N13734 Informatica

Alla fine dell’insegnamento si presume che l’allievo

• conosca i principi generali relativi all’elaborazione e alla comunicazione dell’informazione;
• comprenda l’architettura e il funzionamento di un generico sistema di elaborazione delle informazioni sia per quello che riguarda la componente hardware che per quella software di base (sistema operativo);
• conosca le basi dell’architettura hardware e software dei sistemi informatici nella prospettiva sia dell’elaborazione (i calcolatori come esecutori di programmi) sia della comunicazione (le reti di calcolatori e Internet);
• sappia analizzare e descrivere le caratteristiche generali di un sistema informatico;
• descriva in termini algoritmici (utilizzando eventualmente un apposito linguaggio formale) la procedura di soluzione di un problema;
• sappia modellizzare i problemi e, soprattutto, le soluzioni tramite una rappresentazione ad oggetti, proprietà e metodi;
• sappia scrivere programmi di limitata complessità, essendo in grado identificare la soluzione di un problema e di formalizzarla mediante un linguaggio di programmazione.

Alla fine dell’insegnamento si presume che l’allievo

• conosca il concetto di informazione e di elaborazione dell’informazione (che sia automatica o meno);
• conosca l’architettura e comprenda il funzionamento di un calcolatore sia per quello che riguarda la componente hardware (con riferimento specifico agli elementi della cosiddetta macchina di Von Neumann) che per quella software di base (con riferimento specifico ai principali moduli di un generico sistema operativo);
• conosca il linguaggio di programmazione Java a tanto da poter scrivere o modificare programmi di complessità medio/bassa sia dal punto di vista dell’architettura delle classi che della dimensione algoritmica.

L’insegnamento è articolato nelle seguenti parti:

1. Informazione e sua codifica:
   • introduzione culturale al concetto di informazione;
   • informazione, informatica e telecomunicazioni;
   • codifica e decodifica (informazione e supporto);
   • codifica binaria (cenni);
   • analogico vs digitale.
2. Architettura HW e SW dei sistemi di elaborazione delle informazioni:
   • il calcolatore: modello concettuale;
   • gli elementi della macchina di von Neumann: CPU, memoria, interfacce di I/O, bus di interconnessione;
   • Central Processing Unit;
   • memoria di lavoro e di massa;
   • principali periferiche di I/O;
   • il Sistema Operativo e le sue funzioni principali (gestione CPU, memoria, I/O, file, …).
3. Programmazione in Java:
   • introduzione alla programmazione in Java;
   • istruzioni di controllo (decisioni);
   • istruzioni di controllo (cicli);
   • tipi di dati;
   • utilizzo combinato di cicli e collezioni.
4. Modellizzazione a oggetti e introduzione al linguaggio di programmazione Java per la modellizzazione:
   • introduzione alla modellizzazione ad oggetti;
   • introduzione agli strumenti per la modellizzazione (BlueJ, eclipse, …)
   • introduzione a classi e oggetti;
   • ereditarietà e polimorfismo;
   • gestione delle eccezioni.

Le lezioni introduttive e quelle iniziali sull’informazione e la sua codifica e sull’architettura HW/SW saranno tenute secondo l’impostazione tradizionale delle lezioni frontali.

Le lezioni di modellistica e programmazione saranno basate invece sulla proposta di problemi da risolvere con il supporto degli strumenti disponibili nelle aule informatizzate. I problemi saranno affrontati in collaborazione tra studenti (eventualmente raccolti in gruppi) e docenti e la didattica sarà caratterizzata da un’impostazione più pratica, orientata all’effettivo utilizzo delle metodologie di modellizzazione e di problem solving più che alla loro semplice descrizione. La frequenza degli studenti a queste lezioni diventa quindi elemento fondamentale per garantirne l’efficacia.

L’esame completo si svolge nelle aule informatizzate (laboratori PC) e consiste di alcune (normalmente due) domande aperte cui rispondere per iscritto seguite da alcuni (normalmente tra tre e cinque) esercizi pratici da risolvere utilizzando gli strumenti installati sui PC messi a disposizione degli studenti.

L’organizzazione è “open book” è cioè consentito l’uso di libri, appunti, materiali vari.

Durante lo svolgimento del corso sono previste tre prove in itinere il cui superamento sostituisce l’esame finale:

• la prima prova si concentra sulla parte teorica (codifica informazione e architettura HW e SW dei sistemi di elaborazione)
• la seconda prova riguarda l’introduzione al linguaggio di programmazione Java;
• la terza e ultima prova si concentra sulla programmaziona in Java con particolare riferimento alla modellizzazione a oggetti.