Non dimentichiamoci del C

In questo blog ho pubblicato una serie di manualetti per acquisire le basi di alcuni linguaggi di programmazione che ritengo adatti per principianti dilettanti (Freebasic, Freepascal, Golang, Javascript, Kotlin, Newlisp, Python, Julia, Tcl/Tk).
Non ho fatto altrettanto per i linguaggi C/C++ e Java innnanzi tutto perché li classifico tra i linguaggi di più difficile apprendimento ed anche perché su questi linguaggi esiste un’ampia letteratura in libreria e in rete, dove abbondano anche tutorial ed esempi di programmazione.
Per quanto riguarda il linguaggio Java, nell’allegato in formato PDF “java_android” al mio articolo “Importante riconoscimento per Open JDK” dell’aprile 2016, lasciando alla letteratura esistente l’apprendimento del linguaggio, ho illustrato alcuni strumenti di software libero che ne facilitano l’utilizzo anche per la realizzazione di progetti importanti.
Per quanto riguarda il linguaggio C/C++ faccio altrettanto con il manualetto allegato, come sempre liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

c_c++

Un nuovo linguaggio per la data science

Rispettando la realtà dei fatti, ogniqualvolta ho parlato di data science in questo blog il linguaggio di riferimento è sempre stato Python, con l’unica eccezione di quando ho parlato di Knime, uno strumento programmato in linguaggio Java, che consente di fare analisi di dati senza scrivere codice.
Da qualche anno è tuttavia insistente la presenza di un altro linguaggio open source, arricchitosi in poco tempo di funzionalità sempre più sofisticate, considerato ormai da molti come un forte concorrente di Python nel campo dell’analisi dei dati.
Si tratta del linguaggio Julia, nato alcuni anni fa al Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Visto che la documentazione in lingua italiana su questo linguaggio è praticamente inesistente, e che quella esistente, oltre che essere in lingua inglese, molto spesso non è alla portata di dilettante, penso di fare cosa utile proponendo l’allegato manualetto per una conoscenza di base del linguaggio.
Al solito, il documento è liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

julia

Pascal per principianti

In uno dei primi articoli all’apertura di questo blog dedicato al software libero, nel maggio 2015, ho festeggiato il rilascio della versione 1.4 di Lazarus, un software libero per scrivere e compilare programmi scritti in linguaggio Free Pascal, anche dotati di interfaccia grafica, interpretando l’evento come una resurrezione del vecchio linguaggio Pascal nel mondo del software libero.
Da allora, sia il Free Pascal sia Lazarus hanno avuto numerosi rilasci migliorativi, gli ultimi in giugno e in luglio di quest’anno 2020, a dimostrazione del fatto che si tratta di una coppia di strumenti che hanno tuttora amatori, nonostante il linguaggio Pascal sia poco utilizzato per la produzione di software commerciale a livello professionale.
Dal momento che si tratta di un linguaggio inventato per insegnare a programmare, pertanto particolarmente adatto a neofiti, ho pensato che ai frequentatori di questo blog farà piacere disporre di un manualetto del tipo di quelli che ho proposto per altri linguaggi.
Il documento allegato è, come sempre, liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

freepascal

Python per principianti

In questo blog ho parlato spesso del linguaggio Python.
Presentando vari argomenti (grafica con Python, moduli Python per data scientists, calcolo simbolico con Python, Python su Android, ecc.) ho sempre dato per scontato che il lettore conoscesse le basi del linguaggio.
Peraltro sul linguaggio Python esiste una nutrita serie di manuali e manualetti in lingua italiana, anche alla portata di dilettante, ed ho sempre ritenuto pleonastico proporre a mia volta uno di quei manualetti che ho variamente proposto su altri linguaggi di programmazione aventi documentazione meno abbondante e meno accessibile.
Oggi, tuttavia, avverto questa come una lacuna ingiustificabile nei confronti dei dilettanti che seguono il mio blog e intendo rimediare proponendo l’allegato manualetto sul linguaggio Python per principianti.
In questo modo, se altri si aggiungeranno a coloro che, numerosissimi, hanno manifestato interesse agli argomenti Python avanzati che si trovano sul blog potranno ora trovare servizio completo.
Come sempre, il documento è liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

python

Nel mondo di JavaScript

Negli oltre cinque anni di vita di questo mio blog dedicato al software libero non ho mai parlato di JavaScript, nonostante si tratti di uno dei più fulgidi esempi di software libero.
Il motivo è che si tratta di un argomento non semplice da trattare con i dilettanti ai quali, da dilettante, mi rivolgo.
A fronte di una relativa facilità di apprendimento del linguaggio JavaScript in quanto tale, infatti, proprio alla portata di dilettante, sono i contesti nei quali si utilizza il linguaggio che non sono da dilettante, quanto meno da dilettante alle prime armi.
Tanto è vero che se cerchiamo di capire cos’è JavaScript navigando in rete ci imbattiamo facilmente in documentazione che, mischiando linguaggio e contesti, spesso dando per scontati concetti di contesto che il dilettante ignora, prospetta situazioni che appaiono più difficili di quanto in realtà non siano.
Per rimediare alla pecca di non aver mai parlato di JavaScript e con l’ambizione di contribuire a fare chiarezza su dove stiano le vere difficoltà, ho ritenuto di proporre l’allegato manualetto in formato PDF sull’argomento.
Come sempre, il documento è liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

javascript

Intramontabile BASIC

I vecchi come me ricordano certamente i tempi in cui per divertirsi con i primi piccoli computer ad uso personale che cominciarono a comparire a metà degli anni settanta del secolo scorso c’era a disposizione un linguaggio di programmazione molto più facile da imparare e da utilizzare rispetto a quelli con cui si lavorava sui grossi mainframe: il BASIC.
Per la verità anche il BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) era nato presso l’Università di Dartmouth per agevolare l’accesso a un grosso calcolatore da parte dei ricercatori universitari di quell’ateneo, ma, grazie alla sua relativa semplicità di apprendimento e di uso, trovò diffusione planetaria con l’avvento dei piccoli calcolatori alla portata di tutti.
Ciò con il contributo determinante di due giovanotti che adattarono il BASIC di Dartmouth ai piccoli calcolatori, creando una versione del BASIC, l’Altair BASIC, per il primo computer personale comparso nel 1975, il MITS Altair 8800: i due giovanotti si chiamavano Bill Gates e Paul Allen, i quali, proprio sull’onda di questo primo successo, fondarono la Microsoft, che, di fatto, acquisì la proprietà intellettuale del linguaggio BASIC.
Da allora il BASIC ha avuto parecchie rivisitazioni, sempre ad opera o sotto licenza Microsoft.
Una prima rivisitazione libera avvenne nel 1999, quando nacque GAMBAS che portò nel mondo Linux qualche cosa di molto simile al VISUAL BASIC di Microsoft.
Una rivisitazione libera più radicale è quella del 2004, ad opera di Andre Victor, cui si deve la creazione di FreeBASIC.
Altrettanto libera la rivisitazione ad opera di Paul Laughton che ha sviluppato la versione di BASIC per Android di cui ho parlato nel mio articolo “Basic su Android” del novembre 2015 su questo blog.
FreeBASIC continua ad essere perfezionato e si susseguono rilasci a cadenza periodica: l’ultimo è del settembre 2019.
Possiamo dire che FreeBASIC è il BASIC del futuro.
E’ sempre un linguaggio abbastanza semplice da apprendere, anche se, rispetto ai tempi in cui è nato, non è più il solo linguaggio semplice da apprendere ed ha buoni concorrenti su questo piano: anzi, forse ve ne sono ormai di ancora più semplici.
Ereditando la tradizione del vecchio BASIC, concepito con arricchimenti di programmazione grafica adatti per creare i primi video-giochi, pur rudimentali rispetto a ciò che si fa ora, FreeBASIC ingloba una libreria grafica di tutto interesse.
Per chi voglia approfondire allego una introduzione al linguaggio che mette in grado chiunque, anche i principianti, di creare qualche programma.
Il documento è liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

freebasic

Tcl/tk: un tesoro nascosto

Chi lavora su un personal computer con sistema operativo Linux o su un Mac con sistema operativo OS X molto probabilmente non sa di avere a disposizione l’interprete per uno, si dice, dei più facili linguaggi di programmazione esistenti, addirittura con la possibilità di creare applicazioni dotate di interfaccia grafica.
Per rendersene conto basta aprire il terminale, digitare il comando tclsh e premere Invio: immediatamente compare un prompt contrassegnato dal simbolo %, pronto a ricevere ed eseguire comandi scritti nel linguaggio Tcl.
Se usciamo da questo prompt premendo insieme i tasti Ctrl e D e poi digitiamo il comando wish e premiamo Invio ricompare il prompt contrassegnato dal simbolo % e a lato del terminale compare anche una finestrella vuota: ora il linguaggio Tcl è arricchito dal tool Tk, che serve per creare interfacce utente grafiche.
Chi lavora su Windows può pure godere di queste meraviglie del software libero ma deve procurarsi quanto serve e caricarselo sul computer.
A chi sia interessato ad apprendere le basi di questo linguaggio di programmazione per vedere come funziona e magari per servirsene, data la carenza di documentazione in lingua italiana alla portata di principianti dilettanti, propongo il manualetto allegato in formato PDF.
Come sempre si tratta di materiale liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile senza alcun problema.

tcl_tk

La blockchain secondo Python

Con il mio articolo del marzo 2018 “Software libero per la blockchain” sottolineavo come il primo software per la tecnologia blockchain, quello utilizzato per la realizzazione del Bitcoin, fosse software libero.
Con il successivo articolo del dicembre 2018 “Sempre software libero per perfezionare la blockchain” rilevavo come anche il software per i perfezionamenti che hanno portato all’evoluzione Blockchain 2.0 sia stato sviluppato all’insegna dell’open source, costituendo anzi l’occasione per affermare l’opportunità che software di tipo infrastrutturale come questo siano sviluppati in maniera collaborativa: da qui il progetto Hyperledger Fabric promosso da IBM all’interno della Linux Foundation.
Un lettore di questi articoli, lo scorso luglio, apprezzando le informazioni, mi invitò a parlare anche di cosa si potesse fare con Python per la blockchain.
Dopo qualche ricerca e sperimentazione sono in grado di segnalare qualche cosa di concreto che è maturato nel mondo Python, sicuramente utile per capire cosa sia la blockchain nell’intimità e per creare una vera e propria blockchain.
Nell’allegato manualetto in formato PDF, dopo una piccola introduzione esplicativa terra a terra utile per capire di cosa stiamo parlando, segnalo alcune possibilità di approfondimento per chi vi fosse interessato.
Come sempre si tratta di documentazione liberamente riproducibile e distribuibile.

blockchain_python

Newlisp

Nel mio articolo “Lisp sempreverde” del maggio 2015 ho parlato di come il vecchio linguaggio di programmazione LISP, concepito nel lontano 1958, avesse ritrovato una delle sue tante vite grazie ai recenti sviluppi di una nuova versione, chiamata NewLISP, ultima arrivata di altre, come il Common LISP, l’Emacs LISP, l’AutoLISP, ecc.: alcuni chiamano queste versioni “dialetti”, ma trovo questo termine troppo dispregiativo, soprattutto se riferito a NewLISP.

In quell’articolo ho illustrato brevemente alcune caratteristiche del NewLISP riferendomi alla versione di allora, la 10.6.2, già particolarmente ricca di utilissime funzioni preconfezionate. Nei quattro anni che sono trascorsi si sono susseguiti parecchi perfezionamenti, soprattutto dedicati all’arricchimento delle funzioni preconfezionate, e siamo arrivati alla versione 10.7.5, rilasciata il 12 maggio 2019.

Dal momento che qualche frequentatore di questo blog ha osservato che il contenuto del mio articolo aveva il difetto di poter essere compreso solo da coloro che già conoscevano il LISP, ho ritenuto di rimediare proponendo l’allegato manualetto nel quale, rivolgendomi al mio solito pubblico di dilettanti evoluti, descrivo le basi del linguaggio in modo che il lettore possa cominciare a sviluppare qualche programmino e rendersi conto di quanto possa essere affascinante programmare con NewLISP.

Come sempre, il documento è liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

newlisp

Software libero per il calcolo simbolico

Nell’allegato “calcolo.pdf” al mio articolo del maggio 2015 “Software libero per calcolare”, archiviato in questo blog nella categoria Software libero, dopo aver introdotto la distinzione tra calcolo numerico e calcolo letterale o simbolico, per quanto riguarda quest’ultimo ho accennato all’esistenza del software libero Maxima, che ritenevo e tuttora ritengo il migliore.
Successivamente ho presentato con maggiore approfondimento alcuni importanti strumenti di calcolo: Calc di Libre Office (nell’allegato all’articolo “Matematica e Statistica con Calc” del giugno 2016) e KNIME (nell’allegato all’articolo “KNIME: l’alternativa a Python per i data scientists” del giugno 2019). Tutti strumenti di calcolo numerico.
Ora torno al calcolo letterale o simbolico per una più esauriente illustrazione dell’argomento e degli strumenti di software libero in quello che viene chiamato CAS, Computer Algebra System, dove il calcolo coinvolge non soltanto dati numerici (3 4,67 8 ecc.) ma anche o solo simboli (a x δ z β ecc.).
L’utilità del calcolo simbolico sta nella sua capacità di astrazione e di generalizzazione del calcolo numerico attraverso l’introduzione di simboli che sottendono un valore numerico qualsiasi in notazioni che chiamiamo espressioni matematiche.
Gli stessi simboli possono essere oggetto di calcolo fornendo sempre un risultato espresso in simboli in nuove espressioni matematiche.
Solo sostituendo ai simboli dei valori numerici si addiviene ad un risultato numerico.
Tutto ciò richiama il meccanismo delle formule matematiche.
Il modo più sintetico di definire il doppio di un numero è 2x. Se moltiplichiamo 2x per 2 otteniamo 4x in definizione del quadruplo di un numero. Per ottenere il doppio di 3, nell’espressione 2x sostituiamo 3 a x e otteniamo 6. Per ottenere il quadruplo di 5, nell’espressione 4x sostituiamo 5 a x e otteniamo 20.
Complicando un po’ le cose: il modo più semplice per calcolare il valore della derivata prima della funzione x al quadrato per x = 0,5 è quello di calcolare in simboli che la derivata prima di x al quadrato è 2x e poi sostituire 0,5 a x in quest’ultima espressione per arrivare al risultato numerico 1. E la formula 2x può servire per calcolare il valore della derivata della funzione x al quadrato in qualsiasi punto, compresa la possibilità, attraverso la soluzione dell’equazione 2x = 0, di trovare il punto in cui la derivata si azzera, ad indicare la possibile esistenza, in quel punto, di un massimo o di un minimo relativo della funzione x al quadrato.
Come si vede, riconosciuto al calcolo numerico tutto il merito di quantificare soluzioni a problemi concreti nei più disparati campi, non si può negare che senza il calcolo simbolico non esisterebbe l’analisi matematica e il linguaggio scientifico sarebbe veramente a corto di possibilità espressive.
Peraltro lo stesso calcolo numerico molto spesso fornisce risultati utili in quanto alle sue spalle esiste un tracciato costruito in simboli che prepara la strada per raggiungere quei risultati.
* * *
Esistono parecchi software per il calcolo simbolico, generalmente utilizzabili anche per il calcolo numerico.
Ai blasonati e costosi software commerciali Maple, Mathematica, Derive, Matlab arricchito della Toolbox per il CAS si affiancano altrettanti ed equivalenti software liberi e gratuiti, tutti funzionanti non solo su Linux ma anche su Windows e Mac.
Il migliore di questi, come ho già detto e secondo la mia opinione, è Maxima, che troviamo all’indirizzo http://maxima.sourceforge.net/ nella versione a riga di comando o in quella per la finestra Unix Xwindow (xMaxima), entrambi ben documentati da un help inglobato nel software. Per un utilizzo reso estremamente intuitivo da una ben fatta interfaccia grafica consiglio la versione wxMaxima che si trova all’indirizzo https://sourceforge.net/projects/wxmaxima/. Su Google Play troviamo una versione di Maxima anche per Android (Maxima on Android).
Sempre restando sui software più completi e accreditati, ricordo Axiom (scaricabile da qui), Reduce (scaricabile da qui) e Yacas (scaricabile da qui). Per Yacas è disponibile un file .jar, utilizzabile con la Java Virtual Machine.
Le ultime versioni di Geogebra (dalla Classic 5.0 in poi) sono dotate di una calcolatrice CAS: con questa non possiamo fare tutto ciò che facciamo con Maxima ma possiamo fare comunque molto con ottima integrazione in quell’insuperabile software didattico libero che è Geogebra.
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Tutti questi software compiono elaborazioni di calcolo simbolico su input espressi secondo un linguaggio che varia da software a software e forniscono un risultato. Se questo risultato è funzionale per compiere ulteriori elaborazioni, esso è inseribile, sempre secondo il linguaggio del software, in queste ulteriori elaborazioni fino al raggiungimento del risultato finale, magari di carattere numerico.
Al programmatore, più o meno dilettante, che voglia inserire in un programma scritto nel suo linguaggio preferito passaggi di calcolo simbolico, insieme a quant’altro, questi software non servono.
Ma nel mondo del software libero si è pensato anche a queste esigenze e, di fianco ai citati software a ciclo completo, si sono create librerie che consentono di inserire il calcolo simbolico all’interno di normali programmi scritti in C, in Pascal o in Python.
Probabilmente la più famosa è GiNaC (acronimo ricorsivo di Ginac is not a cas), biblioteca per C++.
Altra biblioteca, utilizzabile in C, C++, Pascal, Fortran, Perl e Python, è Pari.
Ma un appassionato di Python come me non può certo ignorare SymPy, il modulo di calcolo simbolico del linguaggio Python.
Tra l’altro SymPy ha il pregio di essere la più completa risorsa nel mondo Python per la soluzione di equazioni di ogni tipo.
E’ proprio a questa libreria che dedico l’allegata guida introduttiva, in formato PDF, liberamente scaricabile, stampabile e distribuibile.

sympy