguito a interrupt selezionati
 Con la gestione mediante interrupt la CPU
non spreca mai tempo per controllare
inutilmente lo stato del dispositivo ed è
immediatamente avvertita quando il
periferico ha terminato il compito

Periferiche I/O
 La gestione mediante interrupt è più
complessa di quella in polling e richiede
hardware aggiuntivo
 Le interruzioni provenienti dai dispositivi, in
genere, non vanno direttamente alla CPU,
ma ad un circuito chiamato interrupt
controller
 La gestione mediante interrupt è in
generale adatta a gestire eventi asincroni
(ossia eventi “inattesi”)

Periferiche I/O
Modalità di collegamento
 Le modalità di collegamento di una
periferica al calcolatore sono legate alle
modalità di trasferimento dei dati:
 Comunicazione seriale i bit vengono trasmessi
uno per volta (ad esempio su un unico filo)
 Comunicazione parallela più dati vengono
trasmessi alla volta (ad esempio su più fili)

Periferiche I/O
Bit di controllo
 Spesso, insieme ai dati veri e propri si
trasmettono anche dei bit di controllo, così che
il dispositivo in ricezione possa controllare la
correttezza dei dati ricevuti
 Il metodo di controllo più semplice è il bit di
parità (parity bit)
 Consiste nel trasmettere, dopo un byte di dati,
un bit in più;
 Si conta il numero di bit 1per ogni byte:
 se sono in numero dispari, si aggiunge un bit di
parità 1
 se invece sono pari, si aggiunge un bit di parità 0

Periferiche I/O
Bit di controllo
 Nel calcolare la velocità effettiva di
comunicazione, bisogna considerare che il bit
di parità non è un bit di dato e come tale
“degrada” le prestazioni della comunicazione
 Esempio:
 Si devono trasmettere 1000 byte ad una velocità di
300 bit/sec adottando la tecnica del controllo di
parità
 Ogni 8 bit ce n’è uno di parità, quindi si trasmettono
1000 blocchi di 9 bit: 1000 · 9 = 9000 bit totali
 A 300 bit al secondo sono necessari 30 secondi per
la trasmissione

Bus di sistema
 Un bus non è altro che una
serie di fili (in realtà sono delle
piste metalliche) ognuno dei
quali può “trasportare” dei
segnali elettrici digitali
(assumono solo 2 valori di
tensione "Algebra di Boole")
 Possiamo distinguere 3 tipi di
BUS:
 Control Bus
 Data Bus
 Address Bus

Bus di sistema
 Control bus:
 La CPU controlla tutto il sistema di elaborazione
mandando e ricevendo segnali per mezzo del
“control bus”
 Address bus:
 La CPU comunica alla memoria l’indirizzo della
locazione che intende leggere o scrivere per
mezzo dell’address bus (bus degli indirizzi)
 Data bus:
 Il trasferimento dei dati dalla CPU alla memoria
e viceversa avviene tramite il “data bus”

Sistema Operativo
 Il software può essere diviso un due classi:
 i programmi di sistema che gestiscono le operazioni
del sistema di elaborazione
 i programmi applicativi che risolvono i problemi dei
loro utilizzatori
 Il più importante dei programmi di sistema è il
sistema operativo che controlla tutte le risorse
del calcolatore e fornisce la base sulla quale
possono essere sviluppate le applicazioni
 Il programmatore deve essere il più possibile
svincolato dalla complessità dell’hardware

Sistema Operativo
 Per ovviare al problema è
necessario mettere uno strato di
software tra l’hardware e l’utente
 Questo strato di software, chiamato
sistema operativo, si presenta
all’utente con una interfaccia o
macchina virtuale più facile da:
 capire
 usare
 programmare

Sistema Operativo
 La situazione può essere rappresentata
graficamente nel seguente modo:
 E’ molto difficile descrivere esattamente
cos’è un sistema operativo
 Il problema è dovuto al fatto che il
sistema operativo svolge due funzioni
tra loro scorrelate:
 sistema operativo come interfaccia uomo-
macchina
 sistema operativo come gestore delle
risorse

Sistema Operativo
 La definizione come interfaccia tende ad
evidenziare come il sistema operativo sia in
grado di nascondere all’utente i dettagli
dell’hardware
 La definizione come gestore delle risorse
evidenzia la capacità del sistema operativo
di gestire le risorse di sistema ( la CPU, la
memoria, i dispositivi di I/O ecc)

Sistema Operativo
Componenti funzionali
 Non è possibile individuare un unico
schema realizzativo per tutte le tipologie di
sistemi operativi, però si possono
identificare cinque componenti funzionali
comuni a tutti i sistemi:
 gestore della CPU
 gestore della memoria
 gestore dei dispositivi di I/O
 gestore del file system
 interprete dei comandi

Sistemi Operativi
Gestore della CPU
 Il gestore della CPU è quel modulo del
sistema operativo che ha il compito di
decidere a quale task(non a quale utente)
spetta l’assegnazione della CPU
 Tale componente prende spesso il nome di
scheduler e gli algoritmi di scheduling sono
le strategie adottate per assegnare la CPU
ai task

Sistemi Operativi
Gestore della Memoria
 Il gestore della memoria è quel modulo del
sistema operativo incaricato di assegnare
la memoria ai vari task (per eseguire un
task è necessario che il suo codice sia
caricato in memoria)
 La complessità del gestore della memoria
dipende dal tipo di sistema operativo
 Nei sistemi multi-tasking più programmi
contemporaneamente possono essere
caricati in memoria

Sistemi Operativi
Gestore della Memoria
 Spesso la memoria non è sufficiente per
contenere completamente tutto il codice
dei vari task
 Il disco però è molto capiente, si può
simulare una memoria più grande tenendo
nella memoria di sistema (RAM) solo le
parti di codice e dei dati che servono in
quel momento, lasciando sul disco tutto il
resto: è il concetto di memoria virtuale
 Lo scambio di dati tra memoria fisica (RAM)
e il disco è chiamato swap (scambio)

Sistemi Operativi
Gestore dei dispositivi di I/O
 Il gestore dei dispositivi di I/O è quel
modulo del sistema operativo incaricato di
assegnare i dispositivi ai task che ne fanno
richiesta
 In particolare deve gestire i conflitti,
ovvero le situazioni in cui due o più task
vogliono accedere contemporaneamente
allo stesso dispositivo

Sistemi Operativi
Gestore del File System
 Il gestore del file system è quel modulo del
sistema operativo incaricato di gestire le
informazioni memorizzate sui dispositivi di
memoria di massa
 Il gestore del file system deve garantire la
correttezza e la coerenza delle informazioni
 Inoltre, nei sistemi multi-utente, deve
mettere a disposizione dei meccanismi di
protezione in modo tale da consentire agli
utenti di proteggere i propri dati
dall’accesso da parte di altri utenti non
autorizzati

Sistemi Operativi
L’interprete dei comandi
 L’interprete dei comandi è la vera
interfaccia del sistema operativo verso
l’utente
 Riceve i comandi dall’utente (generalmente
da tastiera) e li esegue
 Nei sistemi multi-tasking l’utente può
mandare in esecuzione un comando senza
aspettare che il precedente sia terminato

Istruzioni e linguaggi
 Un linguaggio di programmazione è costituito,
come ogni altro tipo di linguaggio,
 da un alfabeto con cui viene costruito un insieme di
parole chiave (il vocabolario)
 da un insieme di regole sintattiche (la grammatica)
per l’uso corretto delle parole del linguaggio.
 I microprocessori presenti all’interno della
macchina sono stati progettati per riconoscere
ed eseguire un insieme piuttosto ristretto di
istruzioni; tali istruzioni costituiscono il
cosiddetto linguaggio macchina.

 Il linguaggio macchina è basato su una
codifica estremamente compatta e poco
intuitiva.
 Codificare un programma utilizzando il
linguaggio macchina è assai arduo e
richiede una conoscenza approfondita del
funzionamento di un particolare calcolatore
(o meglio: del microprocessore che
costituisce la CPU della macchina).

 Per ovviare a questo problema, che ha
costituito per molti anni un grosso limite
alla diffusione della programmazione e
quindi anche dell’uso dei calcolatori, sono
stati sviluppati dei linguaggi di
programmazione più evoluti, che si pongono
a metà strada fra il nostro linguaggio
naturale ed il linguaggio macchina.
 Sono semplici e poveri (poche parole
chiave, poche regole), ma privi di qualsiasi
ambiguità.

 In informatica si parla di programmazione
a basso livello quando si utilizza un
linguaggio molto vicino alla macchina, al
suo funzionamento interno.
 Si parla invece di programmazione ad alto
livello quando si utilizzano linguaggi più
sofisticati ed astratti, slegati dal
funzionamento fisico della macchina.

 Si viene così a creare una gerarchia di
linguaggi, dai meno evoluti (il linguaggio
macchina e l’assembler) a quelli più
evoluti(Pascal, Fortran, Cobol, Perl, Java);
 Per esempio il linguaggio C si pone ad un
livello intermedio.

 La programmazione a basso livello è più ardua
e meno intuitiva, ma consente di sviluppare
programmi efficienti.
 Ad alto livello la programmazione è
più“naturale” e rapida, ma è possibile che non
consenta di produrre software efficiente.

Linguaggio ASSEMBLY
 Il linguaggio assembly (e il linguaggio
macchina) è diverso per ogni tipo di CPU
 Ad esempio, il linguaggio assembly dei
processori Intel 80x86 (Personal Computer)
non è compatibile con quello dei processori
Motorola (Macintosh) o Digital
 Quindi i programmi scritti in assembly per
una determinata macchina non possono
essere trasportati su calcolatori di tipo
diverso

Linguaggio ASSEMBLY
 L’istruzione di somma potrebbe avere il
nome simbolico ADD invece di 01001010
 Questo simbolismo è chiamato linguaggio
ASSEMBLY (o ASSEMBLER)
 Per tradurre un programma scritto in
assembly in codice macchina (che è l’unico
linguaggio compreso dal calcolatore) viene
utilizzato un programma chiamato
assemblatore (assembler)
 L’assemblatore traduce i nomi simbolici
delle istruzioni, dei dati e degli indirizzi
assembly nei corrispondenti valori numerici

Linguaggio ASSEMBLY
 Al fine di rendere più agevole la stesura dei
programmi si è deciso di assegnare a
istruzioni, dati e indirizzi dei nomi simbolici
 L’operazione di stesura di un programma
diventa quindi organizzata nelle seguenti fasi:
 scrittura del programma assembly (codice
sorgente) con un editor
 traduzione del codice sorgente con l’assemblatore
in codice macchina (programma oggetto)
 esecuzione del programma oggetto

 Al fine di ovviare a questo inconveniente è
preferibile utilizzare linguaggi ad alto
livello
 Nei linguaggi ad alto livello si hanno
istruzioni con un più alto potere espressivo
e, soprattutto, indipendenti dal tipo di CPU
sulle quali devono essere eseguite

 Possiamo aggregare i numerosi linguaggi di
programmazione esistenti sulla base del
modello astratto ( paradigma ) di
programmazione

 Linguaggi imperativi:
 Il modello computazionale è basato sui
cambiamenti di stato della memoria della
macchina.
 È centrale il concetto di assegnazione di un
valore ad una locazione di memoria.
 Il compito del programmatore è costruire una
sequenza di assegnazioni che producano lo
stato finale (in modo tale che questo
rappresenti la soluzione del problema).

 Linguaggi dichiarativi:
 Il modello computazionale è basato sui concetti
di funzione e relazione.
 Il programmatore non ragiona in termini di
assegnazioni di valori, ma di relazioni fra entità e
di valori di una funzione.

 Sulla base dell’ambito in cui è necessario
risolvere il problema, è opportuno adottare
un linguaggio piuttosto che un altro:

 Calcolo scientifico: Fortran, C
 Intelligenza Artificiale: Prolog, Lisp
 Applicazioni gestionali: Cobol, SQL, C
 Sistemi, device driver: Assembler, C
 Applicazioni client visuali: C++, Java, Visual
Basic
 Applicazioni su Web: Perl, ASP, Java
 Applicazioni distribuite: Java, C, C++

 Un programma scritto in un linguaggio ad
alto livello deve essere convertito in
linguaggio macchina per essere eseguito

 A seconda del modo in cui avviene la
conversione, si parla di:
 Linguaggio interpretato
 Linguaggio compilato


 Linguaggio interpretato:
 ogni riga di codice sorgente viene letta,
convertita in linguaggio macchina e poi eseguita
da un programma detto interprete
 Interprete: itera più volte questo processo
 Legge un’istruzione del programma “sorgente”
 Traduce l’istruzione in linguaggio macchina
 Esegue l’istruzione
 Passa all’interpretazione dell’istruzione
successiva

 Al termine di questa operazione, del
programma in linguaggio macchina non
rimane alcuna traccia (la traduzione non
viene memorizzata).
 Se il programma torna più volte su una
stessa istruzione, questa verrà tradotta (ed
eseguita) ogni volta.

 Linguaggio compilato
 tutto il codice viene letto e convertito in linguaggio
macchina da un programma detto compilatore,
l’esecuzione avviene in un momento successivo in
seguito ad una richiesta esplicita dell’utente

 Compilatore: esegue una sola volta il
processo
 Legge tutte le istruzioni del programma
“sorgente” e le traduce in linguaggio macchina.
 Memorizza su disco il programma “eseguibile”
tradotto in linguaggio macchina.
 Al termine della compilazione avremo un
programma “eseguibile” in linguaggio
macchina.

 La traduzione di ogni istruzione del
programma avviene una sola volta, anche
se una stessa istruzione viene ripetuta
più volte all’interno del programma.
 Non ho bisogno di avere il compilatore ed
il “sorgente” per eseguire il programma:
mi basta il programma “eseguibile”.

 Schema ibrido compilazione/interpretazione
nel caso di Java
 Il compilatore
 a partire dal listato in Java crea del codice binario
 non per una architettura specifica (Intel, Linux,...)
ma per una architettura virtuale (JVM)

 L’interprete
 l’interpretazione viene effettuata dalla JVM
 è un “simulatore” della architettura virtuale per
le architetture effettive ( • Intel, Linux,
Macintosh )
 Filosofia: write-once run everywhere

Un linguaggio è definito da 2 aspetti:
1) Sintassi:
 Indica la sequenza di parole o simboli appartenenti
alle giuste categorie sintattiche
1) Semantica
 Indica se il programma ha senso, se sarà possibile
eseguirlo

Esempio:
 “Il cane gioca in borsa”
 è sintatticamente corretta, ma non semanticamente
 3+true=false
 è sintatticamente corretta, ma non semanticamente

Valori, tipi e operatori
- Valori -
 Nella vita di tutti i giorni siamo abituati a
rappresentare i numeri in base 10.
 In questo tipo di numerazione utilizziamo
10 simboli convenzionali (l’alfabeto della
nostra codifica):
 0, 1, 2, 3, …, 9.
 Utilizzando un criterio simile possiamo
scegliere di rappresentare i numeri con
basi diverse da 10, ad esempio la base 2 o
la base 16

- Valori -
 La macchina opera con una logica binaria che
riflette direttamente la struttura fisica delle
sue componenti.
 Nella numerazione binaria ogni numero viene
rappresentato fattorizzandolo in multipli di
potenze di 2
 La memoria della macchina è un “casellario”
molto grande suddiviso in locazioni di
memoria, numerate progressivamente
mediante degli indirizzi di memoria che ne
identificano univocamente la posizione.

- Valori -
 Ogni locazione è composta da un insieme di
8 bit che compongono un byte.
 Con un solo byte è possibile rappresentare
piccoli numeri interi (compresi tra 0 e 255).
 Per rappresentare numeri più grandi la
macchina aggrega più locazioni di memoria
contigue: ad esempio con 2 byte è possibile
rappresentare numeri binari di 16 cifre (16
bit), compresi tra 0 e 65.535.

- Valori -
 Per rappresentare numeri con il segno (interi
relativi) si adotta la convenzione di considerare
il primo bit come rappresentante del segno: ad
esempio 0 per il segno negativo ed 1 per il
segno positivo.
 Con 2 byte (16 bit, di cui 15 per la
rappresentazione del numero ed 1 per il segno)
potremo così rappresentare numeri compresi
tra +32.767 e –32.767.
 Complessivamente vengono così rappresentati
comunque 65.535 numeri, di cui 32.768 positivi
(considerando anche lo zero) e 32.767 negativi.

- Valori -
 Per rappresentare numeri con la virgola
(razionali positivi o negativi) si utilizza la
notazione scientifica: –12,345 = –12345 ×
10 ^–3
 Quindi basta adottare un’altra
convenzione: ad esempio, su un insieme di
32 bit:
 il primo rappresenterà il segno
 28 bit rappresenteremo le cifre significative del
numero
 gli ultimi 3 bit rappresenteremo l’esponente

- Valori -
 Così si possono rappresentare alcuni
numeri razionali compresi, tra –
268.435.455 e +268.435.455, con un
massimo di 8 cifre dopo la virgola.
 Più è grande (in valore assoluto) il
numero e meno cifre decimali potremo
rappresentare.

- Valori -
 Con i computer spesso si trattano
informazioni non numeriche, come
caratteri alfabetici (o meglio, alfanumerici)
o rappresentazioni grafiche.
 Mediante opportune convenzioni è
possibile rappresentare utilizzando la
codifica binaria ogni tipo di informazione.

- Valori -
 Per i caratteri alfanumerici (caratteri
alfabetici, simboli di interpunzione, cifre
numeriche ed altri simboli ancora) esiste
una tabella di codifica standard che associa
ad ogni carattere un codice numerico intero:
la codifica ASCII (American Standard Code
for Information Interchange).
 Ad esempio il carattere “a” è associato al
codice 61, al carattere “b” il 62, e così via.

- Valori -

- Valori -
 La codifica ASCII base viene rappresenta
utilizzando uno spazio di 2^7 ossia 127
caratteri
 La codifica ASCII estesa viene rappresentata
caratteri, pertanto i caratteri da 128 a 255
rappresentano vari caratteri speciali, simboli
matematici e lettere.
 La codifica UNICODE viene rappresentata
caratteri, pertanto risolve i problemi legati al
mapping di tutte le lingue.

- Tipi -
 Una medesima sequenza di bit può
dunque rappresentare:
 un numero relativo ( es: 15 , -30)
 un numero razionale (24.434, -78.778)
 un carattere alfanumerico (A, m, #).

- Tipi -
 Per indicare alla macchina come dovrà essere
trattata una certa sequenza di bit memorizzati
in un determinato blocco della memoria, è
necessario che il programmatore a priori
dichiari il tipo di dato che intenderà associare
ad una certa variabile nell’ambito di un intero
programma o di una determinata funzione.
 Con la dichiarazione del tipo di una variabile si
indica anche alla macchina la quantità di
memoria che dovrà essere riservata (allocata)
per la memorizzazione delle informazioni
trattate dal programma.

- Tipi -
 In ogni linguaggio di programmazione
vengono messi a disposizione del
programmatore dei tipi di dato elementari
con cui possono essere definite le variabili
o le strutture dati più complesse ed
articolate.

- Tipi -
 I tipi di dato fondamentali, disponibili in
quasi tutti i linguaggi di programmazione
sono i seguenti:
 Intero (in C: short, unsigned, int e long)
 Floating point (in C: float, double)
 Carattere (in C: char)
 I puntatori sono delle variabili che
contengono l’indirizzo di memoria in cui è
allocata un’altra variabile: si dice così che
puntano ad un’altra variabile.

- Tipi -
 I tipi definiscono l’insieme di tutti i suoi possibili
valori
 boolean={true,false}
 byte = {-128,..,0,..,127}
 I tipi sono denotati da un “identificatore” (o nome)
 Ad ogni tipo si associano anche gli operatori che è
possibile applicare ai suoi valori (! + * / )

- Tipi -
 Perchè i tipi?
 Semplificano la scrittura/lettura dei
programmi
 se di ogni valore gestito si conosce il tipo, si
sa quali operatori sono applicabili.
 Consentono di controllare la correttezza dei
programmi:(correttezza semantica)
 In alcuni casi, consentono anche di
ottimizzare le performance del programma
 si collega direttamente ad un operatore
l’azione/i elementari da effettuare

- Operatori -
 Il linguaggio di programmazione mette a
disposizione del programmatore una serie
di operatori utili, tra i quali:

Operatori di
assegnamento
 L’operatore di assegnamento “=”
consente al programmatore, una volta
definita una variabile, di assegnarle un
valore.
 int res1 = 5;
 Assegna il valore 5 alla destra dell’operatore
alla variabile res1.
 int res1 = 5+10;
 Esegue l’espressione alla destra dell’operatore
e ne assegna il risultato (15) a res1.

Operatori di
assegnamento
 La variabile a sinistra dell’operatore di
assegnazione (simbolo =) viene definita
 Eventuali variabili presenti
nell’espressione (a destra dell’operatore
di assegnazione) vengono usate

Operatori di
assegnamento
 variabile = espressione;
 X = 23;
 w = ‘a’;
 y = z;
 alfa = x + y;
 r3 = (alfa*43 - xgg) * (delta - 32*ijj);
 x = x + 1;
 il valore dell’espressione viene registrato
(assegnato) alla variabile
 l’assegnazione non è una relazione di
uguaglianza produce una modifica della
memoria

Operatori di
assegnamento
 I due elementi di un istruzione di
assegnazione sono asimmetrici
 variabile = espressione;
 A sinistra una cella di memoria a destra
un valore
 Non ha senso invertire gli elementi
 espressione = variabile;

Operatori aritmetici
 Sono i più comuni operatori aritmetici
(somma, sottrazione, moltiplicazione,
divisione e modulo).
 Sono operatori binari ovvero operatori che
necessitano di due operandi:

Operatori relazionali
 Gli operatori relazionali servono ad effettuare
un confronto tra valori producendo come
risultato di ritorno un valore booleano (true o
false) come prodotto del confronto.
 Nella tabella sono riassunti gli operatori ed il
loro significato.

 Gli operatori di relazione più noti sono
quelli che permettono di confrontare
quantità numeriche:
 uguale ( simbolo ‘==’)
 diverso ( simbolo ‘!=’)
 maggiore ( simbolo ‘>’)
 minore ( simbolo ‘<’)
 maggiore o uguale ( simbolo ‘>=’)
 minore o uguale ( simbolo ‘<=’)

 Gli operatori ‘=’ e ‘!=’ sono applicabili a
valori di qualunque natura
 Gli altri operatori richiedono una
relazione d’ordine sull’insieme di valori

 Gli operatori di relazione permettono di
esprimere predicati semplici
 1 < 2 (valore: vero)
 7 < 0 (valore: falso)
 x != 0 (valore: dipende cosa rappresenta ‘x’)
 oggi = venerdì (valore: dipende cosa
rappresenta ‘oggi’)

 Non sono operatori logici, ma consentono di
costruire espressioni che possono essere
usate come argomenti di operatori logici
 -1 <= x AND x <= 1

Operatori di shift bit a bit
 Gli operatori di shift bit a bit consentono
di manipolare tipi primitivi spostandone i
bit verso sinistra o verso destra secondo
le regole definite nella tabella seguente

Operatori di shift bit a bit
 byte i = 100;
i >> 1;
 dal momento che la rappresentazione
binaria del numero decimale 100 è
01100100, lo shift verso destra di una
posizione dei bit, produrrà come risultato
il numero binario 00110010 che
corrisponde al valore 50 decimale.

Operatori logici
 Consentono di eseguire operazioni logiche
su tipi primitivi operando sulla loro
rappresentazione binaria.

- Operatori -
 Tipologia di operatori:
 Operatori unari:
 es.: simbolo “!” per i booleani (NOT logico)
 !true si valuta in false
 !false is valuta in true
 Operatori binari:
 es.: simbolo “&&” per i booleani (AND logico)
 true && false si valuta in false
 true && true si valuta in true

- Operatori -
 Operatori ternari
 es.: operatore condizionale “?:”
 true ? 3:6 il risultato sarà 3
 false ? 3:6 il risultato sarà 6

Costrutti decisionali ed
iterativi

Costrutto decisionale
 Un costrutto decisionale permette al
programmatore di vincolare l'esecuzione
di un'istruzione (o di un blocco di
istruzioni) ad una condizione booleana
 “condizione booleana” è un'espressione
della quale si può dire se sia vera o falsa
 “blocco di istruzioni” è un insieme di
istruzioni racchiuso tra parentesi graffe,
che vengono trattate come se fossero
un'istruzione unica

 if-else
 verificano diverse espressioni e quando viene
incontrata l'espressione che restituisce true
viene eseguito un determinato pezzo di
codice.
 switch-case
 viene esaminata UNA SOLA espressione, pero'
a seconda del suo risultato cambia il pezzo di
codice che verrà eseguito.

If-else
 Il costrutto condizionale più usato è l'if-
else, che può essere usato nelle due
varianti con o senza else:
if ( condizioneBooleana )
istruzione;
 La variante con l'else ha una forma del
tipo:
if ( condizioneBooleana )
istruzione1;
else
istruzione2;

If-else annidate
 Si presenta nel caso in cui vengono ad
annidarsi piu’ condizioni all’interno di
un’istruzione condizionale.
 E' buona norma di programmazione evitare di
ricorrere pesantemente alla nidificazione di
istruzioni if, data la confusione che spesso ne
segue

If-else combinate
 Una combinazione condizionale si ha
quando si fa seguire ad un else una if.
if( x <= 0 )
System.out.println("x <= 0");
else if( x <= 10)
System.out.println("x > 0 e <= 10");
else if ( x <= 20)
System.out.println("x > 10 <= 20");
else
System.out.println("x è maggiore di 20");
 Si noti che in questo caso l'ultimo else
comprende tutti i casi non considerati
dalle precedenti istruzioni.

switch
 Il costrutto switch permette di gestire
tutte quelle situazioni in cui dobbiamo
prendere scelte diverse a seconda del
valore di un'espressione
switch (espressione) {
case val1:
istruzione_na; break;
case val2:
istruzione_nb;break;
default:
istruzione_ndefault;break;
}

switch
 L'espressione contenuta tra le parentesi dello
switch solitamente è di tipo intero
 Ogni istruzione “case” lavora su di un
particolare valore, e fornisce una sequenza di
istruzioni da eseguire in quella circostanza
 Tale sequenza termina usualmente con
l'istruzione break, che forza il computer a
uscire dallo switch, senza verificare i valori
sucessivi.
 blocco di default, ovvero una sequenza di
istruzioni da eseguire se non si è verificato
nessuno dei casi precedenti.

Costrutti Iterativi
 I costrutti iterativi (cicli) vengono
abitualmente utilizzati in tutti quei casi in
cui bisogna eseguire delle attività
ripetitive in modo automatico.
 Abbiamo due tipi di cicli:
 I cicli con contatore o Cicli For
 I cicli contatore servono per svolgere una data
attività per un numero determinato di volte
 i cicli condizionali o Cicli While, Do-While
 I cicli condizionali vengono usati per eseguire
un'attività fino a quando una data condizione
viene soddisfatta

Costrutti Iterativi
while
 La struttura generale del
while è
while(condizioneBooleana) {
ISTRUZIONE1;
ISTRUZIONE2;
....
}
 Se si desidera che un ciclo
venga ripetuto all'infinito, è
sufficiente specificare una
condizione sempre vera, tipo
while(0 == 0) {
ISTRUZIONE1;
}

Costrutti Iterativi
while
 Se si desidera che il ciclo venga ripetuto un
numero prefissato di volte
i = 0;
while(i<=100) {
ISTRUZIONI DA RIPETERE
i = i + 1;
}

Costrutti Iterativi
for
 il ciclo di 10 iterazioni utilizzando il ciclo
while
i=0;
while(i<10) {
faiQualcosa();
i++;
}

comporta maggior elaborazione da parte
del programmatore pertanto è possibile
usare l’istruzione for:

for(init_statement ; conditional_expr ;
iteration_stmt) {
istruzione
}

Costrutti Iterativi
for
 init_statement:
 rappresenta l’inizializzazione della variabile per il
controllo del ciclo
 conditional_expr
 è l’espressione condizionale
 iteration_stmt
 è l’aggiornamento della variabile di controllo
 Il problema presentato precedentemente
puo essere risolto utilizzando il ciclo for in
questo modo:
for (int i=0 ; i<10 ; i++)
faiQualcosa();

Array
 Molto spesso nei programmi si ha
l'esigenza di manipolare un gruppo di
variabili dello stesso tipo che contengono
valori tra loro correlati.
 Un array è uno strumento
concettualmente simile ad una tabella,
che accomuna sotto un unico nome un
insieme di variabili dello stesso tipo
 Il valore di un array come unica variabile
è quindi una n-pla di valori componenti:
 Esempio: ( 2, 9, 0, -1, 24, 0, 9, 6 )

Array
 Occorre indicare il numero di valori
(lunghezza della n-pla):
 tipo nome[lunghezza];
 Esempio: int a[100]
 I numeri associati ai componenti si
dicono indici e solitamente partono
dal numero zero.

Array
 Il popolamento è l'operazione che permette
di assegnare un valore ad un elemento del
vettore.
 a[0] = s[1] + x;
 Un vettore può essere inizializzato con una
serie di valori, in modo simile a come si può
fare con le variabili.
 int[] vettore = {10,12};
 oppure
 int[] vettore = new int[5]; vettore[0] = 10;

Array
 E' possibile creare array bi-dimensionali,
concettualmente simili ad una tabella
rettangolare, dotata di righe e colonne (detto
matrice).
 int i[][] = new int[10][15];
 Inoltre è possibile definire vettori n-
dimensionali ossia con un numero qualunque
di dimensioni:
 int v1[][][] = new int[10][15][5];
 Ma tali strutture, in ogni caso, risultano
decisamente poco utilizzate.

Array
 E' inoltre possibile la realizzazione di tabelle
non rettangolari.
 Un Array multidimensionale può essere
 inizializzato con una serie di valori in modo
simile a come si può fare con gli Array
semplici.

Proprietà e Metodi
 Un programma è composto da 2 gruppi di
elementi:
 Proprietà
 Metodi

Proprietà e Metodi
 Le “proprietà” servono per definire le
variabili e le constanti utilizzate durante
l’esecuzione.

 Hanno visibilità
 Generale: è visibile da qualunque porzione di
codice dell’applicazione
 Locale: è visibile solo all’interno di una ristretta
porzione di codice dell’applicazione

Proprietà e Metodi
 I metodi servono per definire il blocco di
codice che si occuperà di eseguire una
serie di istruzioni
 I metodi sono di 2 tipi:
 Procedure: ossia eseguono delle istruzioni e
non ritornano nessun valore al chiamante.
 Funzioni: ossia eseguono delle istruzione e
ritornano un valore al chiamante in base al
tipo di ritorno definito dalla funzione.

Procedure
 Elaborano eventuali parametri e non
restituiscono un valore.
 Servono per evitare di ripetere un blocco
di codice

 Esempio:
void nomeMetodo(int a, int b) {
System.out.println(a+” - “+b );
}

Procedure
 void (vuoto)
 indica che la funzione non restituira nessun
valore ma eseguira solamente le istruzioni
indicate
 nomeMetodo
 è il nome della funzione;
 int a:
 all'interno delle parentesi tonde troviamo i due
argomenti che forniamo alla funzione con i loro
relativi tipi
 System.out.println
 all'interno delle parentesi graffe troviamo il
blocco di istruzioni della funzione.
 L'istruzione System.out.println(...) è quella che
permette alla funzione di visualizzare in Dos i
parametri passati

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