Informatica [Cognomi F-O]   Anno Accademico 2010/2011   Corso di Laurea in Biotecnologie   Università di Verona   Docente Dr. Damiano Macedonio

Contenuti   (ultimo aggiornamento: 04 marzo 2011)

• Comunicazioni
• Programma del Corso
• Materiale Didattico
• Lezioni in Dettaglio
• Prove di Esame

Comunicazioni

• Ricevimento nel secondo semestre: su appuntamento via e-mail.
• Orario lezioni:
  • Primo Semestre.
  • Da ottobre 2010 a dicembre 2010: Venerdì 12:30-14:30 e 17:30-19:30 aula Aula ''Gino Tessari''.
  • Calendario per gennaio 2011:
    • Inizio lezioni: Mercoledì 12 gennaio 2011.
    • Mer 12/01 h. 8.30-10.30 in aula ''Gino Tessari''.
    • Ven 14/01 h. 12.30-14.30 e 17.30-19.30 in aula ''Gino Tessari''.
    • Mar 18/01 h. 13.30-15.30 in laboratorio Delta (esercitazione assistita dai tutor del corso: dott. Simone Marchesini e dott. Roberto Pagliarini).
    • Mer 19/01 h. 8.30-10.30 in aula ''Gino Tessari''.
    • Ven 21/01 h. 12.30-14.30 e 17.30-19.30 in aula ''Gino Tessari''.
    • Mar 25/01 h. 13.30-15.30 in laboratorio Delta (esercitazione assistita dai tutor del corso: dott. Simone Marchesini e dott. Roberto Pagliarini).
    • Mer 26/01 h. 8.30-10.30 in aula ''Gino Tessari''.
    • Ven 28/01 h. 12.30-14.30 e 17.30-19.30 in aula ''Gino Tessari''.
• Contatti:
  • Università di Verona: damiano.macedonio@univr.it
  • Università Ca’ Foscari Venezia: mace@dsi.unive.it
• Per qualsiasi questione basta una mail con subject: [informatica]...

Programma del Corso

• Obiettivi formativi.
  Il corso si propone di fornire gli strumenti per utilizzare in modo appropriato i sistemi informatici e capire i principi della loro organizzazione e funzionamento. In particolare il corso è volto a insegnare le nozioni di base della codifica dell'informazione, delle architetture dei calcolatori e della programmazione, al fine di fornire agli studenti le capacità di risolvere problemi pratici e teorici riguardanti l'utilizzo del computer e delle sue infrastrutture.
• Programma.
  • L'informazione e la sua codifica: concetto in informazione, codifica dei dati (binaria), elementi di logica booleana.
  • Algoritmi e Programmi: algoritmi e diagrammi di flusso, linguaggi di programmazione (cenni), automi.
  • Architettura HW di un calcolatore: macchina di von Neumann, CPU, memoria, periferiche.
  • Sistemi Operativi: tipi di sistemi operativi, gestione processi, periferiche e memoria, esempi.
  • Reti e Internet: reti locali, Internet e il Web.

Materiale Didattico

Top

• Testo adottato.
  • [SciBuoMar08] Donatella Sciuto, Giacomo Buonanno, Luca Mari.
    Introduzione ai sistemi informatici 4/ed, McGraw-Hill 2008.
• Testi di Approfondimento.
  • [SchGer07] G. Michael Schneider, Judith L. Gersting.
    Informatica, edizione italiana a cura di Antonio Gentile e Roberto Pirrone. Apogeo, 2007.
• Appunti.
  • [01] Introduzione agli algoritmi. [pdf]
  • [02] Storia del calcolo automatico. [pdf]
  • [03] Architettura del calcolatore. [pdf]
  • [04] Linguaggio C. [pdf]
  • [05] Laboratorio 1. [pdf]
  • [06] Laboratorio 2. [pdf]
  • [07] Software. [pdf]
  • [08] Reti di calcolatori. [pdf]
  • [09] Qualche esercizio sugli algoritmi. [pdf]
  • [10] Un esempio indicativo sulle domande a risposta multipla. [pdf] [soluzioni]

Lezioni in Dettaglio

Top

• 22 ott 2010. Introduzione, appunti [01]. Introduzione al corso. Nozioni preliminari e definizione di algoritmo.
• 22 ott 2010. Storia del calcolo automatico e codifica binaria, appunti [02] e paragrafo 2.2.4 di [SciBuoMar08]. Il calcolatore: dalle origini ai nostri giorni. Codifica binaria della informazione. Notazione posizionale. Base decimale e base binaria. Numero di massimo di valori esprimibili con k cifre. Cambio di base da binario a decimale.
• 29 ott 2010. Codifica binaria di Naturali, paragrafi 2.2, 2.2.1, 2.2.4 di [SciBuoMar08]. Somme e prodotti in base 2. Cambio base da decimale a binario: (1) metodo della rappresentazione delle cifre e delle potenze decimali in base 2, (2) metodo delle divisioni con resto successive. Estensione del metodo a base qualsiasi. Definizioni: bit, Byte, KiloByte, MegaByte, GigaByte, TeraByte.
• 29 ott 2010. Codifica binaria di Interi, paragrafo 2.2.5 di [SciBuoMar08]. Numero di bit predefinito nella memoria di un calcolatore. Valori massimi rappresentabili. Overflow. Base esagesimale e base ottale: conversioni da/a binario e da/a decimale. Interi rappresentati con codifica modulo-segno. Problema del doppio zero. Rappresentazione di interi in complemento a due. Rappresentazione circolare del complemento a due.
• 05 nov 2010. Codifica binaria di Interi, paragrafo 2.2.5 di [SciBuoMar08]. Rappresentazione in complemento a due. Passaggio da binario a complemento a due. Passaggio da complemento a due a decimale. Massimo e minimo valore rappresentabili in complemento a due con n bit. Passaggio da una codifica con n bit ad una con n+k bit. Opposto di un valore in complemento a due. Somma di interi. Problema di overflow. Somma in rappresentazione modulo/segno.
• 05 nov 2010. Codifiche binarie, paragrafi 2.2.5, 2.2.6 e 2.2.2 di [SciBuoMar08]. Somma in complemento a due. Gestione di overflow. Moltiplicazioni e divisioni in binario. Codifica binaria di razionali. Notazione scientifica: massimo e minimo valore rappresentabile, area di underflow. Codifica di caratteri: formati ASCII e UNICODE.
  Vi suggerisco di pensare agli esercizi (da 1. a 7.) proposti dal dott. Nicola Drago nel corso gemello: Esercizi1 e Esercizi2.
• 12 nov 2010. Valori a virgola fissa e virgola mobile in binario. Algebra Booleana. Paragrafo 3.4 di [SciBuoMar08]. Conversione di valori a virgola fissa: binario a decimale e da decimale a binario con prodotti ripetuti della parte frazionaria. Passaggio da valori in virgola fissa in base due a valori in virgola mobile in base due: mantissa ed esponente. Logica classica: introduzione dei connettvi and e or con le rispettive tavole di verità. Equivalenza tra formule.
• 12 nov 2010. Algebra Booleana. Paragrafo 3.4 di [SciBuoMar08]. Introduzione della negazione. Connettivi xor, nad, nor e implica: definizione e tavole di verità. Tautologie e contraddizioni. Risoluzione di espressioni con le tavole di verità. Principali proprietà degli operatori and, or e xor. Formula di De Morgan. Esercizi di semplificazione.
• 19 nov 2010. Automi a stati finiti. Automa di Moore: definizione ed esempi. Automa semaforo. Automa macchina del caffè. Automa contatore in binario. Automa sommatore a due bit.
  Vi suggerisco gli appunti del dott. Massimo Marchi sugli automi [pdf].
• 26 nov 2010. Automi a stati finiti e sequenze di caratteri: automi che ricercano parole. Problema: dato un testo e una parola, ricercare tutte le occorrenze della parola nel testo. Idea: l'automa ``rappresenta'' la parola da cercare e il testo rappresenta la sequenza dei caratteri in ingresso. Esempi ed esercizi.
• 26 nov 2010. Automi a stati finiti e sequenze di caratteri: automi che riconoscono sequenze. Problema: data una sequenza di caratteri in ingresso, verificare se essa soddisfa determinate proprietà. Idea: si stabiliscono degli stati particolari, detti stati finali o accettanti, e si prende la sequenza da verificare come sequenza di input per l'automa. Se l'automa si ferma in uno stato accettante, allora la stringa ha la proprietà cercata, altrimenti no. Esempi ed esercizi.
• 10 dic 2010. Esercitazione. Esercizi selezionati fra quelli proposti dal dott. Nicola Drago nel corso gemello: Esercizi1, Esercizi2, Esercizi3, Esercizi4, Esercizi Vari, Esercizi Riepilogativi Binari ed Esercizi Vari e Soluzioni (attenzione ai punti f e h dell'esercizio 1).
• 10 dic 2010. Architettura dell'elaboratore: modello di Von Neumann, bus di sistema. Introduzione del Capitolo 6 e Paragrafo 6.1 di [SciBuoMar08] e appunti [03]. Modello di riferimento. Scheda madre. Bus di sistema: funzioni e caratteristiche principali.
• 17 dic 2010. Verifica in itinere. Testo della prova. Risultati della prova.
• 17 dic 2010. Architettura dell'elaboratore: CPU, memorie, ciclo fetch-decode-execute. Paragrafi 6.2, 6.2.1, 6.3, 6.3.1, 6.3.2, 6.4, 6.4.1, 6.5, 6.6, 6.6.1, 6.6.2 di [SciBuoMar08] e appunti [03]. Struttura del processore. Registri. RAM. Ciclo fetch-decode-execute. Memorie: caratteristiche e gerarchia. Principali periferiche.
• 12 gen 2011. Problemi e Algoritmi. Capitolo 3, Paragrafi 3.1, 3.1.1, 3.1.2 di [SciBuoMar08]. Risoluzione automatica di un problema. Concetto di algoritmo. Fasi di progettazione. Variabili. Operazioni su variabili: espressioni, assegnamento. Scambio di variabili. Descrizione di algoritmi con diagrammi di flusso.
• 14 gen 2011. Algoritmi: esempi e simulazione di esecuzione. Capitolo 3, Paragrafi 3.1, 3.1.1, 3.1.2 di [SciBuoMar08]. Maggiore tra due valori. Maggiore tra tre valori. Prodotto con somme ripetute. Somma dei primi n valori naturali (con indice crescente e decrescente).
• 14 gen 2011. Algoritmi su array. Paragrafo 3.3.1 di [SciBuoMar08]. Definizione di array. Accesso agli elementi di un array. Problema: definire e popolare un array. Stampare un array. Massimo tra gli elementi di un array.
• 18 gen 2011. Lezione di laboratorio. Introduzione al linguaggio C. Appunti della lezione.
• 19 gen 2011. Algoritmi: esempi con simulazione di esecuzione. Divisione tra numeri naturali con quoziente e resto. Conversione binaria sfruttando gli array. Ricerca (sequenziale) di un elemento all'interno di un array. Problema: contare quante volte appare un elemento all'interno di un array. Problema: contare quanti valori di un array sono compresi tra due valori dati. Problema: copia di un array su un altro. Problema: copia di un array su un altro invertendolo.
• 21 gen 2011. Algoritmi su array: esempi con simulazione di esecuzione. Paragraf0 3.5 di [SciBuoMar08]. Problema: invertire gli elementi di un array in loco. Problema: dato un array di interi (positivi e negativi) raggruppare i valori negativi in testa e i valori positivi in coda (prima utilizzando un array di supporto e poi in loco).
• 21 gen 2011. Linguaggio C: Capitolo 4, Paragrafi 4.1, 4.2, 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3 di [SciBuoMar08] e appunti [04]. Struttura di un programma. Dati e tipi base. Array, stringhe e record. Operazioni di I/O. Istruzioni aritmetico/logiche. Istruzioni di controllo. Funzioni.
• 25 gen 2011. Lezione di laboratorio. Analisi di programmi in C. Appunti della lezione.
• 26 gen 2011. Software e Sistema Operativo: Capitolo 7, Paragrafi 7.1, 7.1.1, 7.1.2, 7.1.3, 7.2, 7.2.1, 7.3, 7.3.1, 7.4, 7.5, 7.5.1 di [SciBuoMar08] e appunti [07]. Le funzioni e gli elementi del sistema operativo. Gestione dei processi. Gestione della memoria. Gestione delle periferiche. File system.
• 28 gen 2011 [4h]. Reti di calcolatori: Capitolo 8, introduzione e Paragrafi 8.1, 8.3, 8.4, 8.4.1, 8.4.3, 8.4.4, 8.5, 8.5.1, 8.5.2, 8.5.3 e appunti [08]. Introduzione. Tassonomia. Reti locali. Protocolli di rete. Protocollo TCP/IP.

Prove di Esame

Top

• Risultati prova 23 febbraio 2011.
  • Quello riportato è il voto definitivo ed è determinato dalla media dei voti ottenuti nella prima e nella seconda parte dell'esame.
  • Gli studenti che hanno superato la prova e accettano il voto devono iscriversi all'appello solo verbalizzante del 28/02/11 per la registrazione ufficiale del risultato.
  • Verranno verbalizzati tutti e soli i voti degli iscritti all'appello verbalizzante del 28/02/11.
  • Chi non riuscisse ad iscriversi all'appello verbalizzante del 28/02/11 dovrà attendere giugno per la successiva verbalizzazione.
  • La presenza dello studente non viene richiesta per la verbalizzazione, la registrazione all'appello verbalizzante è sufficiente.
  • Il 28 febbraio non sarò presente a Verona, quindi non potrò ricevere alcun studente.
  • Verso la fine della prossima settimana (indicativamente giovedì o venerdì) fisserò un ricevimento studenti per coloro che desiderano visionare lo scritto. Seguirà un avviso ufficiale.
• Risultati prova 02 febbraio 2011.
  • Quello riportato è il voto definitivo ed è determinato dalla media dei voti ottenuti nella prima e nella seconda parte dell'esame.
  • Gli studenti che hanno superato la prova e accettano il voto devono iscriversi all'appello solo verbalizzante del 28/02/11 per la registrazione ufficiale del risultato.
  • Verranno verbalizzati tutti e soli i voti degli iscritti all'appello verbalizzante del 28/02/11.
  • Chi non riuscisse ad iscriversi all'appello verbalizzante del 28/02/11 dovrà attendere giugno per la successiva verbalizzazione.
  • Gli studenti che non hanno superato l'esame devono ripetere l'intero scritto (prova A + prova B) e possono ripresentarsi già a partire dall'appello del 23/02/11.
  • Mercoledì 16 febbraio 2011 dalle 14:30 alle 15:30 nella stanza docenti esterni (corridoio delle segreterie) si terrà il ricevimento studenti. Gli studenti che lo desiderano potranno visionare il proprio scritto.
• Risultati della prova in itinere del 17 dicembre 2010. Gli studenti che hanno superato la prova possono sostenere la seconda prova che si svolgerà in concomitanza con il primo appello di esame il 2 febbraio 2011. Per superare l'esame entrambe le prove devono raggiungere una valutazione di almeno 18/30. Il voto finale sarà determinato dalla media dei voti delle due prove. Gli studenti che sono risultati insufficienti dovranno sostenere l'esame completo, a partire dall'appello del 2 febbraio 2011.

mace@dsi.unive.it