Per questo corso sono sufficienti le nozioni di matematica acquisite nei corsi di scuola secondaria.

Il corso vuole fornire, soprattutto nel primo anno, gli strumenti di base necessari alla formazione scientifica (ambito biotecnologico) e i fondamenti sui principi di programmazione e sull'architettura degli elaboratori.

Conoscenza delle parti funzionali di un elaboratore;

Comprensione delle regole della logica delle proposizioni
e dei predicati.

Capacità di formalizzare e risolvere problemi semplici  con strumenti software;

Analizzare problemi  e descriverne la soluzione tramite una codifica in linguaggio naturale (Pseudocodifica);

Capacità  di tradurre la  pseudocodifica  in un linguaggio

di programmazione (Perl) ;

Lezioni ed esercitazioni in aula + esercitazioni nei laboratori di Informatica 

L’esame prevede:

1.  Una prova scritta comprendente 4 domande tra teoria ed esercizi da risolvere in 90 minuti;
2. Il superamento della  prima prova dà accesso  alla  prova pratica di laboratorio : risoluzione di un problema e scrittura di un  programma  nel linguaggio Perl.   (tempo 90 minuti)
3. Verifica della prova ed eventuali domande di chiarimento.

 

• 3 appelli tra Gennaio e Febbraio 2021 (dal 20/01/21 al 28/02/21)

1. 21/01/2021  ore  09.30 
2. 03/02/2021  ore  09.30
3. 02/03/2021  ore  09.30

 

 

• 3 appelli tra Giugno e Luglio 2020 (dal 8/06/21 al 31/07/21)

1. 09/06/2021  ore  09.30 
2. 01/07/2021  ore  09.30
3. 20/07/2021  ore  09.30

 

 

• 1 appello a settembre 2021

1. 08/09/2021   ore 09.30

 

• 2 appelli per laureandi e fuori corso (15 aprile 31 maggio 2021, novembre 2021)

1. 20/04/2021  ore 09.30
2. 09/11/2021  ore 09.30

 

Commissione esame di profitto

Presidente:             Maurizio Quarta     

Componenti:         Rosella Cataldo, Antonio Caruso, L. Angiuli

Supplenti:              V. Bilò  D. Pallara  , Chiara Spina, E. Mangino          

 

 

Nota: Le stesse date sono valide per informatica (modulo di Mat/Stat/Inf. degli anni precedenti).

1. Storia delle macchine da calcolo :

Macchine meccaniche;

Macchine elettromeccaniche;

Era elettronica: diodo e transistor;
circuiti logici elementari(NOT,NAND,NOR)

      Struttura funzionale di un eleboratore elettronico:

      Struttura di una istruzione;

      Significato di linguaggio macchina e set di istruzioni;

      Dal linguaggio macchina al linguaggio assembler;

      Soluzione di un semplice problema in linguaggio
      a basso livello dotato di pochissime istruzioni elementari.

2) Codifica dell’informazione:
    Sistemi di numerazione (in particolare il sistema binario,base 2,
    4,8,16); numeri relativi (codifica in modulo e segno ed in
    complemento a uno e a due, codifica con bias); numeri frazionari
   (problemi di approssimazione; codifica fixed-point e floating-point;
   lo standard IEEE-754);   operazioni aritmetiche in binario puro ed
   in complemento a uno e a due; errori di overflow e di underflow;
   informazioni non numeriche (codice ASCII a 7 e 8 bit); controllo di
   parità per la rilevazione di errori.

 3) Algebra di Boole, Circuiti logici e logica formale
    - Circuiti logici base e loro tabelle di verità;
    - Circuiti logici combinatori: EXOR,half-adder, full-adder, shifter,
      multiplexer,demultiplexer per la gestione dei segnali,
      funzione di maggioranza, comparatori,

    -Algebra di Boole e regole fondamentali per la semplificazione
     delle funzioni booleane a più variabili;

     dalla tabella di verita’ alla espressione booleana tramite minterm
     e Maxterm.

• Memorie e Circuito sequenziale per conservare l’informazione di un bit

Elementi di ragionamento logico
Concetti fondamentali sulla logica delle proposizioni;  
Regole dell’implicazione logica e dell’inferenza;

Contraria-Inversa e Contronominale;

Quantificatori esistenziali e universali, quantificatore di esistenza
e negazione dei quantificatori;

    
3) Architettura degli Elaboratori Elettronici

• Caratteristiche principali del modello di Von Neumann
  Componenti della macchina di Von Neumann:

    CPU, MEMORIA CENTRALE, BUS, INTERFACCE per
    le PERIFERICHE:

    CPU: ALU, CONTROL UNIT, CLOCK
          Ciclo di una istruzione:

             fase di Fetch, fase di decode, e fase di Esecuzione

             Concetto di Data Path;

             Registri Specializzati e registri generali;

             Tipi di memorie:

                ROM, PROM, EPROM EEPROM e FLASH

                Memorie Ram , indirizzi di memoria;

                Memorie statiche e memorie dinamiche;
                Memoria Cache per migliorare le prestazioni
                di un processore;

                Gerarchia delle memorie.

   Logica Cablata e logica Microprogrammata;

   Differenze tra Macchine RISC e Macchine CISC;

    Memorie di Massa:

       Dischi rigidi: la loro struttura  e parametri caratteristici;

       Memorie a stato solido;

      Struttura, caratteristiche e funzionamento
                     dei CD e dei DVD

    TIPI di BUS: Bus dati, bus indirizzi, bus di controllo;

                      Bus USB e loro vantaggi, larghezza dei BUS,
                      gerarchia dei BUS,

 

   Dispositivi di input output, Mouse, tastiera, Video,
   funzionamento di una stampante Laser;

ALGORITMI:

• Definizione di Algoritmo
• Esistenza di problemi   non risolvibili con un algoritmo
  Esempio di Algoritmi con complessità esponenziale
• Caratteristiche fondamentali di un algoritmo
• Descrizione di un algoritmo: dal diagramma di flusso alla pseudocodifica in linguaggio naturale;
• Algoritmo di Euclide;
• Algoritmo di ricerca del valore massimo(minimo) in un vettore numerico;
• Algoritmo di ordinamento a bolle;
• Problemi legati allo sviluppo software di procedure complesse:
  Sviluppo TOP-DOWN e sviluppo BOTTON-UP;
  Analisi dei dati in base alle richieste del cliente;
  Scelta delle persone ;
  Suddivisione dei problemi ;
  Scelta delle metodologie e degli strumenti informatici idonei;
  Progettazione , sviluppo, test e documentazione;

Manutenzione delle applicazioni.

 

LABORATORIO:
   

• Conoscenza della tastiera e dell’interfaccia grafica del
      sistema operativo Windows;
• Uso della riga di comando con terminale Dos;
  Comandi principali dal prompt DOS;
• Concetto di PATH , struttura delle directory e tipi di file,
• File con estensione BAT e loro funzionamento;
   
• EXCEL
• Primi Passi con Excel:

Funzioni base per la manipolazione delle stringhe, funzioni matematiche, logiche e statistiche
Riferimenti relativi, Assoluti e Misti;

Vari tipi di grafici;
Soluzione di esercizi tramite funzioni con invio di tipo matriciale;

LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE PERL

• Introduzione: Perl usato nelle ricerche Biotecnologiche;
• Installazione del linguaggio e dell’editor dedicato a Perl;
• Struttura e sintassi delle istruzioni e delle funzioni;
• Tipi di dati, Scalari, Array e Hash, Riferimenti ;
• Variabili Scalari: stringhe, valori numerici e loro definizione

Variabili globali e variabili lessicali definite con “my”;

Visibilità delle variabili lessicali;

• Istruzione per la stampa: print e say;
• Apici non interpolanti e doppi apici interpolanti;
• Funzioni matematiche e funzioni di operanti su stringhe;

Estrazione e sostituzione di sottostringhe in una stringa;

• Operatori condizionali: if-then-else; if ternario;
• Cicli: do {. . . } while,    while { . . . . .} do,
  ciclo foreach, ciclo for; uso di until e unless;
• ARRAY e LISTE : definizione di un Array, dinamicità dei vettori
  in Perl , funzioni split, join, push, pop, shift, unshift
• Uso dei Riferimenti;
• Passaggio di argomenti tramite riga di comando per eseguire un programma Perl;
• Variabili Speciali in Perl : $_ , @ARGV e altre;
• Lettura di dati da tastiera: <STDIN>;
• Lettura di dati tramite while(<DATA>
• Cenni di Espressioni Regolari:
  Metacaratteri;
  Match, sostituzione, Translitterazione
• Regole principali sulle espressioni regolari:
  Inizio stringa , fine stringa, operatori di ripetizione;
  Classi di caratteri: numerici; non numerici, alfabetici,
  non alfanumerici, Spazio e altri;

 

• Lettura, scrittura su file;

Istruzione open per manipolare un file:

Apertura di un file in lettura;
Apertura di un file in scrittura ;

Apertura di un file in Append.

 

Dispense, manuali (in italiano e in inglese) e software forniti dal docente;

Consigliato libro tascabile; Perl ,   di Stefano Rodighiero (ed: Apogeo).