Introduzione alla programmazione MIDI

Lezione 17

Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)

Obiettivi

• Illustrare la progettazione e l’implementazione di semplici software per la gestione del MIDI

• Consolidare l’apprendimento dei concetti relativi al MIDI tramite applicazioni pratiche

• Favorire lo sviluppo di capacità di risoluzione algoritmica dei problemi collegati al formato MIDI

• Approccio pratico con esercitazioni guidate, ripasso della sintassi e livelli di difficoltà incrementali

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Pre-requisiti

• Conoscenza degli operatori aritmetici, logici e di confronto

• Conoscenza dei costrutti standard (istruzioni condizionali, iterative, ecc.)

• Dimestichezza con il paradigma di programmazione a oggetti

• Capacità di risoluzione algoritmica dei problemi

• Contenuti della prima parte del corso

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Software richiesto

• Il software richiesto è disponibile sotto varie piattaforme, è gratuito e preinstallato nei laboratori

1. Ambiente di esecuzione Java (JRE, Java Runtime Environment)

2. Ambiente di sviluppo Java (JDK, Java Development Kit)

3. Editor di codice con supporto a Java:• Notepad++ [usato nel corso]• Eclipse• Crimson Editor• …

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• Installando il plug-in NPPExec, è possibile velocizzare la procedura di compilazione e lancio del bytecode tramite il seguente script:

cd "$(CURRENT_DIRECTORY)"

C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_07\bin\javac.exe "$(FILE_NAME)"

C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_07\bin \java.exe "$(NAME_PART)"

• Lo script viene richiamato di default dalla pressione del tasto F6– In alternativa si richiamano i software da riga di comando

Script per la compilazione e il lancio in NotePad++

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JAVAIntroduzione al linguaggio di programmazione

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Perché Java?

• E’ un linguaggio di programmazione moderno e ampiamente utilizzato

• E’ portabile e indipendente dalla piattaforma«write once, run everywhere»

• E’ interamente ad oggetti (OOP, Object-Oriented Programming)–La sintassi di base (strutture di controllo, operatori, …) è pressoché identica a quella del C++

• Contiene il package javax.sound.midi

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Bytecode e indipendenza dalla piattaforma

• Il bytecode è un linguaggio intermedio tra il linguaggio macchina e il linguaggio di programmazione, che riduce la dipendenza dall'hardware e facilita la creazione degli interpreti del linguaggio stesso

• In Java il bytecode viene prodotto dalla compilazione di codici sorgenti (o file sorgenti) scritti in linguaggio Java

• Principio di funzionamento:Codice sorgente compilazione bytecode virtual machine esecuzione

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Bytecode e indipendenza dalla piattaforma

• Un programma in bytecode è eseguito mediante un secondo programma che ne interpreta le istruzioni. Questo interprete è spesso indicato con l’espressione macchina virtuale.

• Questa astrazione consente di scrivere programmi portabili: progettati e implementati in modo tale da poter essere eseguiti su diversi tipi di sistemi operativi e di architetture hardware.

• E’ possibile produrre bytecode Java partendo da altri linguaggi come Scala, Clojure o Groovy.

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Vantaggi sui linguaggi interpretati

• L’indipendenza dalla piattaforma caratterizza anche i linguaggi interpretati

• Però un interprete di bytecode risulta molto più veloce di un interprete di un linguaggio di programmazione ad alto livello:– è un linguaggio con poche e semplici istruzioni– è più vicino al modo di funzionamento dell'hardware

(processore e memoria) del computer

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Esempi

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Codice sorgente

Compilazione

Interpretazionee compilazione

JIT

Esecuzione

Java Virtual Machine

• La macchina virtuale Java, detta anche Java Virtual Machine o JVM, è il componente della piattaforma Java che esegue i programmi tradotti in bytecode dopo una prima compilazione. Attualmente incorpora un compilatore JIT che produce codice macchina

• Esistono implementazioni software per tutti i sistemi operativi moderni e implementazioni speciali per particolari ambienti hardware/software come telefoni cellulari ed elettrodomestici

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JAVAPrimi esempi di programmi

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Un primo programma in Java

• Un programma minimale in Java deve obbligatoriamente contenere:– la definizione di classe tramite la parola chiave class

seguita da nomeClasse – il metodo main o metodo principale, che costituisce l’entry

point del programma

• Nel metodo main vengono definite variabili globali, istanziati oggetti e richiamati metodi statici su variabili e/o metodi dinamici sugli oggetti– Per la spiegazione degli oggetti e dei metodi dinamici si

rimanda alla lezione 19 sulla programmazione a oggetti

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Hello World

Sorgente di un programma minimale che stampa il testo "Hello world" sulla console. opzionale

public class HelloWorld

{

public static void main(String[] args)

{

System.out.println("Hello World");

}

}

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Stesso nome del file .java? Non necessariamente, però il file .class compilato prenderà questo nome

Gli argomenti di main

• Molti elementi sintattici introdotti nell’esempio precedente non sono comprensibili allo stato attuale della trattazione

• Ad esempio, la funzione main prende in ingresso un numero variabile di argomenti, che è possibile passare al lancio del programma come stringhe di testo separate da spazi (gli spazi delimitano gli argomenti)

• Tecnicamente, String[] args indica un array di elementi di classe String chiamato args e dimensionato quando viene lanciato il programma

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Gli argomenti di main

public class HelloWorldArg

{

public static void main(String[] args){

if (args.length == 0)

System.out.println("Pochi arg");

else if (args.length > 1)

System.out.println("Troppi arg");

else

System.out.println(args[0]);

}

}

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