Obiettivi Formativi

- Fornire le conoscenze di base degli aspetti teorici e pratici dell'informatica moderna con particolare riferimento alle principali problematiche relative alla rappresentazione e alla elaborazione dell’informazione nei calcolatori elettronici. - Trasmettere agli studenti una forma di pensiero computazionale ovvero la capacità di pensare in maniera algoritmica. Lo studente sarà reso in grado di analizzare un problema complesso, suddividerlo in sotto-problemi e progettare semplici algoritmi per la loro risoluzione. - Favorire lo sviluppo dell’autonomia dello studente che sarà reso in grado di utilizzare in maniera consapevole i moderni strumenti informatici selezionando opportunamente tra quelli a disposizione i più adatti per la risoluzione del problema considerato. - Far acquisire la terminologia di base dell’informatica moderna e la capacità di interloquire con linguaggio tecnico appropriato alla disciplina. - Sviluppare nello studente un metodo di studio individuale adeguato a consentire l’approfondimento delle conoscenze acquisite e lo studio di altre discipline di base o specialistiche dell’ambito dell’ingegneria dell’informazione.

Learning Goals

- Provide basic knowledge of the theoretical and practical aspects of modern computing with particular reference to the main problems related to the representation and processing of information in electronic computers. - Transmit to students a form of computational thinking, i.e., the ability to think algorithmically. The student will be able to analyze a complex problem, divide it into sub-problems and design simple algorithms for their resolution. - Encourage the development of the student's autonomy making them able to use modern IT tools in a conscious way, selecting appropriately, among those available, the most suitable for solving the problem under consideration. - Acquire the basic terminology of modern information technology and the ability to speak with technical language appropriate to the discipline. - Develop in the student an individual study method suitable to allow the deepening of the knowledge acquired and the study of other basic or specialist disciplines in the field of information engineering.

Metodi didattici

Il corso si svolge prevalentemente attraverso lezioni frontali su specifici aspetti disciplinari. Sono inoltre previste anche frequenti esercitazioni in classe ed in aula informatica, che consentiranno agli studenti di prendere manualità con i principi di base della programmazione. Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.

Teaching Methods

The course takes place mainly through lectures on specific disciplinary aspects. Frequent guided exercises in the classroom and practical-based lessons in the computer room are also planned, which will enable students to gain dexterity with the basic principles of programming. All activities are carried out with the aid of lecture slides.

Prerequisiti

Sono richieste conoscenze di base di analisi matematica, geometria e logica matematica.

Prerequisites

Basic knowledge of mathematical analysis, geometry and mathematical logic.

Verifiche dell'apprendimento

È prevista una prova in itinere ed una prova finale, entrambe pratiche in aula informatica. La prova in itinere (con domande a risposta multipla e aperta), che si svolge circa a metà insegnamento, concerne gli argomenti relativi alla prima metà dei contenuti del corso e mira a verificare che gli studenti abbiano acquisito le conoscenze di base relative all’informatica moderna. Superata la prova in itinere, essa ha validità per tutto l’anno accademico entro il quale dovrà essere sostenuta la prova finale e ad ogni appello di esami gli studenti hanno la possibilità di recuperare l’eventuale prova in itinere non superata. La prova finale (con domande a risposta multipla e aperta) mira a verificare che gli studenti abbiano acquisito la capacità di valutare e selezionare le alternative disponibili per la soluzione di un problema e che siano in grado di progettare e sviluppare applicazioni elementari attraverso un linguaggio di programmazione di alto livello. La prova in itinere ha un peso del 50% sul voto finale. Il voto finale tiene conto dei voti conseguiti durante la prova in itinere e la prova finale. Per gli studenti che non abbiano superato la prova in itinere, la prova finale verte anche sugli argomenti della prima fase del corso. L’argomento di un eventuale progetto individuale o di gruppo, in ogni caso facoltativo, può essere concordato previamente col docente e, se svolto con profitto ed approvato dal docente, costituisce parte integrante della valutazione finale.

Assessment

An ongoing test and a final test are planned, both practical ones in the computer room. The ongoing test (with multiple-choice and open-answer questions), taking place roughly in the middle of the course, focuses on the topics related to the first half of the course contents and aims to verify that students have acquired basic knowledge related to modern computing. Once the ongoing test has been passed, it is valid for the entire academic year, by which the final test must be taken, and at each exam session students have the chance to recover an unsuccessful ongoing test. The final test (with multiple-choice and open-answer questions) aims to verify that students have acquired the ability to evaluate and select the alternatives available to solve a problem and that they are able to design and develop basic applications through a high-level programming language. The ongoing test has a weight of 50% on the final mark. The final grade factors in the marks obtained during the ongoing test and the final test. For students who have not passed the first ongoing test, the final test focuses also on the topics of the first phase of the course. The topic of a prospective individual or group project, anyway not mandatory, must be agreed upon with the teacher in advance and, if completed profitably and approved by the teacher, factors in the final grade.

Programma del Corso

​​​​​​​​​​​​​​ FONDAMENTI DELL’INFORMATICA MODERNA: Introduzione all'informatica. Il calcolatore elettronico. Algebra booleana: tabelle di verità, principali operatori, e loro proprietà. Cenni sui sistemi operativi. Strumenti per la produttività individuale. Funzionalità fondamentali di un elaboratore di testi. Funzionalità fondamentali di un foglio di calcolo. Funzionalità fondamentali di un database. Le reti di calcolatori. Approfondimento su Internet, lo stack TCP/IP e il Web. Cenni di sicurezza informatica. Applicazioni dell'informatica alla navigazione. PROGRAMMAZIONE: Rappresentazione digitale dell’informazione. Algoritmi, dati ed istruzioni, programmazione strutturata, pseudo-codice. Diagramma a blocchi e di flusso. Sintassi e semantica. Linguaggi di programmazione: linguaggi di basso e di alto livello. Compilatori ed interpreti. MATLAB – caratteristiche del linguaggio, struttura di un programma, principali librerie. Tipi di dato, tipi elementari. Operatori ed espressioni, precedenza ed associatività. Istruzioni semplici, istruzioni di controllo, blocchi, regole di visibilità. Tipi di dato strutturato. Le funzioni. Gestione dei file.

Course Syllabus

​​​​​​​ FOUNDATIONS OF MODERN INFORMATION TECHNOLOGY: Introduction to computer science. The electronic calculator. Boolean algebra: truth tables, main operators, and their properties. Basics of operating systems. Personal productivity tools. Basic functions of a word processor. Basic functions of a spreadsheet. Basic functions of a database. Computer networks. Analysis of Internet, TCP/IP stack and the Web. Basics of information security. Applications of computer science to navigation. PROGRAMMING: Digital encoding of information. Algorithms, data and instructions, structured programming, pseudo-code. Block and flow charts. Syntax and semantics. Programming languages: low-level and high-level languages. Compilers and interpreters. MATLAB – features of the language, structure of a program, main libraries. Types of data, elementary types. Operators and expressions, precedence and associativity. Simple instructions, control instructions, blocks, visibility rules. Structured data types. Functions. File management.