Docente/i: Giuseppe Coldani   Tullio Facchinetti  

Denominazione del corso: Fondamenti di informatica
Codice del corso: 500655
Corso di laurea: Ingegneria Meccatronica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/05
Crediti formativi: CFU 12
Sito web del corso: per il modulo del prof. Coldani: http://gamma.unipv.it/fondinfo_a_mn

Obiettivi formativi specifici

Gli obiettivi primari dell’insegnamento sono quelli di fornire agli allievi Ingegneri i principi logici del funzionamento e della organizzazione dei sistemi di elaborazione e l’acquisizione delle metodologie per sfruttarne le potenzialità, con particolare riferimento allo studio e alle tecniche per la programmazione degli elaboratori. L’insegnamento prevede la descrizione della struttura funzionale dei principali moduli hardware e software che compongono un sistema di elaborazione. Inoltre si presentano le tecniche e gli strumenti fondamentali per l'utilizzo del calcolatore e per la sua programmazione, che costituiscono un aspetto formativo essenziale e che stanno alla base della necessaria attività sperimentale.

Programma del corso

Concetti introduttivi
Vengono definiti concetti, termini tecnici e campi applicativi degli elaboratori elettronici. Succintamente viene trattata la storia dell’informatica dalla quale trarre indicazioni sugli attuali scenari tecnologici e commerciali.

La codifica delle informazioni
Vengono illustrate diverse tecniche di rappresentazione di informazioni numeriche, testuali, grafiche all’interno degli elaboratori. Vengono presentati codici binari ridondanti e non, rivelatori e correttori di errori. Viene introdotta l’algebra di Boole.

Algoritmi e programmi
Vengono definiti i concetti di algoritmo e di programma.

Architetture degli elaboratori
Viene descritta la struttura funzionale dei calcolatori e dei moduli che li compongono. Viene descritta la logica di funzionamento dei processori, il formato delle istruzioni e il ciclo di esecuzione, l’organizzazione dei dispositivi di memoria e le relative tecniche di accesso, i principi di funzionamento e le caratteristiche dei dispositivi periferici. Viene descritta l’architettura di un sistema informatico complesso con riferimento alle problematiche della gestione della memoria e delle risorse e al parallelismo di funzionamento.

Sistemi operativi
Vengono presentati le funzioni principali del sistema operativo e quelle del kernel e del software di base. Viene proposta una classificazione dei vari tipi di sistemi operativi esistenti completata dalle relative caratteristiche principali.

Strutture dati
Vengono illustrate le principali strutture dati sia dal punto di vista della loro definizione astratta che da quello della loro effettiva implementazione sui sistemi di calcolo.

Le comunicazioni e le reti di calcolatori
Vengono illustrati i principali servizi realizzabili tramite una rete di calcolatori e quali sono le tecnologie che ne permettono il funzionamento. Vengono proposti i principali elementi di Internet e del suo utilizzo.

Sistemi transazionali e Data Base
Vengono presentati i sistemi transazionali, i data base e i relativi criteri di progettazione e gestione.

Prerequisiti

Quelli richiesti per l’immatricolazione.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 60
Esercitazioni (ore/anno in aula): 40
Laboratori (ore/anno in aula): 30
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Per il modulo del prof. Coldani:

J. Glenn Brookshear. Informatica. Una panoramica generale. Pearson – Addison Wesley, 9^ edizione, 2006, Milano.

P. Tosoratti. Introduzione all’Informatica. Casa Editrice Ambrosiana, 1998, Milano.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prove d’esame
Le prove d’esame prevedono:
1) una prova scritta di teoria (6 quesiti) sugli argomenti trattati nelle lezioni del primo semestre;
2) una prova scritta di teoria (3 quesiti) sugli argomenti trattati nelle lezioni del secondo semestre;
3) una prova pratica da svolgere sui calcolatori dei laboratori didattici. Quest’ultima prevede l’implementazione di un algoritmo per il problema proposto, la codifica del relativo programma in linguaggio C, la compilazione e la messa a punto nelle aule didattiche di Informatica.
Il conseguimento di una valutazione sufficiente nelle prove 1) e 2)+3) consentirà il superamento dell’esame. La valutazione globale dell’esame è la media pesata delle valutazioni conseguite nelle prove 1) e 2)+3) (pesi rispettivamente 1/2 e 1/2).
È prevista una prova orale facoltativa con due finalità differenti:
a) nel caso in cui la valutazione globale risultante sia sufficiente, la prova orale può permettere di modificare tale valutazione;
b) nel caso in cui le prove 1) o 2)+3) siano state valutate insufficienti, ma superiori a 16/30, la prova orale può permettere di raggiungere, per tale prova, una valutazione finale sufficiente.
In caso di esito non sufficiente (o non soddisfacente) della prova 1) o delle prove 2)+3), il candidato può ripetere solo tale prova. In ogni caso la validità delle prove si conclude con la fine della sessione d’esame invernale dell’anno accademico successivo a quello in cui le prove siano state sostenute.

Prova intermedia
Dal momento che l’erogazione del corso si sviluppa in ambo i semestri dell’anno accademico, una prova intermedia scritta avrà luogo al termine del primo semestre, atta a verificare la preparazione del candidato sugli argomenti trattati durante la prima parte del corso. La partecipazione alla prova intermedia è facoltativa. Nel caso di svolgimento della prova intermedia, l’intero esame si articola nello stesso modo delle prove d’esame; inoltre, valgono le seguenti regole:
a) la prima prova (teorica) verte su argomenti di teoria trattati nel corso delle lezioni del primo semestre e vengono proposti al candidato 6 argomenti oggetto di approfondimento;
b) la seconda prova (teorica) verte su argomenti di teoria trattati nel corso delle lezioni del secondo semestre e vengono proposti al candidato 3 argomenti oggetto di approfondimento; l’accesso a questa prova è vincolata al superamento della prima prova;
c) la terza prova (pratica) prevede l’implementazione di un algoritmo per il problema proposto, la codifica del relativo programma in linguaggio C, la compilazione e la messa a punto nelle aule didattiche di Informatica; l’accesso a questa prova è vincolata al superamento della prima prova.
Il conseguimento di una valutazione sufficiente nelle prove a) e b)+c) equivarrà al superamento dell’esame. La valutazione globale dell’esame è la media pesata delle valutazioni conseguite nelle prove a) e b)+c) (pesi rispettivamente 1/2 e 1/2). Anche in questa modalità d’esame è prevista una prova orale facoltativa, solo nel caso in cui la valutazione globale risultante sia sufficiente, per permettere di modificare tale valutazione. In caso di esito non sufficiente (o non soddisfacente) delle prove b)+c), il candidato potrà ripetere solo tali prove. In ogni caso, la validità delle prove si conclude con la fine della sessione d’esame invernale dell’anno accademico successivo a quello in cui le prove siano state sostenute.