Anno Scolastico 2013-2014 PROGRAMMAZIONE adottata dal Dipartimento Disciplinare di Scienze Umane e Diritto sulla base delle Indicazioni Nazionali per i Licei (D.P.R. n. 211 del 7 ottobre 2010) INFORMATICA Nuovo Ordinamento: Liceo delle Scienze Applicate Precedente ordinamento: Liceo Scientifico Tecnologico - Progetto Brocca I docenti della disciplina -1/7- INFORMATICA PRIMO BIENNIO MODULO: Architettura dei computer (AC) Conoscenze Abilità Contenuti Le principali tappe della Storia dell'Informatica Conoscere l’architettura e componenti di un computer. Conoscere il significato di Informazione, dato e codifica. Conoscere le caratteristiche fondamentali dell’algebra booleana Conoscere come viene utilizzato il computer negli ambiti lavorativi Conoscere le principali norme sul diritto d’autore Riconoscere le caratteristiche funzionali di un computer. Riconoscere le caratteristiche della CPU, della RAM, delle memorie di massa e delle principali periferiche Riconoscere la terminologia di base. Saper distinguere una connessione protetta Saper distinguere le principali licenze dei software. Nozioni di base: dalla nascita dell’informatica fino alle più recenti applicazioni e relativa terminologia. I principali protagonisti della Storia dell'Informatica L’Architettura di Von Neumann: caratteristiche e funzioni dei componenti hardware di un sistema di elaborazione (cpu, ram, bus, registri, periferiche di I/O, memorie di massa); Le unità di misura della memoria e conversioni. Enunciati e valori di verità, and e or di due enunciati. Tavole di verità di and, or, not Operatori logici AND,OR,NOT e porte logiche. Conoscere e individuare i componenti della comunicazione. Acquisire il concetto di codice. Conoscere i significati e le tavole di verità dei principali connettivi logici Saper leggere la tabella ASCII Saper convertire un numero da una base ad un'altra base. Informazione e comunicazione, componenti di un sistema di comunicazione. Caratteristiche di un codice, codici binari, codice ASCII, UNICODE. Sistemi di numerazione e conversione da una base ad un'altra, in particolare per le basi 2, 8, 16. MODULO: algoritmi e linguaggi di programmazione (AL) Conoscenze Abilità Impostare e risolvere problemi Definire problemi attraverso la utilizzando un linguaggio di specificazione dei risultati attesi e dei programmazione. dati disponibili. Scegliere in maniera opportuna i tipi di dato. Rappresentare in linguaggi formali gli algoritmi. Contenuti Definizione di problema e di algoritmo. Individuazione di dati di input; dati di output; di lavoro e sequenza delle azioni da compiere; Tipologia delle istruzioni che compongono un algoritmo; istruzioni di input/output, di assegnazione, di controllo. Conoscenza dei diagrammi a blocchi per la formalizzazione di un algoritmo e uso del Pascal come linguaggio di programmazione Conoscere ed utilizzare il linguaggio di Implementare semplici algoritmi Dalla pseudocodifica al codice Pascal; programmazione Pascal utilizzando il Pascal come linguaggio di sintassi, struttura di un programma, programmazione costrutti fondamentali -2/7- MODULO: algoritmi e linguaggi di programmazione (AL parte 2) Conoscenze Strutture lineari mono bidimensionali: vettori e matrici. Procedure e funzioni e Abilità Contenuti Codificare semplici applicazioni in Pascal finalizzati alla manipolazione dei dati memorizzati in vettori e matrici. Organizzare i programmi in procedure e funzioni. Gli array: definizione, accesso in lettura/scrittura, indicizzazione, applicazioni. Le matrici: definizione, accesso in lettura/scrittura, applicazioni matematiche e informatiche MODULO: elaborazione digitale dei documenti (DE) Conoscenze L’applicativo Power Point Impress. Abilità Contenuti o OO Produrre una breve presentazione di Lezioni in laboratorio. un argomento teorico svolto. L’applicativo Excel o OO Calc. Produrre un foglio elettronico che Lezioni in laboratorio. sfrutta la formattazione dei dati, le funzioni predefinite dell’applicativo, i vari tipi dei grafici. MODULO: Struttura di Internet e servizi (IS) Conoscenze Comunicazione informazioni e ricerca Abilità Contenuti di Utilizzare i principali software di Definizione e caratteristiche di una rete. accesso ai servizi Internet rispettando La tecnologia di comunicazione. le regole di tale uso. Servizi Internet: web 1.0, web 2.0, Comunicare e ricercare informazioni. email, instant messaging, chat, voip, motori di ricerca. Aspetti della sicurezza, la sicurezza dei dati in rete Attacchi informatici, virus, antivirus, hacker, cracker. Protezione firewall. da attacchi: antivirus, MODULO: Sistemi operativi (SO) Conoscenze Abilità Concetto di processo, la gestione della Gestire e configurare le funzionalità di memoria, le principali funzionalità dei base di Windows (XP o 7) o di una distribuzione linux (Ubuntu Desktop). file system.. Gestire e manipolare un filesystem di un SO. -3/7- Contenuti Funzioni e le potenzialità di un Sistema Operativo. Evoluzione e le funzioni di un S.O. sia come gestione delle risorse che come interfaccia utente; Processi e threads; Gestione della memoria; Le periferiche ed i drivers; I files e ACL. MODULO: Struttura di Internet e servizi (IS) Conoscenze Struttura e i servizi di Internet. Comunicazione informazioni e ricerca Abilità Contenuti Utilizzare i principali software di Definizione e caratteristiche di una rete. accesso ai servizi Internet rispettando di Classificazione delle reti per le regole di tale uso. estensione, Comunicare e ricercare informazioni. La tecnologia di comunicazione. I mezzi di trasmissione. Topologie di rete. Il modello Client/Server, peer-to-peer. I servizi per gli utenti e per le aziende. Il modelloTCP/IP Servizi Internet: web 1.0, web 2.0, email, instant messaging, chat, voip, Intranet e extranet Aspetti della sicurezza, la sicurezza dei dati in rete Attacchi informatici, virus, antivirus, hacker, cracker. Protezione firewall. -4/7- da attacchi: antivirus, INFORMATICA SECONDO BIENNIO MODULO: algoritmi e linguaggi di programmazione Conoscenze Abilità Contenuti Strutture lineari mono dimensionali: stringhe e vettori(RIPASSO). Procedure e funzioni (RIPASSO) Strutture bidimensionali: le matrici. Il tipo Record File e filesystem Codificare semplici applicazioni in Pascal finalizzati alla manipolazione dei dati memorizzati in vettori e matrici. Organizzare i programmi in procedure e funzioni. Accedere ed elaborare dati in forma matriciale. Definire ed accedere ai dati di tipo Record. Accedere a file in lettura e scrittura in modalità testo. Gli array: definizione, accesso in lettura/scrittura, indicizzazione, applicazioni. Le matrici: definizione, accesso in lettura/scrittura, applicazioni matematiche e informatiche Codificare semplici applicazioni Java utilizzando l'IDE Eclipse. Differenze tra la programmazione strutturata e la programmazione ad oggetti. Analizzare un problema “ad oggetti”. La classe, istanza, stato di un oggetto, metodi, signature di un metodo. Accesso public, protected, private. Creare un workspace in Eclipse implementando le classi e definendo i packages. Documentare i progetti in stile javadoc Il paradigma di programmazione ad oggetti. Concetto di classe, istanza, membri di una classe Metodi di costruzione e distruzione di un oggetto. Regole di visibilità dei membri di una classe. Accedere e interpretare a documentazione del linguaggio Java. I packages java.lang java.io, java.util in Il tipo di dato strutturato Record Lettura/Scrittura di dati in un file di testo. MODULO: Sistemi operativi (SO) Conoscenze Abilità Contenuti Concetto di sistema operativo, funzionalità di base e caratteristiche dei SO più comuni. Concetto di processo, la gestione della memoria, le principali funzionalità dei file system.. Gestire e configurare le funzionalità di base di Windows (XP o 7) o di una distribuzione linux (Ubuntu Desktop). Gestire e manipolare un filesystem di un SO. Funzioni e le potenzialità di un Sistema Operativo. Evoluzione e le funzioni di un S.O. sia come gestione delle risorse che come interfaccia utente; Caratteristiche comuni delle GUI dei S.O. più comuni. Processi e threads; Gestione della memoria; Le periferiche ed i drivers; I files e ACL. -5/7- MODULO: Struttura di Internet e servizi (IS) Conoscenze Struttura e i servizi di Internet. Comunicazione e ricerca informazioni Abilità Utilizzare i principali software di di accesso ai servizi Internet rispettando le regole di tale uso. Comunicare e ricercare informazioni. Contenuti Definizione e caratteristiche di una rete. Classificazione delle reti per estensione, La tecnologia di comunicazione. I mezzi di trasmissione. Topologie di rete. Il modello Client/Server, peer-to-peer. I servizi per gli utenti e per le aziende. Il modelloTCP/IP Servizi Internet: web 1.0, web 2.0, email, instant messaging, chat, voip, Intranet e extranet Aspetti della sicurezza, la sicurezza dei dati in rete Attacchi informatici, virus, antivirus, hacker, cracker. Protezione da attacchi: antivirus, firewall. MODULO: Linguaggi di markup XML, xHTML (DE) Conoscenze Abilità Contenuti Conoscere le differenze tra un Produrre un documento XML e xHTML Struttura di un documento a marcatori. documento di testo plain e uno a con un editor oppure generandolo con Regole di XML per produrre un un programma automatico. marcatori. documento “well formed”. L'XML come definizione di un sistema La validazione di un documento XML. generale di definizione di un linguaggio a marcatori. Il “Document Object Model”. L'xHTML come linguaggio di markup per la definizione di documenti HTML. Specializzazione di XML in xHTML. I principali TAG per produrre un documento xHTML. -6/7- INFORMATICA E SISTEMI Quinto Anno Linguaggio C/C++ Tipi di dato astratti (ADT): liste semplici (ripasso), pile, alberi binari, alberi binari di ricerca. La libreria grafica SDL: sottosistema video, gestione degli eventi. Classi, oggetti, campi, metodi I namespace Le principali librerie ad oggetti Stringhe, collections Interfaces ed ereditarietà Le eccezioni Gli streams di I/O Sviluppo di semplici progetti in laboratorio con Dev-C++ anche in collaborazione con altri docenti. Sviluppo di semplici applicazioni grafiche per piattaforma Win32. Linguaggio XML/XHTML Produzione di documenti in xml e xhtml I fogli di stile (CSS). Comunicazioni Il processo della comunicazione Storia della comunicazione (telegrafo ottico, telegrafo elettrico, telefono, radio, televisione) Tipologie dei segnali: Suono e luce Tipologie di comunicazione: Sistema di telecomunicazione Codifica di sorgente, canale (algoritmi di rilevazione e correzione di errore, modulazione) Codifica di linea Mezzo trasmissivo (trasmettitore, ricevitore)Trasporto dell’informazione Tipi di canale (collegamenti commutati e dedicati) Modalità di collegamento (simplex, duplex, half-duplex) Reti PSTN, ADSL Tipi di trasmissione (parallela, seriale) Un esempio: la comunicazione telefonica Reti di computer reti LAN e WAN Peer-to-peer e server based Topologie di rete (bus, stella, anello) Cablaggio di una rete e cavi (cavo coassiale, twisted pair (UTP, FTP, STP), fibre ottiche) Metodi di accesso alla rete (es. Ethernet) Modello ISO/OSI Apparati di rete (nic, repeater, hub, switch, router) Protocolli (TCP/IP, reti WLAN) Teoria L’evoluzione informatica Analisi degli sviluppi dell’informatica applicativa Il software nella scienza e nella matematica Il software per il controllo dei processi: strategie diverse di controllo (es. semaforo), esempi: il climatizzatore, l’aereo, cooperazione delle funzioni operative per il software del controllo dei processi; il deadlock Il software per la gestione delle informazioni: le basi di dati (Access, MySQL) La multimedialita’: supporti per la multimedialità, il Web -7/7-