Programma (informatica): differenze tra le versioni

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{{F|programmazione|maggio 2012}}

[[File:Algoritmo_para_Procesar_y_Organizar_en_GTD.png|thumb|upright=1.3|Esempo di [[diagramma di flusso]] di un [[algoritmo]] di un [[programma]]]]

Un '''programma''', in [[informatica]], è un procedimento [[algoritmo|algoritmico]] applicato ad un problema dato da [[automatica|automatizzare]], tipicamente [[Codice (teoria dell'informazione)|codificato]] in una serie di [[codice sorgente|linee di codice]] scritte in un certo [[linguaggio di programmazione]] da un [[programmatore]] in fase di [[programmazione (informatica)|programmazione]] a formare un ''[[software]]'', che può essere [[Esecuzione (informatica)|eseguito]] da un [[Computer|elaboratore]], ricevendo in ''input'' determinati [[Dato|dati]] e restituendo in ''output'' gli eventuali risultati ottenuti a seguito dell'esecuzione/elaborazione delle sue [[istruzione (informatica)|istruzioni]].

== Descrizione ==

{{Vedi anche|Algoritmo|Software}}

[[File:Hello World Perl GTk2.png|thumb|[[Codice sorgente]] ed [[esecuzione (informatica)|esecuzione]] di un semplice programma dimostrativo (chiamato "[[Hello world]]") scritto in linguaggio [[Perl]]]]

Un programma è un insieme di linee di [[codice sorgente|codice]] a loro volta costituite da un insieme di istruzioni. Il problema deve essere risolvibile attraverso un [[algoritmo]] affinché un [[programmatore]] possa [[codifica]]rlo in [[Istruzione (informatica)|istruzioni]] in un [[linguaggio di programmazione]]; in questa fase - detta [[Programmazione (informatica)|programmazione]] - viene realizzato il [[codice sorgente]] del programma che definisce il suo [[flusso di esecuzione]].

Il termine indica una sequenza logicamente ordinata di comandi, istruzioni e operazioni e differisce dal termine - più generico - di [[software]] in quanto un programma è un software che può essere caricato nella memoria [[RAM]] per essere eseguito sotto forma di [[Processo (informatica)|processo]], includendo quindi anche quei programmi che girano in [[Esecuzione in background|background]] come ad esempio in un [[sistema operativo]] in esecuzione come a es. le [[libreria software|librerie]]. Analogamente differisce dal termine "[[applicazione (informatica)|applicazione]]" il quale viene usato normalmente nella prospettiva dell'utente finale per intendere un servizio di cui questi può usufruire, a prescindere dal fatto che questo sia realizzato da un solo programma o da un insieme di programmi - e infatti i programmi operanti su [[sistema embedded|sistemi embedded]] non sono dunque applicazioni per l'utente ma consentono comunque la funzionalità del dispositivo. In questo caso l'applicazione si compone di un'[[interfaccia utente]] e di un nucleo elaborativo.{{Chiarire}} L'espressione "[[sistema software]]" è usata poi, di norma, per indicare esplicitamente una collezione di componenti software come programmi, librerie, [[file]] e altro, interagenti fra loro.

{{vedi anche|Programmazione (informatica)}}

===Scrittura===

[[File:05arearettangolocodice.png|thumb|[[Codice sorgente]] scritto in [[C++]]]]

{{Vedi anche|Codice sorgente}}

Un programma per essere scritto deve rispettare la [[sintassi]] e la [[semantica]] del particolare linguaggio di programmazione scelto. Errori di scrittura vengono poi rilevati e segnalati in fase di [[compilazione]] o interpretazione. Il presupposto base per la corretta scrittura e funzionalità del programma, secondo le specifiche desiderate, è anche la corretta elaborazione a monte dell'algoritmo di risoluzione del problema da automatizzare.

=== Compilazione/interpretazione e linking===

{{vedi anche|Compilazione|Interprete (informatica)|Linker|Piattaforma (informatica)}}

[[File:Html-source-code.png|thumb|Codice sorgente in [[HTML]] e [[JavaScript]]]]

L'esecuzione del codice, una volta [[Preprocessing|precompilato]], compilato e/o interpretato, avviene sequenzialmente nel rispetto di selezioni/controlli e iterazioni; spesso inoltre il codice risulta altamente concatenato ovvero il risultato di una certa istruzione (ad es. il valore di una certa variabile) è sfruttato come input o è propedeutico a istruzioni successive secondo la logica del [[divide et impera]].

===Esecuzione===

{{Vedi anche|Esecuzione (informatica)}}

[[File:Operating_system_placement-it.svg|thumb|Livello di esecuzione dall'utente all'hardware]]

Un programma scritto in linguaggio [[assembly]] o in un [[linguaggio di programmazione ad alto livello]] ([[codice sorgente]]), può essere eseguito solo [[compilatore|compilando]] il codice sorgente in [[codice oggetto]] ovvero traducendolo in [[linguaggio macchina]] che darà vita poi al [[programma eseguibile]], oppure servendosi di un [[interprete (informatica)|interprete]].

* '''Da parte del [[sistema operativo]]''': Nella maggior parte dei computer moderni, basati sull'[[architettura di von Neumann]], l'esecuzione di un [[programma eseguibile|programma binario]] prevede che, sotto l'attività e il controllo del [[sistema operativo]], il programma stesso sia inizialmente caricato in [[memoria primaria]] (es. [[RAM]]), tipicamente a partire da una [[periferica]] di [[memoria di massa]] (o [[memoria secondaria]]), come ad esempio un [[disco rigido]]. Viene quindi identificato il "punto d'ingresso" (''entry point'') del programma (cioè la prima istruzione), e il rispettivo [[indirizzo di memoria]] viene copiato in un [[registro (informatica)|registro]] del [[processore]] detto ''[[program counter]]''. A questo punto viene avviato nel processore, da parte dell'[[unità di controllo (informatica)|Unità di Controllo]], un ''[[ciclo di fetch-execute]]'' che ripetutamente preleva l'istruzione "puntata" dal ''program counter'', incrementa il ''program counter'' in modo da farlo puntare all'istruzione successiva, ed esegue l'istruzione caricata sequenzialmente nell'ordine. Si può osservare che il ciclo ''fetch-execute'', per [[Default (informatica)|default]], comporta dunque l'esecuzione [[sequenza (informatica)|sequenziale]] delle istruzioni del programma. L'istruzione corrente, tuttavia, può modificare il ''program counter'': questa operazione corrisponde ad un'istruzione di salto ''[[struttura di controllo#Goto|goto]]'' o ad una di salto condizionato che è il meccanismo fondamentale su cui si basa l'[[implementare|implementazione]] delle [[struttura di controllo|strutture di controllo]] più evolute da parte di [[compilatore|compilatori]] e interpreti. Un programma in esecuzione è visto dal sistema operativo come un [[processo (informatica)|processo]] o insieme di processi, gestiti attraverso [[chiamata di sistema|chiamate di sistema]], e più programmi/processi possono essere eseguiti contemporaneamente attraverso l'eventuale [[multitasking]] offerto dal sistema operativo stesso e gestito dallo [[scheduler]].

[[File:CPU_block_diagram.svg|thumb|[[Ciclo del processore]] (fetch-execute)]]

* '''Da parte dell'hardware:''' Un programma scritto direttamente o convertito in linguaggio macchina può essere eseguito direttamente da un computer (inteso come [[hardware]]). L'esecuzione di codice da parte di una macchina hardware nel [[ciclo di fetch-execute]] è possibile in virtù della capacità del processore di eseguire una serie di istruzioni base ([[instruction set]]), sulla quale il programma è mappato/tradotto a livello di linguaggio macchina, grazie ai [[circuito elettronico|circuiti elettronici]] di base ([[circuito integrato|circuiti integrati]]) che compongono il processore stesso. Dal punto di vista utente, nei calcolatori moderni questo normalmente avviene grazie all'esercizio, gestione o controllo delle risorse hardware (processore, memoria, ecc...) operata dal [[sistema operativo]] che funge da [[piattaforma (informatica)|piattaforma]] software del sistema. L'unica eccezione si verifica al momento dell'accensione del computer, quando viene fatto il [[boot]] e viene eseguito il [[firmware]] che si occupa di testare l'elettronica e di caricare il sistema operativo. Una volta che il processo di boot ha passato il controllo al sistema operativo, nessun programma può essere eseguito direttamente dall'hardware. Col tempo è divenuto raro che un programma sia adatto all'esecuzione ''diretta'' da parte di un [[computer]] inteso come solo [[hardware]]; di norma, esso richiede una [[macchina virtuale]] che comprende l'hardware del computer con l'aggiunta di uno o più livelli di software che contribuiscono a creare l'[[ambiente di esecuzione]] adatto per il programma stesso. Gli stessi [[programma eseguibile|programmi eseguibili]] richiedono di norma la presenza di un determinato [[sistema operativo]], di determinate [[libreria software|librerie]], e così via. Benché le linee generali del funzionamento di una macchina virtuale siano talvolta piuttosto simili a quelle descritte sopra per la macchina di von Neumann, in molti casi esse se ne discostano in maniera sostanziale, introducendo numerosi concetti non presenti in tale architettura (per esempio, lo stack dei [[record di attivazione]]). Si può dire che un linguaggio di programmazione è tanto più [[linguaggio di programmazione ad alto livello|ad alto livello]] quanto più la corrispondente macchina virtuale esibisce caratteristiche concettualmente distanti dai meccanismi fondamentali dell'architettura di von Neumann (o, in generale, dell'architettura hardware sottostante).

==Voci correlate==

* [[ABEND]]

* [[Crash (informatica)]]

* [[Programmazione (informatica)]]

* [[Funzione (informatica)]]

* [[Programma eseguibile]]

* [[Linguaggio macchina]]

* [[Programmatore]]

* [[Riflessione (informatica)]]

* [[Salvataggio (informatica)]]

==Altri progetti==

{{Interprogetto}}

==Collegamenti esterni==

* {{cita web|http://www.webopedia.com/TERM/P/program.html|Definizione di "programma" su Webopedia}}

* {{cita web | 1 = http://www.Agtivity.com/computer_program.htm | 2 = Definizione di "programma" su Agtivity | accesso = 1º maggio 2019 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20130614131214/http://www.agtivity.com/computer_program.htm | dataarchivio = 14 giugno 2013 | urlmorto = sì }}

* {{cita web|url=http://wombat.doc.ic.ac.uk/foldoc/foldoc.cgi?query=software|titolo=Definizione di "programma" su FOLDOC|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20050907153523/http://wombat.doc.ic.ac.uk/foldoc/foldoc.cgi?query=software|dataarchivio=7 settembre 2005}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|informatica}}

[[Categoria:Programmazione| Programma]]