Algoritmi e Diagrammi di Flusso/Blocchi (o Flow Chart)

Oltre la Relazione Causa-Effetto

La relazione causa-effetto può essere introdotta sia attraverso l'uso dei termini perché... perciò, in quanto una determinata premessa porta ad una determinata conseguenza, sia usando i connettivi logici se... allora, che richiamano di solito a comportamenti automatici.

Diversa è la situazione in cui ci troviamo quando dobbiamo operare una scelta.
È quello che capita quando ci poniamo domande del tipo "mi conviene, non mi conviene?", "c'è pericolo non c'è pericolo?" "è vantaggioso, non è vantaggioso", quando per esempio si deve scegliere tra due strade: la più breve, ma accidentata; la più lunga, ma più sicura.

Algoritmi

Per risolvere un problema di calcolo, e non solo, come la preparazione della moka per il caffè o il procedimento da utilizzare per qualsiasi ricetta culinaria, abbiamo bisogno di una sequenza di istruzioni/azioni che vanno eseguite in un ordine specifico. Questa sequenza ha un numero finito di istruzioni, non può essere ambigua, e deve funzionare chiunque sia colui che deve risolvere lo stesso problema.
Il termine algoritmo deriva da Al-Khuwarizmi, matematico arabo, autore di due libri, uno di aritmetica e uno di algebra. Il libro di aritmetica contiene la descrizione dettagliata dei procedimenti necessari per eseguire le operazioni aritmetiche elementari su numeri rappresentati nel sistema posizionale decimale. Tali procedimenti di calcolo vennero chiamati in seguito algoritmi anche se il significato del termine è stato esteso fino ad in dicare qualsiasi procedimento risolutivo non solo di tipo matematico. Caratteristica comune a tutti gli algoritmi è la possibilità di essere eseguiti anche da chi non ne conosce il significato e quindi anche da una macchina.

I Diagrammi di Flusso

Lo strumento più adatto per l'esecuzione di un algoritmo è il diagramma di flusso, detto anche diagramma a blocchi o flow chart: rappresentazione grafica che utilizza forme geometriche per descrivere gli algoritmi.
Se si ha bisogno di documentare o spiegare un processo o una procedura, il modo migliore è senz'altro quello visivo: piuttosto che spiegare i passaggi con una descrizione discorsiva, un diagramma di flusso fornisce un'immagine chiara che è facile da seguire.
Nel diagramma di flusso sono utilizzate queste forme:

Diagramma di Flusso - Condizioni di Validità

Un diagramma di flusso è valido se:

• Ciascun blocco sia che contenga una istruzione, sia che contenga i dati in entrata o in uscita ha una sola freccia in uscita;
• ciascun blocco di controllo ha una sola freccia in entrata e due frecce in uscita;
• ciascuna freccia entra in un blocco o si innesta su un'altra freccia;
• ciascun blocco è raggiungibile dal blocco iniziale;
• il blocco finale è raggiungibile da qualsiasi altro blocco.

Per rendere comprensibile un diagramma di flusso è necessario seguire una struttura in cui i blocchi siano collegati secondo schemi diversi.
Schema di sequenza in cui due o più istruzioni sono in sequenza.

Diagramma di Flusso - Schema di Sequenza

Questo schema di sequenza elenca le azioni che un bambino deve fare prima di uscire.

Per la sua struttura si presta quindi a situazioni in cui bisogna mettere in ordine ciò che avviene o ciò che bisogna fare.

Diagramma di Flusso - Schema di Selezione

Schema di selezione in cui si verifica la possibilità di un'alternativa introdotta dal rombo che propone la scelta tra due azioni o istruzioni.
La forma geometrica usata per rappresentare la selezione è il rombo.
Lo schema presenta una freccia di arrivo proveniente dall'istruzione precedente e due frecce di partenza:

• una per andare all'istruzione da seguire nel caso la risposta è: SI;
• una da seguire nel caso essa sia: NO.

Questa è una struttura di selezione introdotta dai connettivi logici SE... ALLORA.

Quando esco posso mettere l'impermeabile o la giacca:
se piove metto l'impermeabile, altrimenti metto la giacca
oppure
se piove metto l'impermeabile, se non piove allora metto la giacca.

Diagramma di Flusso - Schema di Iterazione (Ripetizione)

La risposta è NO

La risposta è SI