Un programma è una sequenza di istruzioni che comandano il computer nell'esecuzione di un determinato compito.
Se paragoniamo il computer a un esecutore musicale (per es. un pianista), il programma è analogo allo spartito musicale nel quale è scritta la musica che deve essere suonata. Cambiando spartito (o programma), cambia anche il brano eseguito.
Il computer è sostanzialmente un esecutore di programmi (l'unica cosa che sa fare davvero). Con opportuni programmi è possibile istruire un computer a svolgere praticamente qualsiasi compito, dal controllare una navicella spaziale al riprodurre un brano musicale, dall'eseguire un videogioco all'elaborazioni di immagini.
In realtà, di base, il computer sa eseguire solo operazioni piuttosto elementari, come per esempio disegnare pixel (puntini) sullo schermo, fare calcoli matematici o elaborare dati binari. Tuttavia i programmi possono sfruttare queste semplici operazioni per "insegnare" al computer ad eseguire compiti anche molto complessi.
Per capire come un programma riesca in questo apparente "miracolo" di far fare al computer cose complesse a partire da operazioni semplici, consideriamo il seguente esempio di programma:
2) Scegli un punto su un foglio a quadretti e una direzione a piacere (su, giu, sin, destra)
3) Traccia un segmento di lunghezza L sul foglio a partire dal punto nella direzione scelta
4) Ruota (cambia direzione) di 90° in senso orario (verso destra)
5) Traccia un altro segmento di lunghezza L nella nuova direzione
6) Aumenta L di un quadretto (cioè se prima era L = 1, poi diventa L = 2 e così via)
7) Ruota (cambia direzione) di 90° in senso orario (verso destra)
8) Ripeti dal punto 3
Come vedete un programma si compone di istruzioni, ognuna delle quali è molto semplice. Per esempio "ruota di 90°" è un'istruzione; "traccia un segmento di lunghezza L" è un'altra istruzione etc. Si noti in particolare l'istruzione "aumenta L di un quadretto": questa istruzione si chiama tecnicamente incremento ed ogni volta che viene eseguita fa aumentare di 1 il valore della variabile L.
Il lettore può provare per proprio conto ad eseguire il programma precedente, mettendosi nei panni di un ipotetico computer. La figura seguente mostra il risultato dell'esecuzione delle istruzioni 1-7 su un foglio a quadretti (i numeri indicati accanto al disegno corrispondono alle diverse istruzioni del programma qui sopra):
A questo punto l'istruzione numero 8 dice "Ripeti dal punto 3". Ciò significa che bisogna ripetere tutte le istruzioni da 3 in avanti, tenendo conto che stavolta L vale 2 quadretti. Il risultato è mostrato in figura:
A questo punto la sequenza di istruzioni viene ripetuta di nuovo, ma stavolta L = 3 e così via. La figura qui sotto mostra il disegno che appare dopo 7 ripetizioni:
Come si vede, il programma sta facendo disegnare una spirale al computer. La cosa interessante è che il computer non sa disegnare una spirale, sa solo disegnare dei segmenti di una data lunghezza in una certa direzione. Tuttavia queste semplici istruzioni (quelle che il computer sa eseguire) combinate insieme in un programma in modo opportuno, possono produrre il disegno di una spirale.
La programmazione in fondo è tutta qui: combinare istruzioni semplici per realizzare compiti complessi. Si noti che, in tutto questo processo, non c'è nessuna intelligenza da parte del computer. Lui non ha nessuna consapevolezza di quello che sta facendo, non ne è cosciente. Non sa che sta disegnando una spirale. E' solo il programmatore (colui che ha scritto il programma) che conosce lo scopo del programma stesso e che è in grado di comandare il computer per farglielo eseguire.
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