Corso di laurea: Informatica Programmazione per l'A.A. 2013/2014

Fondamenti di Informatica, SSD INF/01, CFU 9Contenuti di Massima: Il corso mira all'acquisizione e allo sviluppo delle capacità dello studente di: comprendere i concetti fondamentali del pensiero informatico, e i principi metodologici che ne ispirano lo sviluppo, mediante una descrizione del suo dizionario, dai concetti di base allo stato dell'arte, nella prospettiva storica della sua evoluzione; apprendere le basi di logica matematica e teoria dei linguaggi formali, propedeutiche allo sviluppo di paradigmi di programmazione e di modelli di calcolo, dai più tradizionali ai più innovativi e non-convenzionali. Più specificamente, dopo un'introduzione storica all'informatica, si trattano i seguenti argomenti: Rappresentazione di algoritmi, strutture di controllo. Principi di progettazione di algoritmi. Elementi di analisi degli algoritmi. Rappresentazione binaria dell'informazione. Dispositivi di memoria fisica dei dati. Compressione e validazione dei dati. Architetture hardware di sistemi di calcolo. Sistemi operativi e macchine virtuali. Reti di calcolatori: Internet e World Wide Web. Linguaggi di programmazione e paradigmi. Traduzione di programmi. Strutture algebriche, Algebre di Boole. Logica predicativa, sintassi e semantica. Logica proposizionale, completezza e compattezza. Completezza e compattezza della logica predicativa. Grammatiche formali e riconoscitori, gerarchia di Chomsky. Automi a stati finiti. Linguaggi regolari. Proprietà dei linguaggi regolari. Pumping lemma per linguaggi regolari. Grammatiche libere e automi a pila. Macchine di Turino. Linguaggi ricorsivamente enumerabili. Modelli di calcolo, Tesi di Church-Turing. Programmazione logica e linguaggi formali Risvolti etici e sociali dell'informatica.Modalità di esame: Prova scritta e colloquio orale.

Programmazione I, SSD INF/01, CFU 9Contenuti di Massima: Il corso presenta i fondamenti della programmazione procedurale ed i concetti di base della programmazione orientata agli oggetti (OOP) adottando C++ come linguaggio di riferimento. Più specificamente, saranno discussi i seguenti argomenti: Introduzione alla programmazione (Problemi; Algoritmi; Diagrammi di flusso; Variabili; Espressioni; Assegnazioni; Notazione lineare strutturata; Teorema di Bohm-Jacopini). Linguaggi di programmazione (Compilazione ed interpretazione; Installazione e funzionamento di un IDE: Editing, Compiling, Running, Debugging). Nozioni di base del C/C++ (Tipi di dato primitivi; Operatori predefiniti; Conversioni di tipo; Gestione dell’I/O; Puntatori e loro aritmetica; Controllo del flusso: costrutti di selezione e di iterazione; Reference; Array; Stringhe). Algoritmi notevoli (Algoritmi di Ricerca: lineare in una sequenza ordinata e non, ricerca con sentinella, ricerca del massimo/minimo, ricerca dicotomica; Algoritmi di Ordinamento: Bubblesort, Selectionsort, Insertionsort; Algoritmo di Natural-merge). Ricorsione (Gestione delle chiamate ai metodi mediante stack delle attivazioni; Metodi ricorsivi; Ricorsione di coda e non di coda; Efficienza della ricorsione). Introduzione alla OOP (Oggetti: stato e comportamento; Classi: attributi ed operazioni; Messaggi; Istanziazione di oggetti: costruttori e distruttori; Relazione di composizione per gli oggetti; Modificatori di accesso; Allocazione di memoria per i tipi primitivi e non-primitivi; Implementazione di metodi: valore di ritorno, passaggio di parametri per valore e per riferimento; Regole di visibilità; Riferimento "this"; Overloading; Attributi e metodi statici; Metodi "friend": Principi di progettazione orientata agli oggetti: astrazione, encapsulation, information hiding). Nozioni avanzate di OOP (Ereditarietà; Relazione ISA; Gerarchie ereditarie di classi; Overriding; Late-binding; Metodi virtual; Polimorfismo; Classi astratte; Ereditarietà multipla; Diagrammi UML per le classi; Classi e metodi "template").Modalità di esame: Prova scritta, prova pratica di laboratorio e Progetto SW.

Programmazione I, SSD INF/01, CFU 9Contenuti di Massima: Il corso presenta i fondamenti della programmazione procedurale ed i concetti di base della programmazione orientata agli oggetti (OOP) adottando C++ come linguaggio di riferimento. Più specificamente, saranno discussi i seguenti argomenti: Introduzione alla programmazione (Problemi; Algoritmi; Diagrammi di flusso; Variabili; Espressioni; Assegnazioni; Notazione lineare strutturata; Teorema di Bohm-Jacopini). Linguaggi di programmazione (Compilazione ed interpretazione; Installazione e funzionamento di un IDE: Editing, Compiling, Running, Debugging). Nozioni di base del C/C++ (Tipi di dato primitivi; Operatori predefiniti; Conversioni di tipo; Gestione dell’I/O; Puntatori e loro aritmetica; Controllo del flusso: costrutti di selezione e di iterazione; Reference; Array; Stringhe). Algoritmi notevoli (Algoritmi di Ricerca: lineare in una sequenza ordinata e non, ricerca con sentinella, ricerca del massimo/minimo, ricerca dicotomica; Algoritmi di Ordinamento: Bubblesort, Selectionsort, Insertionsort; Algoritmo di Natural-merge). Ricorsione (Gestione delle chiamate ai metodi mediante stack delle attivazioni; Metodi ricorsivi; Ricorsione di coda e non di coda; Efficienza della ricorsione). Introduzione alla OOP (Oggetti: stato e comportamento; Classi: attributi ed operazioni; Messaggi; Istanziazione di oggetti: costruttori e distruttori; Relazione di composizione per gli oggetti; Modificatori di accesso; Allocazione di memoria per i tipi primitivi e non-primitivi; Implementazione di metodi: valore di ritorno, passaggio di parametri per valore e per riferimento; Regole di visibilità; Riferimento "this"; Overloading; Attributi e metodi statici; Metodi "friend": Principi di progettazione orientata agli oggetti: astrazione, encapsulation, information hiding). Nozioni avanzate di OOP (Ereditarietà; Relazione ISA; Gerarchie ereditarie di classi; Overriding; Late-binding; Metodi virtual; Polimorfismo; Classi astratte; Ereditarietà multipla; Diagrammi UML per le classi; Classi e metodi "template").Modalità di esame: Prova scritta, prova pratica di laboratorio e Progetto SW.









































































































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Elementi di Analisi Matematica, SSD MAT/05, CFU 12Contenuti di Massima: Teoria degli insiemi. Numeri reali. Insiemi numerici. Numeri complessi. Successioni e serie numeriche. Limiti di funzioni. Funzioni continue. Calcolo differenziale per le funzioni reali di una variabile. Calcolo integrale. Metodi risolutivi per le equazioni differenziali. Modalità di esame: Prova scritta e colloquio orale.

Elementi di Analisi Matematica, SSD MAT/05, CFU 12Contenuti di Massima: Teoria degli insiemi. Numeri reali. Insiemi numerici. Numeri complessi. Successioni e serie numeriche. Limiti di funzioni. Funzioni continue. Calcolo differenziale per le funzioni reali di una variabile. Calcolo integrale. Metodi risolutivi per le equazioni differenziali. Modalità di esame: Prova scritta e colloquio orale.

Matematica Discreta, SSD MAT/03, CFU 12Contenuti di Massima: Insiemi
ed operazioni su di essi. Cardinalità di un insieme. Applicazioni.
Relazioni di equivalenza e di ordinamento parziale. Operazioni
algebriche binarie. Strutture algebriche: gruppi, campi. Matrici.
Operazioni fra matrici. Matrici notevoli. Determinanti. Proprietà del
determinante. Rango di una matrice. Sistemi lineari e matrici ridotte
per righe. Calcolo della matrice inversa. Teoremi di Cramer e di
Rouché-Capelli.. Vettori e geometria lineare nel piano e nello spazio.
Spazi Vettoriali. Applicazioni lineari e matrici. Autovalori ed
autovettori. Teoria dei numeri. Congruenze. Calcolo combinatorio e
probabilità discrete. Grafi e proprietà. Modalità di esame: Prova scritta e colloquio orale.

Macchine da calcolo: cenni storici, unità funzionali, architetture.
Aritmetica Maya. Rappresentazione binaria di numeri e caratteri. Introduzione
alle strutture algebriche, reticoli, algebre di Boole. Logica della
commutazione, porte e funzioni logiche, sintesi di reti combinatorie.
Realizzazione di porte logiche, reti sequenziali, flip-flop. Registri,
componenti di chip di memoria e del processore, FPGA, ALU. Istruzioni macchina,
architetture RISC e CISC. Modi d'indirizzamento, linguaggio assemblativo,
direttive di assemblatore. Pile e sottoprogrammi, macroistruzioni. Tipi di
istruzioni, esempi di ISA reali e di programmi assemblativi. Operazioni di I/O,
controllo e servizio delle interruzioni. I/O, interruzioni ed eccezioni in
architetture reali. Software di supporto.
Struttura del processore, microarchitettura. Progettazione di
microarchitetture cablate. Microprogrammazione.
Processori ad alte prestazioni, pipelining. Tecniche predittive,
processori superscalari, pipelining CISC. Bus e circuiti d'interfaccia,
standard d'interconnessione. Dispositivi di memoria principale, DMA, gerarchia
delle memorie. Memorie cache, miglioramento delle prestazioni. Memoria
secondaria. Circuiti efficienti per l'aritmetica binaria. Sistemi embedded.
Chip di calcolo parallelo, multiprocessori, reti e griglie di calcolo.





























































































































Ls

Programmazione II, SSD INF/01, CFU 9Contenuti di Massima: Il corso ha lo scopo di fornire gli strumenti per la risoluzione di semplici problemi connessi all'uso di alcune strutture dati elementari attraverso l'utilizzo della programmazione ad oggetti. In particolare il corso parte dall'introduzione del concetto di modello dei dati astratto per poi introdurre ed approfondire diversi modelli dei dati quali: pile, code, liste, alberi e grafi. In connessione alle strutture dati saranno dati i concetti di base relativi alla complessità computazionale. Infine verranno trattati i principali algoritmi di ordinamento, tra cui shellsort, quicksort e mergesort. Il linguaggio C++ verrà usato come strumento per presentare le implementazioni delle strutture dati e degli algoritmi.Modalità di esame: Prova scritta, prova pratica di laboratorio e Progetto SW.

Programmazione II, SSD INF/01, CFU 9Contenuti di Massima: Il corso ha lo scopo di fornire gli strumenti per la risoluzione di semplici problemi connessi all'uso di alcune strutture dati elementari attraverso l'utilizzo della programmazione ad oggetti. In particolare il corso parte dall'introduzione del concetto di modello dei dati astratto per poi introdurre ed approfondire diversi modelli dei dati quali: pile, code, liste, alberi e grafi. In connessione alle strutture dati saranno dati i concetti di base relativi alla complessità computazionale. Infine verranno trattati i principali algoritmi di ordinamento, tra cui shellsort, quicksort e mergesort. Il linguaggio C++ verrà usato come strumento per presentare le implementazioni delle strutture dati e degli algoritmi.Modalità di esame: Prova scritta, prova pratica di laboratorio e Progetto SW.