Elementi di informatica e Programmazione - brescianet.com · Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione –Università di Brescia A.A. 2014/2015 32 DOMANDE PROGRAMMAZIONE

1A.A. 2014/2015Docente: A. Saetti

Elementi di informatica e Programmazione

Elementi di informatica e programmazione – Università di Brescia

Corsi di Laurea di Ing. Informatica, Ing. Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ing. dell'Automazione Industriale

Alessandro SaettiMarco Sechi e Alessandro Bugatti

(email: {alessandro.saetti,marco.sechi,alessandro.bugatti}@unibs.it)

Università degli Studi di BresciaA.A. 2014/2015

2A.A. 2014/2015Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia

FAC SIMILEESAME


PARTE IFAC SIMILE ESAME


DOMANDE RISPOSTE CHIUSE


55


X


1 bit 0, 12 bit 0, 1, 2, 3 (00, 01, 10, 11)3 bit 0, 1, 2, … 23-1 (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111)

…K bit 0 … 2k-1

2 4 8 16 32 64

55

26 6


X


Struttura semplificata di una unità centrale di elaborazione e dei suoi collegamenti con le altre unità funzionali


X



La cache è costituita da SRAM (acronimo di Static Random Access Memory). E' un tipo di RAM volatile che non necessita di refresh. La necessità di usare molti componenti per cella le rende però più costose delle DRAM (usate per la ram). Le celle di una SRAM sono costituite sostanzialmente da un particolare circuito

X



X

V[]

XX=

V[i]=

I=



X

I

I=I=

F()

Copio il valore



X

P[1].x=P[1].x=

F()

P[1].x=P[1].x=



X



X


DOMANDE RISPOSTE APERTE

Quesito 1: Visualizzare i divisori di un intero acquisito da tastiera.

Quesito 2: Visualizzare i primi 1000 numeri con le cifre invertite.


DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 1 Visualizzare i divisori di un intero acquisito da tastiera.



1234 10 4

1234 10 3123

Quesito 2: Visualizzare i primi 1000 numeri con le cifre invertite.

10 4

123 10 312 10 4 2

112 10 31 4 2

Per stampare le cifre in modo rovesciato posso seguire questa procedura

10

1 10 0 FINE




DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 3: Indicare i bit di segno, mantissa ed esponente della codifica del numero 12.683 in notazione scientifica normalizzata a base 2, definita utilizzando 8 bit per la mantissa, 4 bit per l’esponente e codificando l’esponente in complemento a 2.

12 . 683Codifica di 12 1100 (4 bit) La mantissa è di 8 per cui arrivo alla quarta cifra

1100 . 1010

0.11001010 x 24Mantissa

0Positivo segno

Esponente

0100


DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 4: Si supponga che la memoria centrale del calcolatore contenga 3 processi P1, P2 e P3; - I tre processi siano inizialmente in stato “pronto” e siano ordinati nel seguente modo nella coda: P1,

P2, P3 ; - Il quanto di tempo della CPU sia di 10 msec;- Il processo P1 esegua una operazione di output che dura 7 msec dopo essere stato in esecuzione per

1msec; - P2 esegua un’operazione di input che dura 20msec dopo 5 msec di esecuzione; - P3 non esegua operazioni di I/O; - il tempo di esecuzione complessivo richiesto da ogni processo sia di 10 msec. Utilizzando un Gantt Chart si indichi per ogni processo quando e quali stati assume prima di terminare.


DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 5 Si consideri un calcolatore con un banco di 16 registri ad uso generico, parole di memoria di 16 bit ed istruzioni del linguaggio macchina con 4 bit di codice operativo. Scrivere il programma Assembly che incrementa di 1 unità i 30 numeri naturali presenti in un’area contigua della memoria centrale, supponendo che ciascun naturale sia codificato con 2 byte e che il primo byte dell’area di memoria abbia indirizzo uguale a 200. È consentito l’uso delle seguenti istruzioni Assembly.

Possibili formati di codifica delle nostre istruzioni assembler sono:LOADiL RX, VALLOADiH RY, VAL

ADD RX, RY, RZ

LOAD RX, RYSTORE RX, RY

B LABEL

END

Quesito 5



R3LOAD

STORE

21

21

22 R1

R2

Incremento R3

22

21 22

1

2

3

A

200

260B

4

202

Quesito 5


DOMANDE PROGRAMMAZIONELa sequenza dei passaggi che il nostro programma deve svolgere è la seguente:

LOADiL R1 11001000LOADiH R1 00000000

LOADiL R2 00000100LOADiH R2 00000001

Imposto come posizione di partenza 200 (in R1)

Imposto come posizione di arrivo 260 (in R2)

FINE

Non sono giunto in fondo (R1<R2)

NO

SI

Leggo il contenuto indicato in R1e lo sistemo nel registro R3

Incremento il contenuto di R3

Riscrivo il nuovo contenuto di R3nella cella di memoria indicata da R1

Mi sposto al numero successivoincrementando R1 di 2

A

B

1

2

3

4

Quesito 5


DOMANDE RISPOSTE APERTELa memoria centrale non è altro che un insieme di celle accessibili mediante un indirizzo:

Per caricare nel registro R3 il contenuto della cella indicata nel registro R1 (inizialmente contenente l’indirizzo 200) devo eseguire l’istruzione LOAD sotto indicata:

LOAD R3 R1

13

13

OPERAZIONE DI LETTURA IN MEMORIA


Quesito 5



Per incrementare il contenuto di un registro (nel nostro caso R3) possiamo usare la costante 0001

ADD R3 R3 0001

13+…

Si poteva anche inizializzare un registro non ancora usato (esempio R4) con il valore 1 …


ADD R3 R3 R4

LOADiL R4 00000001LOADiH R4 00000000

… e poi utilizzare l’istruzione ADD a fianco

14 Incremento

1

Quesito 5



Per scrivere il contenuto del registro R3nella cella indicata nel registro R1 mi basta eseguire la seguente STORE

STORE R1, R3

14

14

OPERAZIONE DI SCRITTURA IN MEMORIA:


Quesito 5



Per spostarsi alla cifra successiva occorre spostarsi di 2 byte (il numero naturale è codificato con 2 byte)

ADD R1, R1, 0010

202

14


200

Quesito 5


DOMANDE RISPOSTE APERTEAbbiamo tutto quello che ci serve per implementare la soluzione



FINE

Non sono giunto in fondo (R1<R2)

NO

SI





LOADiL R1 11001000LOADiH R1 00000000LOADiL R2 00000100LOADiH R2 00000001

CICLO: LOAD R3 R1ADD R3 R3 0001STORE R1 R3ADD R1 R1 0010BLT R1 R2 CICLO

FINE: END

R1=200 R2=260

R3=

Quesito 5


DOMANDE RISPOSTE APERTESeguendo un procedimento leggermente diverso avremo avuto invece la seguente codifica

LOADiL R1 11001000LOADiH R1 00000000LOADiL R2 00000100LOADiH R2 00000001

INIZIO: BLT R1 R2 CICLOB FINE

CICLO: LOAD R3 R1ADD R3 R3 0001STORE R1 R3ADD R1 R1 0010B INIZIO

FINE: END

R1=

R2=

R3=



FINE

Se non sono giunto in fondo (R1<R2) NO

SILeggo il contenuto indicato in R1

e lo sistemo nel registro R3




Quesito 5


PARTE II - PROGRAMMAZIONEFACSIMILE ESERCITAZIONE


Predisporre opportunamente le

sezioni della funzione in modo

adatto alla scrittura su carta

SEZIONE DICHIARAZIONE VARIABILI/ INIZIALIZZAZIONE/INPUT

E' la sezione più corposa predisporre uno spazio sufficientemente ampio

Inserire nella parte più in basso dello spazio a disposizione le eventuali istruzioni di output

SEZIONE CORPO FUNZIONE

SEZIONE OUTPUT / PRESENTAZIONE RISULTATI

Inserire nella parte più in alto dello spazio a disposizione, man mano che servono, le variabili

necessarie al corpo della funzione

SEZIONE DICHIARAZIONE VARIABILI

Inseriamo qui le valorizzazioni iniziali che consentono all’algoritmo implementato nella

funzione di operare correttamente


TipoRestituito NomeFunzione(parametri){

return(Valore Restituito);}

INTESTAZIONE DELLA FUNZIONE

VALORI DI RITORNO


Come nei flow chart occorre cercare una

predisposizione spaziale adatta alla presentazione della soluzione su carta.

SEZIONE DICHIARAZIONE VARIABILI/ INIZIALIZZAZIONE/INPUT

E' la sezione più corposa predisporre uno spazio sufficientemente ampio

Inserire nella parte più in basso dello spazio a disposizione le istruzioni di output

SEZIONE ALGORITMO

SEZIONE OUTPUT / PRESENTAZIONE RISULTATI

Inserire nella parte più in alto dello spazio a disposizione, man mano che servono, le variabili

necessarie alla sezione algoritmo


Inseriamo qui le valorizzazioni iniziali che consentono all’algoritmo applicato di funzionare

SEZIONE INIZIALIZZAZIONE / INPUT

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

int main(){

system("Pause");return(0);

}


DOMANDE PROGRAMMAZIONE

Quesito 1: Visualizzare la quantità di divisori di 10 numeri naturali acquisiti da tastiera. Per svolgere questo compito si definisca ed utilizzi una funzione che produca la quantità di divisori di un dato intero.


#include <stdio.h>

int divisori(int num){

int i, div = 0;for (i = 1; i <= num; i++)

if (num % i == 0) div = div + 1;return div;

}

int main(void){

int i, x;for (i = 0; i <= 10; i++){

scanf("%d", &x);printf("%d\n", divisori(x));

}return 0;

}

Quesito 1 DOMANDE DI PROGRAMMAZIONE


DOMANDE PROGRAMMAZIONEQuesito 2: Acquisire 5 numeri naturali e successivamente per ciascuno di questi numeri visualizzare la x-esima potenza di 2. Per svolgere questo compito si definisca ed utilizzi una funzione che per ciascun intero x in un dato vettore di n variabili intere visualizzi la x-esima potenza di 2. È vietato l’utilizzo delle funzionalità disponibili tramite la libreria math.h.



Pot 120

Pot Pot

Pot=1

21

21Pot=Pot*2

Pot Pot 22

22Pot=Pot*2

1

2

4

Pot Pot 22n-1

2nPot=Pot*2

2n

i

i

i

1

2

n

Calcolo della potenza n‐esima di 2 mediante iterazione



#include <stdio.h>

void potenza(int v[], int n){

int i, j, pot;for (i = 0; i < n; i++){

pot = 1;for (j = 1; j <= v[i]; j++)

pot = pot * 2;printf("%d\n", pot);

}}

int main(void){

int vett[5], i;for (i = 0; i < 5; i++) scanf("%d", &vett[i]);potenza(vett,5);return 0;

}


DOMANDE PROGRAMMAZIONEQuesito 3: Acquisire da tastiera 10 date del calendario e successivamente visualizzare il numero di date acquisite che precedono l’ultima data acquisita. Per svolgere questo compito si dichiari una nuova tipologia di dati adatta ai fini dell’esercizio e si definisca ed utilizzi due funzioni C con le seguenti finalità:• Produrre 1 se una data del calendario precede una seconda data del calendario.• Produrre la quantità di date del calendario in un data sequenza di n date del calendario che precedono una data del calendario.


Iniziamo ad analizzare la prima funzione richiesta. Dovrà avere uno schema di questo tipo

ACQUISIRE LA DATA 1 E LA DATA 2

CORPO DELLA FUNZIONE

RESTITUIRE 1 SE DATA1<DATA2 ALTRIMENTI 0

Partendo da questo schema possiamo individuare i parametri essenziali per la nostra funzione . . .

int primaDi(Data d1, Data d2){

// dichiarazione variabili,inizializzazione// CORPO FUNZIONE ...Return (0 oppure 1);

}

1 se la Data1 è precedente alla Data2 altrimenti 0

typedef struct {

int g, m, a;} Data;

. . . e definire la struttura dati necessaria

D1

D2


39A.A. 2014/2015


… altrimenti se i mesi nelle due date coincidono …

… altrimenti se gli anni delle due date coincidono …

Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione – Università di Brescia

Analizziamo ora il corpo della funzione PrimaDi()

Ho considerato tutte le casistiche possibili percui la 1^ data non è precedente alla 2^ data

if (d1.a < d2.a) return 1

Se l’anno della 1^ data è minore dell’anno della 2^ data allora la 1^ data è sicuramente precedente

else if (d1.a == d2.a){

}

… valuto il mese e se quello della 1^ data è inferiorea quello della 2^ data allora la 1^data è

sicuramente precedente

if (d1.m < d2.m) return 1;

… valuto i giorni e se quelli della 1^ datasono inferiori a quelli della 2^ data allora la 1^ data è

sicuramente precedente

else if (d1.m == d2.m){

if (d1.g < d2.g) return 1;

return 0;


}


Iniziamo ora ad analizzare la seconda funzione richiesta.

ACQUISIRE LA DATA DI RIFERIMENTO,

L’ELENCO DELLE DATE E LA SUA NUMEROSITA’


RESTITUIRE IL NUMERO DI DATE PRECEDENTI ALLA

DATADI RIFERIMENTO

Partendo da questo schema possiamo individuare i parametri essenziali per la nostra funzione . . .

int numPrecedenze(Data v[], int n, Data ref){

// DICHIARAZIONE VARIABILI// CORPO DELLA FUNZIONEreturn prec;

}

N

Numero di date[] precedenti a una data di riferimento (quindi un int)


41A.A. 2014/2015



Esercizio 6Scrivere la dichiarazione C di un nuovo tipo di struttura dati che aggrega tre variabili intere che rappresentano rispettivamente l'ora, i minuti e i secondi di un determinato orario. Scrivere una funzione C che dati due

orari produce 1 se il primo orario è inferiore al secondo, 0 altrimenti. Scrivere una seconda funzione C che, sfruttando la precedente funzione, restituisca il numero di orari di un dato vettore di n variabili di tipo orario che precedono un orario acquisito da tastiera.

Analizziamo ora il corpo della funzione NumPrecedenze()

for (i=0 ; i < n ; i++){

int i;

Lo scorrimento degli elementi di un elenco richiede l’uso di una variabile contatore

Scorro l’array v[] dal primo all’ultimo elemento

if (primaDi(v[i], ref) == 1) prec = prec + 1

Se la data i‐esima v[i] è precedente alla datadi riferimento incremento la variabile che conteggia il numero di date precedenti

int prec;

int i;int prec=0;

Inserisco le variabili e poi eventualmente le inizializzo


}

return prec;}


Quesito 2 DOMANDE DI PROGRAMMAZIONE#include <stdio.h>

typedef struct {int g, m, a;

} Data;

int primaDi(Data d1, Data d2){

if (d1.a < d2.a) return 1;

else if (d1.a == d2.a){

if (d1.m < d2.m) return 1;

else if (d1.m == d2.m){

if (d1.g < d2.g) return 1;

}}return 0;

}




int i, prec = 0;for (i = 0; i < n; i++)

if (primaDi(v[i], ref) == 1) prec = prec + 1;

return prec;}

int main(void){

Data vett[10];int i;for (i = 0; i < 10; i++)

scanf("%d/%d/%d", &vett[i].g, &vett[i].m, &vett[i].a);printf("%d\n", numPrecedenze(vett, 9, vett[9]));return 0;

}


DOMANDE RISPOSTE APERTEULTERIORI ESEMPI FLOW CHART

Quesito 1: Visualizzare in una sequenza di 10 orari quello più vicino a mezzogiorno. L’orario è costituito dalla coppia hh.mm

Quesito 2: Indicare se una matrice NxN di numeri è simmetrica (ovvero se è uguale alla sua trasposta). (2 cicli annidati). Si supponga che l’esecutore sia in grado di interpretare le operazioni riguardanti l’acquisizione di una intera matrice NxN (usare un blocco sottoprogramma).


DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 1: Visualizzare in una sequenza di 10 orari quello più vicino a mezzogiorno. L’orario è costituito dalla coppia hh.mm

Alcuni passaggi possono essere «formalizzati» immediatamente nel simbolismo visto per i flow chart. Altri invece necessitano di un’ulteriore approfondimento che andremo via via ad analizzare

Inizialmente la parte di inizializzazione sembra superflua. Scrivendo la soluzione su carta conviene comunque lasciare dello spazio per questa sezione

Parte iterata

Leggo per 10 volte degli orari nella forma hh:mm

Lasciamo, visto che si scrive su carta, uno spazio sufficiente a contenere la parte iterata,


Visualizzare in una sequenza di 10 orari quello più vicino a mezzogiorno. L’orario è costituito dalla coppia hh.mm (1 singolo ciclo)Quesito 1

Per valutare l’orario più vicino alle 12.00 devo sapere quale è la differenza minima (diff_minima) riscontrata nei precedenti orari …

HHmin MMmin

HHNMMN

HHN>=12

differenza<diff_minima

SINO

diff_minima=differenzaHHmin=HHN

MMmin=MMN

NO

SI

differenza=(HHN‐12)*60+MMNdifferenza=(12‐HHN)*60‐MMN

Valuto se è il più vicino alle 12:00 fino a quel momentoValuto se è il più vicino alle 12:00 fino a quel momento



Visualizzare in una sequenza di 10 orari quello più vicino a mezzogiorno. L’orario è costituito dalla coppia hh.mm (1 singolo ciclo)Quesito 1

… ma il primo orario letto con quale diff_minima deve essere messo a confronto ?

Parte iterata

All’inizio devo impostare la variabile diff_minima con la massima differenza possibile ovvero 12*60+1. Questo assegnamento va posto nel blocco relativo all’inizializzazione dell’algoritmo.

diff_minima=12*60+1



Per ottimizzare la disposizione dei blocchi su un foglio di carta è consigliabile disporre gli elementi del flow chart seguendo una disposizione spaziale che dia ampio spazio alla «parte iterata» che solitamente risulta essere quella più articolata.


Visualizzare in una sequenza di 10 orari quello più vicino a mezzogiorno. L’orario è costituito dalla coppia hh.mm (1 singolo ciclo)Quesito 1Seguendo la disposizione spaziale consigliata otteniamo la soluzione finale



DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 2: Indicare se una matrice NxN di numeri è simmetrica (ovvero se è uguale alla sua trasposta). (2 cicli annidati). Si supponga che l’esecutore sia in grado di interpretare le operazioni riguardanti l’acquisizione di una intera matrice NxN (usare un blocco sottoprogramma).

Alcuni passaggi possono essere «formalizzati» immediatamente nel simbolismo visto per i flow chart. Altri invece necessitano di un’ulteriore approfondimento che andremo via via ad analizzare

Inizialmente la parte di inizializzazione sembra superflua. Scrivendo la soluzione su carta conviene comunque lasciare dello spazio per questa sezione

Loop esterno

Scorro per N volte le righe della matrice

Loop interno

Lascio in sospeso l’output del nostro algoritmo

Per ogni r-esima riga scorro per N volte le colonne della matrice


Quesito 2 Indicare se una matrice NxN di numeri è simmetrica ovvero è uguale alla sua trasposta. (2 cicli annidati)

… appena un elemento della matrice risulta diverso dal suo corrispondente trasposto la matrice non sarà più simmetrica!

MR,C!= MR,CSI

NOSimmetrica=0

Valuto se l’elemento M[R,C]!=M[C,R] e se si allora la matrice M non è simmetrica

Simmetrica==1 SINO

Enuncio se la matrice è simmetrica oppure no

«E’ simmetrica»

«Non è’ simmetrica»

Simmetrica=1Ipotizzo inizialmente che la mia matrice sia simmetrica

Sostituiamo i blocchetti contenenti la «descrizione informale»

12

1

3



Effettuando le opportune sostituzioni otteniamo la seguente soluzione

Quesito 2 Indicare se una matrice NxN di numeri è simmetrica ovvero è uguale alla sua trasposta. (2 cicli annidati)DOMANDE RISPOSTE APERTE


Per ottimizzare la disposizione dei blocchi su un foglio di carta è consigliabile disporre gli elementi del flow chart seguendo una disposizione spaziale che dia ampio spazio alla «parte iterata» che solitamente risulta essere quella più articolata.

Parte iterata esterna


Seguendo la disposizione spaziale consigliata otteniamo la soluzione finaleQuesito 2 Indicare se una matrice NxN di numeri è simmetrica ovvero è uguale alla sua trasposta. (2 cicli annidati)



DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 3: Indicare i bit di segno, mantissa ed esponente della codifica del numero -0.3203125 in notazione scientifica normalizzata a base 2, definita utilizzando 8 bit per la mantissa, 4 bit per l’esponente e codificando l’esponente in complemento a 2.

-0 . 3203125

Codifica di 0 0 (1 bit)

La mantissa è di 8 per cui arrivo alla settima cifra

0 . 01010010.10100100 x 2-1

Mantissa

1Negativo segno

Esponente

1111

0001

Complemento i singoli bit

Aggiungo 1

1110

Normalizzo la rappresentazione


DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 4: Si supponga che la memoria centrale del calcolatore contenga 3 processi P1, P2 e P3; -I 3 processi siano inizialmente in stato “pronto” e siano ordinati nel seguente modo nella coda: P1, P2, P3 ; -Il quanto di tempo della CPU sia di 10 msec;-Il processo P1 esegua una operazione di output che dura 7 msec dopo essere stato in esecuzione per 1msec e questo per 2 volte; -P2 esegua un’operazione di input che dura 17msec dopo 5 msec di esecuzione; -P3 non esegua operazioni di I/O; -il tempo di esecuzione complessivo richiesto da ogni processo è rispettivamente: 4 msec. P1 - 10 msec. P2 e 20 msec. P3Utilizzando un Gantt Chart si indichi per ogni processo quando e quali stati assume prima di terminare.


DOMANDE RISPOSTE APERTEQuesito 5 Si consideri un calcolatore con un banco di 16 registri ad uso generico, parole di memoria di 16 bit ed istruzioni del linguaggio macchina con 4 bit di codice operativo. Scrivere il programma Assembly che moltiplica due numeri naturali positivi presenti in un’area contigua della memoria centrale a partire dall’indirizzo 200. Supponiamo che ciascun naturale sia codificato con 2 byte e che il risultato venga scritto nell’area di memoria con indirizzo uguale a 300. È consentito l’uso delle seguenti istruzioni Assembly.


Quesito 5 DOMANDE RISPOSTE APERTE

R2

R3

R4

Moltiplico R2 * R3

LOAD

LOAD

STORE


La sequenza dei passaggi che il nostro programma deve svolgere è la seguente:

LOADiL R1 11001000LOADiH R1 00000000LOAD R2 R1 ; R2 M[R1]

Imposto la posizione del secondo fattore (202 in R1)

FINE


Scrivo il nuovo contenuto di R4nella cella di memoria indicata da R1

Imposto la posizione del primo fattore (200 in R1)


Calcolo il prodotto tra R3 e R2 e lo riverso in R4

Imposto la posizione in ram del risultato (300 in R1)

LOADiL R1 11001010LOADiH R1 00000000LOAD R3 R1 ; R3 M[R1]

LOADiL R1 00101100LOADiH R1 00000001STORE R1 R4 ; M[R1] R4


END



Non avendo a disposizione l’istruzione relativa al prodotto posso sostituirla con una somma multipla. In altre parole per implementare il prodotto M x N …

… sommo M volte il valore N

R2 R3

Rappresenta NRappresenta il prodotto P

R4

R3

1

R2

R5

R4

Rappresenta M

Rappresenta N

Rappresenta M



Quindi per implementare il prodotto MxN (R2xR3) posso inizializzare un registro (esempio R4) con il valore 0 e successivamente, per M (R2) volte, aggiungere a R4 il valore N (R3). Per conteggiare il numero di somme multiple effettuate avrò bisogno di un ulteriore registro (R5).

0 5

…10

2

01 Ad ogni somma incremento R5

e solo quando diventa uguale a M‐1 (R2) smettoRappresenta il contatore

3Primo fattore M

Secondo fattore N

M-1

R5

R4 R3

R2

4

3

Rappresenta il risultato

Sommo ripetutamente a R4 il contenuto di R3 (N)



1

Incremento il contatore R5 di 1 (R1)

Sommo il contenuto del registro R3 al contenutodel registro risultato R4

Azzero il registro (R4) che conterrà il risultato

Imposto a 0 il registro contatore R5

LOADiL R4 00000000LOADiH R4 000000002

LOADiL R5 00000000LOADiH R5 00000000

3 CICLO: ADD R4 R4 R3

ADD R5 R5 0001

NO

SINon ho finito ?

(R5<R2)

4

BLT R5 R2 CICLO ;(4)

Parto da 0 poiché l’istruzione di salto è basata sull’operatore di

confronto «minore»

Calcolo il prodotto tra R3 e R2 e lo riverso in R4



LOADiL R1 11001000 ; indirizzo 1^ fattore MLOADiH R1 00000000LOAD R2 R1 ; R2 M[R1]LOADiL R1 11001010 ; indirizzo 2^ fattore NLOADiH R1 00000000LOAD R3 R1 ; R3 M[R1]LOADiL R4 00000000 ; azzero il risultatoLOADiH R4 00000000LOADiL R5 00000000 ; contatoreLOADiH R5 00000000

CICLO: ADD R4 R4 R3ADD R5 R5 0001 ; incremento contatoreBLT R5 R2 CICLOLOADiL R1 00101100LOADiH R1 00000001STORE R1 R4 ; M[R1] R4END

R1= R2=3 R3=5 R4= R5=contatorerisultato2^ fattoreIndirizzo 1^ fattore



1

Incremento il contatore R5 di 1 (R1)

FINE

Sommo il contenuto del registro R3 al contenutodel registro risultato R4

Azzero il registro (R4) che conterrà il risultato

Imposto a 0 il registro contatore R5

LOADiL R4 00000000LOADiH R4 00000000

2

LOADiL R5 00000000LOADiH R5 00000000

3 CICLO: ADD R4 R4 R3

ADD R5 R5 0001

NOSI

Non ho finito ?(R5<R2)

4

INIZIO: BLT R5 R2 CICLOB FINE

Calcolo il prodotto tra R3 e R2 e lo riverso in R4 Se N o M possono essere nulli il

programma deve essere modificato in questo modo

B INIZIO

FINE: END



Quesito 1: Visualizzare il numero di una sequenza di 10 numeri naturali che risulti più vicino alla loro media. Per svolgere questo compito si definisca ed utilizzi una funzione che dato un elenco di valori restituisca tale valore .


Il funzione C che dovremo implementare sarà caratterizzata da una struttura di questo tipo:

ACQUISIRE L’ELENCO DI VALORI IN UN VETTORE X[] E

LA SUA DIMENSIONE N


RESTITUIRE IL VALORE PIU’ VICINO ALLA MEDIA

N

Numero di X[i] più vicino alla media (quindi un double)

Partendo da questo schema possiamo individuare i parametri essenziali per la nostra funzione

double NrPiuVicinoAllaMedia(double X[], int n){

// dichiarazione variabili,inizializzazione// CORPO FUNZIONE ...return piuvicino;

}



Continuiamo ad analizzare il corpo della nostra funzione

CALCOLO LA MEDIA

NrPiuVicinoAllaMedia(double X[], int n){

// dichiarazione variabili,inizializzazionedouble media, piuvicino, distanzaminima;int i;// CORPO FUNZIONE ...

// Restituzione risultatireturn piuvicino;

}

// B) Calcolo il valore + vicinopiuvicino=X[0];distanzaminima=fabs(X[0]-media);for (i=1 ; i<n ; i++){

if (fabs(X[i]-media)<distanzaminima){

piuvicino=X[i];distanzaminima=fabs(X[i]-media);

}}

// A) Calcolo la mediamedia=0;for (i=0; i<n ; i++)

media=media+X[i];media=media/n;

SCORRO L’ELENCO DEI VALORI, CALCOLO LA

DIFFERENZA E LOCALIZZO

L’ELEMENTO PIU’ VICINO



Scriviamo quindi il corpo della nostra funzione.

double NrPiuVicinoAllaMedia(double X[], int n){

// Dichiarazione delle variabili /inizializzazionedouble media =0, piuvicino=X[0], distanzaminima;int i;// Corpo della funzione// A) Calcolo la mediafor (i=0; i<n ; i++)

media=media+X[i];media=media/n;printf("La media e': %.2f",media);// B) Calcolo il valore + vicinodistanzaminima=fabs(X[0]-media);for (i=1 ; i<n ; i++){



}}// Restituzione risultatoreturn piuvicino;

}



Se si volesse poi testare la funzione appena prodotta possiamo inserirla all’interno del seguente programma C.

#include <stdio.h>#include <math.h>#define N 5double NrPiuVicinoAllaMedia(double X[], int n){

// Dichiarazione delle variabili /inizializzazionedouble media =0, piuvicino=X[0], distanzaminima;int i;// Corpo della funzione// A) Calcolo la mediafor (i=0; i<n ; i++)

media=media+X[i];media=media/n;printf("La media e': %.2f",media);// B) Calcolo il valore + vicinodistanzaminima=fabs(X[0]-media);for (i=1 ; i<n ; i++){



}}// Restituzione risultatoreturn piuvicino;

}

int main(){

double X[N]={3, 7.3, 8.23, 3, 23.1};double risultato=NrPiuVicinoAllaMedia(X,N);printf("Il valore + vicino alla media e': %.2f",risultato);

}




Quesito 2: Acquisire un elenco di 10 numeri naturali e successivamente restituirne la «moda» (il valore più frequente). Per svolgere questo compito si definisca ed utilizzi una funzione che dato vettore di n variabili intere visualizzi l’elemento più frequente


La funzione C che dovremo implementare sarà caratterizzata da una struttura di questo tipo:

ACQUISIRE IL VETTORE X[] E LA SUA DIMENSIONE N

CORPO DELLA FUNZIONE(DOPPIO CICLO)

MOSTRO IL VALORE PIU’ FREQUENTE (MODA)

N

Partendo da questo schema possiamo individuare i parametri essenziali per la nostra funzione

int EstraiLaModa(int X[], int n){

// dichiarazione variabili,inizializzazione// CORPO FUNZIONE ...Return moda;

}


Numero di X[i] più frequente (quindi un int)


Il corpo della nostra funzione potrebbe implementare il seguente algoritmo:

Lo scorrimento degli elementi di un elenco richiede l’uso di una variabile contatore

Scorro l’array originale X[] e ricopio i valori, eliminando i duplicati, nell’array Distinto[]

Se è una successiva occorrenza del numero incremento di 1 il conteggio

Mi serve una variabile per il conteggio dei numeri distinti

1

Contemporaneamente per ogni valore distinto Distinti[j] conteggio il numero di occorrenze in Conta[j]

Se X[i] è la prima occorrenza in Distinti[j]Se X[i] è la prima occorrenza in Distinti[j]

VEROFALSO


73A.A. 2014/2015

// A - Conteggio la frequenza di ogni numerofor (i=0 ; i<n ; i++){

ENuovo=true; // ipotizzo che sia un nuovo valorefor (j=0 ; j<nDistinti ; j++){

if (X[i]==Distinti[j]){

Conta[j]++;ENuovo=false;break;

}}if (ENuovo==true){

Distinti[nDistinti]=X[i];Conta[nDistinti]++;nDistinti++;

}}

bool ENuovo;int i, j;int Conta[N]={0}, maxConta;int Distinti[N]={0};int nDistinti=0;


Scriviamo il corpo della nostra funzione

SCORRO L’ELENCO DAL PRIMO

ALL’ULTIMO ELEMENTO Xi DEL VETTORE X[] ED ESTRAGGO LE

SINGOLE OCCORRENZE E

CONTEMPORANEAMENE CONTEGGIO LE

ISTANZE. .

Man mano servono dichiaro le singole variabili


74A.A. 2014/2015

// B - Determinazione del nr + frequentemaxConta=Conta[0];Moda=Distinti[0];for (j=1; j<nDistinti ; j++)

if (maxConta < Conta[j]){

maxConta=Conta[j];Moda=Distinti[j];

}

int Moda;int maxConta;


Scriviamo il corpo della nostra funzione

… POI SCORRO L’ARRAY DEI

CONTEGGI CONTA[] ALLA RICERCA DEL

VALORE IN DISTINTI[] PIU’ FREQUENTE

Man mano servono aggiungo ulteriori variabili



Scriviamo quindi il corpo della nostra funzione.int EstraiLaModa(int X[], int n){

// Dichiarazione variabili/inizializzazionebool ENuovo;int Moda,i, j;int Conta[N]={0}, maxConta;int Distinti[N]={0};int nDistinti=0;// Corpo funzione// A - Conteggio la frequenza di ogni numerofor (i=0 ; i<n ; i++){

ENuovo=true; // ipotizzo che sia un nuovo valorefor (j=0 ; j<nDistinti ; j++){

if (X[i]==Distinti[j]){

Conta[j]++;ENuovo=false;break;

}}if (ENuovo==true){

Distinti[nDistinti]=X[i];Conta[nDistinti]++;nDistinti++;

}}// Determinazione del nr + frequentemaxConta=Conta[0];Moda=Distinti[0];for (j=1; j<nDistinti ; j++)

if (maxConta < Conta[j]){

maxConta=Conta[j];Moda=Distinti[j];

}// Restituzione del valorereturn Moda;

}



DOMANDE PROGRAMMAZIONEQuesito 3: Acquisire da tastiera 10 orari e successivamente visualizzare il numero di secondi trascorsi tra l’orario minore e quello maggiore. Per svolgere questo compito si dichiari una nuova tipologia di dati adatta ai fini dell’esercizio e si definisca ed utilizzi due funzioni C con le seguenti finalità:• Produrre il numero di secondi trascorsi dall’inizio della giornata dell’orario passato come argomento.• Produrre la durata della fascia temporale in secondi occupata dall’elenco di orari registrati in un determinato vettore di n variabili di tipo orario


#include <stdio.h>#define N 5typedef struct{

int ora;int minuti;int secondi;

} tOrario;

void StampaOrario(tOrario O){

printf("%2d:%2d:%2d",O.ora,O.minuti,O.secondi);}

// ------------------------------------------------------------int SecondiTrascorsi(tOrario A){

int tSecA;tSecA=A.ora*60*60+A.minuti*60+A.secondi;return tSecA;

}



int DurataFasciaOrariaOccupata(tOrario Orari[], int n){

// Devo determinare il minimo e il massimo orariotOrario vMin,vMax;int tSecMax, tSecMin, tSec, i;// InizializzazionetSecMin=SecondiTrascorsi(Orari[0]);tSecMax=SecondiTrascorsi(Orari[0]);vMin=Orari[0];vMax=Orari[0];for (i=1 ; i < n ; i++){

tSec=SecondiTrascorsi(Orari[i]);if (tSec < tSecMin) {

tSecMin=tSec; vMin=Orari[i];

}if (tSec > tSecMax) {

tSecMax=tSec; vMax=Orari[i];

}}printf("Fascia considerata: ");StampaOrario(vMin);printf(" - ");StampaOrario(vMax);printf("\n");// Calcolo la differenza in secondi tra l'orario minimo// e quello massimotSec=SecondiTrascorsi(vMax)-SecondiTrascorsi(vMin);return tSec;

}



int main(){

tOrario Orario;tOrario Orari[N] = {

{21, 56, 18 },{14, 2, 13 },{14, 2, 58 },{21, 46, 58 },{ 9, 14, 59 }

};

printf("La fascia oraria occupata dagli orari dura %d secondi",DurataFasciaOrariaOccupata(Orari,N));

return(0);}


80A.A. 2014/2015Docente: A. Elementi di Informatica e Programmazione –

81A.A. 2014/2015

D1

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82A.A. 2014/2015

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Elementi di informatica e Programmazione - brescianet.com · Docente: A. Saetti Elementi di Informatica e Programmazione –Università di Brescia A.A. 2014/2015 32 DOMANDE PROGRAMMAZIONE