una storia di progressiva astrazione dalla macchina

linguaggi assembler :

• rappresentazione mnemonica di codici operativi e registri
• nomi alfanumerici (identificatori, variabili) delle locazioni di memoria dei dati
• esempio:    CostoTotale = Prezzo + CostoSpedizione

  • 156C	LOAD	R5	Prezzo
    166D	LOAD	R6	CostoSpedizione
    5056	ADDI	R0	R5   R6
    306E	STORE	R0	CostoTotale
    C000	HALT

• corrispondenza 1–1 delle primitive assembler ⇔ linguaggio macchina

programma assembler :

• traduttore da linguaggio assembler a linguaggio macchina

linguaggi macro-assembler :

• estensione dell'assembler con definizioni di macro-istruzioni:
• nomi (con eventuali parametri) per sequenze frequenti di istruzioni

espansione delle macro-istruzioni: sostituzione testuale

programma macro-assembler :

• macro pre-processor ; assembler

limite di queste prime due generazioni di linguaggi:

• dipendenza dall'architettura della macchina
• ⇒ scarsa portabilità dei programmi
• ⇒ algoritmi orientati alla macchina piuttosto che al problema

linguaggi di programmazione di alto livello, obiettivi:

• affrancare lo sviluppo di algoritmi dalla dipendenza dalla macchina
• individuare primitive e costrutti orientati al problema, di uso generale in un ampio dominio applicativo

ampia diffusione trovano i primi linguaggi di terza generazione (anni '50), dotati di costrutti sofisticati:

• FORTRAN: FORmula TRANslator
  • applicazioni scientifiche
• COBOL: COmmon Business Oriented Language
  • applicazioni commerciali e gestionali

di notevole rilievo storico, sebbene trovi minor diffusione, è il coevo apparire del linguaggio LISP:

• • per applicazioni di Intelligenza Artificiale

negli anni '50 e '60 la programmazione imperativa, ispirata dall'architettura Von Neumann, rimane il paradigma dominante

a partire dagli anni '70 emergono altri paradigmi di programmazione:

• nuclei di concetti fondamentali che danno vita a diversi approcci e modi di pensare all'espressione di algoritmi

eccone uno sviluppo temporale approssimativo, con i linguaggi più significativi:

le primitive dei linguaggi imperativi esprimono comandi all'esecutore

costrutti caratteristici:

• istruzione di assegnamento:   v := E
• composizione sequenziale di comandi
• iterazione di comandi

le istruzioni di "salto" vengono progressivamente abbandonate, secondo i canoni stilistici della programmazione strutturata

estende la programmazione procedurale con i concetti di

• classe: incapsulamento di dati e operazioni per l'accesso ad essi
• oggetto: istanza dinamica di una classe
  • ha stato (variabili di istanza) e identità

nasce nell'ambito dei linguaggi di simulazione: Simula 67

ben si presta alla rappresentazione della concorrenza

si sviluppa negli anni '80 come paradigma di progettazione del software

linguaggi più diffusi: Smalltalk, C++, Eiffel, Java

anni '90: si afferma quale paradigma dominante nella produzione industriale di software, standardizzazione:

• OMG: Object Management Group, http://www.omg.org
• CORBA: Common Object Request Broker Architecture
• UML: Unified Modeling Language

idea guida: programma = definizione costruttiva del problema

due principali paradigmi dichiarativi:

• programmazione funzionale: basata sulla composizione di funzioni
• precursori: λ-calcolo (A. Church, 1941), LISP (J. McCarthy, 1958)
• nasce come paradigma con la 1977 Turing Award Lecture di J. Backus:
  Can programming be liberated from the von Neumann style?
  A functional style and its algebra of programs. CACM, 21(8):613--641 (1978)
  http://www.stanford.edu/class/cs242/readings/backus.pdf  (∼3 MB)
• interpretazione di equazioni come regole di riscrittura di termini
• programmazione funzionale pura: priva dell'assegnamento (imperativo)
  • ben si presta al calcolo parallelo
• programmazione logica: basata sulla deduzione predicativa
• "istruzioni" : clausole Horn strettamente positive: γ₁,...,γ_n ⇒ α
• "scoperta da R.Kowalski nel 1974, implementata da A.Colmerauer nel 1973" ⇒ Prolog (verrà introdotto in una lezione successiva)

1. Programmazione Web
   La diffusione di applicazioni e servizi in rete ha promosso lo sviluppo di linguaggi interpretati, o di scripting, quali ad es. Javascript, per la programmazione di siti Web dinamici. Molte risorse sono reperibili al sito http://www.javascript.it
2. Programmazione dichiarativa
   Ecco un elenco di siti su alcuni linguaggi di programmazione dichiarativa:
   • Haskell: http://www.haskell.org
   • Scheme: http://swiss.csail.mit.edu/projects/scheme
   • SML: http://www.smlnj.org
   • Caml: http://caml.inria.fr
   • SWI-Prolog: http://www.swi-prolog.org
   • GNU Prolog: http://www.gprolog.org
3. Ingegneria del software
   Nello sviluppo di complessi sistemi software, programmare non è tutto. L'ingegneria del software colloca l'attività di programmazione nel più ampio contesto della pianificazione, progetto, realizzazione, collaudo e manutenzione di prodotti software. Il tema è introdotto nella sez. 8.8 del testo (Schneider & Gersting, 2007), un buon punto di partenza per approfondimenti.