Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Programmi di insegnamento
Semestri 1, 2, 3, 4
Ciclo di studio
Informatica
19.9.2002
Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Cicli di studio
Materia
Semestre
Informatica ed Elettrotecnica
Italiano
1, 2, 3, 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Contribuire a una buona formazione culturale generale; migliorare la comp etenza comunicativa in forma linguistica orale e scritta, in vista di una positiva
integrazione sociale e di un accesso respo nsabile all'attività professionale.
In particolare lo studente dovrà affinare la prop ria competenza linguistica pa ssiva a un livello tale da permettergli di assimilare in modo indipendente nuove
conoscenze e nuove tecniche; affinare la propria competenza linguistica attiva
a un livello tale da permettergli di trasmettere con chiarezza le proprie con oscenze e tecniche; dar prova di creatività e autocritica servendosi opportun amente anche del mezzo espressivo linguistico; conoscere gli elementi fondamentali della riflessione sulla lingua come sistema, sulla sua storia e sul ra pporto tra lingu a e società; possedere solidi punti di riferimento alle grandi tap pe della cultura occidentale, non solo lett eraria, dal medioevo ai nostri giorni.
Contenuti
Semestre 1 e 2
− decodificazione di testi: introduzione teorico-pratica alla lettura rapida procedimenti di comprensione, interpretazione e sintesi
− produzione di testi: esposizione orale, argomentazione, discussione redazione
− trattazione di elementi di linguistica, storia della lingua
− temi esemplari relativi alla storia politica, sociale e letteraria, alla stori a de ll'arte, della filosofia e della scienza, con attenzione particolare ai secoli XIII,
XIV, XV e XVI
Semestre 3 e 4
− decodificazione di testi: esercizi di analisi condotta su testi di tipo diverso:
giornalistici, scientifici, narrativi.
− produzione di testi: esposizione orale e relazione scritta in particolare di tipo
argomentativo.
− trattazione di elementi minimi relativi al rapporto lin gua - società.
− temi esemplari relativi alla storia politica e sociale, alla storia letteraria e alla
storia dell’arte, con attenzi one particolare ai secoli XVII, XVIII, XIX e XX.
19.9.2002
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Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Cicli di studio
Materia
Semestre
Informatica ed Elettrotecnica
Comunicazione e scienze umane
1, 3, 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Fornire le conoscenze e le tecniche per comunicare con efficacia mediante p arole, scritti, gesti, comportamenti. Migliorare la capacità di organizzare le modalità e i tempi dello studio e del lavoro. Approfondire la formazione culturale
generale, con particolare riguardo all'avvento della cultura scientifica moderna
e della società tecnologica.
Contenuti
Semestre 1
− comunicazione: elementi di base
− immagine, potere, persuasione
− parlare in pubblico: tecnica di base
− canali percettivi di apprendimento
− strategia per studiare
− pianificazione delle priorità
Semestre 3 e 4
− origini e affermazione della civiltà industriale e tecnologica: momenti di st oria della scienza e della tecnica dal XVIII secolo ai nostri giorni
− momenti della riflessione filosofica contemporanea attorno alla scienza, alla
tecnica e all’linguaggi
− documentazione tecnico-scientifica: teoria e pratica della comunicazione
scri tta in ambito tecnico-scientifico
− negoziazione multilinguistica
19.9.2002
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della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Semestre
Informatica
Analisi
1 e 2 (6 lezioni settimanali)
3 (4 lezioni settimanali)
Obiettivi
Obiettivo principale del corso è l’acquisizione di conoscenze della matematica
sulla quale si basano le scienze ingegneristiche. Si trasmettono i concetti, si esercitano le tecniche e si sviluppano modi di ragionare utili sia durante lo st udio, sia nell’esercizio della professione.
Contenuti
Semestre 1 e 2
− numeri reali e complessi
− successioni e serie
− funzioni reali
− limiti di funzioni
− calcolo differenziale e sue applicazioni
− introduzione alle equazioni differenziali
− sviluppo di Taylor
− calcolo integrale e sue applicazioni
Semestre 3
− serie di Fourier
− funzioni a più variabili
− integrali multipli
− integrali curvilinei
− funzioni di variabili complesse
Osservazioni
Il corso è accompagnato da esercizi svolti in parte in classe, in parte con lavoro
individuale.
19.9.2002
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Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Cicli di studio
Materia
Semestre
Semestre
Informatica ed Elettrotecnica
Algebra lineare e geometria
1 (6 lezioni settimanali)
2 (4 lezioni settimanali)
Obiettivi
Obiettivo principale del corso è l’apprendimento delle basi del calcolo vett oriale e del calcolo matriciale necessarie per la futura professione di ingegnere. Si
vuole inoltre sviluppare la capacità di apprendere ad esprimersi chiarame nte
in stile tecnico-scientifico.
Contenuti
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Osservazioni
Il corso è accompagnato da esercizi svolti in parte in classe, in parte con lavoro
individuale.
vettori geometrici e spazio vettoriale
prodotto scalare, norme e ampiezze
approfondimenti di trigonometria
prodotti vettoriale e misto
geometria analitica
applicazioni lineari e matrici
determinanti
isometrie, similitudini e proiezioni
autovalori e autovettori
19.9.2002
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Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Cicli di studio
Materia
Semestre
Semestre
Informatica ed Elettrotecnica
Fisica
1 e 2 (4 lezioni settimanali)
3 e 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Conoscere i fenomeni fisici fondamentali e le loro applicazioni tecniche più
importanti; capire le loro connessioni come pure possedere gli strumenti necessari alla loro descrizione. Conoscere i metodi di lavoro della fisica (osservazione, descrizione, esperimento, simulazione, ipotesi, legge, teoria). Compre ndere l’impatto della fisica sul pensiero scientifico. Valutare le conseguenze de lle applicazioni delle conoscenze scientifiche sulla natura, l’economia e la società.
Contenuti
Semestre 1 e 2
− proprietà termiche della materia
− leggi dei gas
− calorimetria
− conduzione e irraggiamento
− passaggi di stato
− cinematica
− principi della dinamica
− gravitazione ed elettrostatica
− lavoro ed energia
− quantità di moto
Semestre 3 e 4
− complementi di elettrostatica
− fenomeni magnetici
− proprietà magnetiche della materia
− ottica geometrica
− teoria delle onde (applicazione all’ottica e acustica )
− polarizzazione
− basi di meccanica quantistica
Osservazioni
Le lezioni teoriche sono accompagnat e da esperienze dimostrative. Buona pa rte del tempo a disposizione è dedicato agli esercizi.
19.9.2002
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di informatica
ed elettrotecnica
Cicli di studio
Materia
Semestre
Informatica ed Elettrotecnica
Laboratorio di fisica
3 e 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Verificare alcune leggi viste in teoria, approfondire alcuni capitoli non trattati
nella lezione. Conoscere alcuni effetti fisici e le loro applicazioni tecniche. Conoscere le tecniche di sperimentazione, di misurazione e di elaborazione dei
dati raccolti. Comprendere il funzionamento di alcuni sistemi (semiconduttori,
sensori).
Contenuti
Una scelta di diversi esperimenti in diversi campi della fisica:
− termica
− meccanica
− elettricità
− ottica e onde
− quantistica e atomica
Osservazioni
Gli esperimenti sono accompagnati da approfondimenti teorici.
19.9.2002
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Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Matematica discreta
1 e 2 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Il corso si occupa di un ramo della matematica nato nel diciottesimo secolo,
che ha trovato innumerevoli applicazioni negli ultimi decenni. Le applicazioni
spaziano nei più disparati campi, da problemi gestionali a problemi di telem atica. L’aspetto algoritmico riveste particolare importanza, difatti alcune tecn iche di calcolo, che in pass ato erano solamente di interesse teorico, possono
essere implementate su veloci calcolatori permettendo di risolvere problemi
pratici.
Contenuti
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Osservazioni
Il corso è accompagnato da esercizi che occupano circa la metà del tempo a
disposizione, svolti in parte sul calcolatore.
calcolo combinatorio
teoria dei grafi con alcuni algoritmi fondamentali
basi di crittografia a chiave pubblica
test di primalità
introduzione alla teoria dei codici
19.9.2002
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ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Probabilità e statistica
3 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
L’obiettivo principale del corso è quello di acquisire familiarità con i concetti
della probabilità e della statistica. Nella parte di statistica si tratterà di interpr etare dei dati e capire il significato degli stessi. Nella seconda parte del corso
verranno viste diverse applicazioni di questa teoria, nella scienza e nella tecn ica.
Contenuti
− ripetizione della teoria degli insiemi e del calcolo combinatorio
− concetti di base del calcolo delle probabilità (eventi e spazio campionario e
significato di probabilità)
− probabilità condizionata
− statistica descrittiva (indici di posizione e misure di dispersione)
− correlazione
− distribuzioni di probabilità
− applicazioni tecniche
Osservazioni
Il corso è accompagnato da esercizi svolti in parte in classe, in parte con lavoro
individuale.
19.9.2002
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Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Numerica e algoritmica
1, 2, 3, 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Il primo obiettivo del corso è quello di sviluppare nello studente la dimest ichezza necessaria ad analizzare e a scrivere semplici algoritmi. Il secondo obiettivo consiste nell’introdurre lo studente a temi della matematica numerica,
a problemi inerenti l’ordinamento, le principali operazioni sulle strutture din amiche e la compressione dei dati.
Contenuti
Semestre 1 e 2
− rappresentazioni dei numeri interi e reali
− operazioni aritmetiche
− metodi di soluzione delle equazioni non lineari
− metodi più noti di risoluzione dei sistemi lineari
− tecniche di ottimizzazione lineare
− metodi di interpolazione (polinomiale, spline trigonometrica)
− metodi di compensazione
Semestre 3 e 4
− intregrazione numerica
− equazioni differenziali ordinarie
− equazioni differenziali parziali
− calcolo degli autovalori
− algoritmi vettoriali
− ordinamento di elementi
− algoritmi per strutture di dati dinamici
− compressione di dati
Osservazioni
Il corso è completato da diverse esercitazioni che sono svolte durante le ore di
esercitazioni d’informatica.
19.9.2002
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di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Semestre
Informatica
Informatica di base
1 e 2 (4 lezioni settimanali)
3 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Alla fine dei primi due semestri lo studente avrà una visione generale nell'ambito informatico, apprenderà ad operare in ambiente OpenVMS™ e sarà in
grado di analizzare problemi tipici, di codificare gli algoritmi risolutori in un liguagggio di programmazione esemplare ( Ada) e di eseguire i test di controllo
e d'efficienza. Durante il terzo semestre lo studente apprenderà ad operare
nell’ambiente Unix sia come utente sia come programmatore esercitando le
principali tecniche di sviluppo e di test.
Contenuti
Semestre 1 e 2
− analisi storica dei momenti salienti dello sviluppo dell'informatica
− modello di un calcolatore
− tipi di elaboratori
− studio delle metodologie di analisi
− uso delle principali apparecchiature dell’informatica
− studio di un linguaggio di comando di un sistema operativo
− apprendimento dell’uso di un editore
− apprendimento del linguaggio di programmazione Ada
Semestre 3
− introduzione all’uso di Unix e di Posix
− introduzione all’uso di Perl
− studio di tematiche concernenti lo sviluppo e il tes t di programmi.
Osservazioni
Lo studente ha la possibilità di esercitarsi sui sistemi della scuola con
l’assistenza del docente durante le ore di esercitazioni di informatica o durante
i momenti lib eri.
19.9.2002
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di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Sistemi operativi e ambienti
4 (4 lezioni settimanali)
Obiettivi
Introdurre lo studente ai sistemi operativi sia aperti che proprietari, ponendo
l’accento sia sulle interfacce uomo-macchina sia sulle interazioni programmasistema.
Contenuti
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Osservazioni
Lo studente ha la possibilità di esercitarsi sui sistemi della scuola con
l’assistenza del doce nte durante le ore di esercitazioni di informatica o durante
i momenti lib eri.
progettazione di un interfaccia uomo-macchina
gestione di finestre a celle
il sistema a finestre X
strumenti di sviluppo di interfaccia a finestre e di oggetti grafici
X-toolkit, OSF / Motif)
metodologie di programmazione
il file nei diversi ambienti
strutture-disco
l’ambiente Posix
19.9.2002
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Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Linguaggi
3 e 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Il corso si prefigge d’introdurre i concetti e le problematiche che si incontrano
nella discussione dei linguaggi di programmazione per disporre di strumenti
adatti alla valutazione e all’apprendimento di nuovi linguaggi. Verranno affro ntati differenti paradigmi di programmazione come la modularità, l’astrazione
sui dati e la programmazione a oggetti.
Contenuti
− introduzione al linguaggio C
− introduzione al linguaggio Java
− introduzione alla programmazione a oggetti
Osservazioni
Lo studente ha la possibilità di esercitarsi sui sistemi della scuola con
l’assistenza del docente durante le ore di esercitazioni di informatica o durante
i momenti lib eri.
19.9.2002
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Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Programmazione logica
4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Verranno introdotti i concetti fondamentali della logica (proposizionale e dei
predicati del primo ordine) e le problematiche della programmazione logica vista come mezzo per risolvere problemi con un approccio dichiarativo. Si an alizzeranno inoltre i tools e i linguaggi a dispos izione, i concetti di sistema esperto, l’analisi lessicale e sintattica dei linguaggi di programmazione.
Contenuti
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Osservazioni
Lo studente ha la possibilità di esercitarsi sui sistemi della scuola con
l’assistenza del docente durante le ore di esercitazioni di informatica o durante
i momenti lib eri.
logica proposizionale
logica dei predicati del primo ordine
introduzione al linguaggio Prolog
tecniche di unificazione per l’implementazione di sistemi logici
altri ambienti per la programmazione logica e a propagazione di vincoli
sistemi esperti (a regole) e ambienti per la loro realizzazione
tecniche di ragionamento “in avanti” e “indietro”
analisi sintattica e lessicale di un linguaggio di programmazione
aspetti pratici legati alla traduzione e all’esecuzione di un programma
uso di tools quali lex e yacc
19.9.2002
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Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Banche dati
3 e 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Affrontare i concetti fondamentali dei sistemi di gestione delle basi di dati, la
loro progettazione logica e fisica, nonché l’ottimizzazione sui supporti di sist ema esistenti. Le lezioni teoriche si alternano ad esercitazioni su argomenti specifici e di più ampio respiro sull’intero problema della realizzazione e gestione
di un database.
L’approccio alla soluzione dei problemi è di tipo prototipale, utilizzando sistemi
su stazioni di lavoro singole per poi sviluppare sistemi a utenza multipla una
volta approvata la prima fase.
Contenuti
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strutture e algoritmi (ripresa di concetti da altre lezioni)
organizzazioni sequenziali, per chiave primaria, secondarie
gestione della memoria, delle transazioni. Sintesi delle interrogazioni
DBMS: Architettura di un sistema DBMS; il livello interno
sistemi relazionali: definizione dei dati; manipolazione dei dati; viste logiche
disegno logico e normalizzazione
disegno fisico e ottimizzazione
l’ambiente di lavoro: concorrenza; recovery; integrità e sicurezza; ottimizzazione
− direzioni future: Sistemi distribuiti; sistemi orientati agli oggetti
− SQL: definizione del DBMS; query e report; sicurezza
Osservazioni
Lo studente ha la possibilità di esercitarsi sui sistemi della scuola assistito dal
docente durante le ore di esercitazioni di informatica o durante i momenti lib eri. Si programmerà in SQL, Ada, C e C++.
19.9.2002
Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Grafica computerizzata
4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Per poter visualizzare oggetti in una realtà virtuale è necessario disporre di un
linguaggio di programmazione appropriato e delle relative conoscenze geom etriche. Il corso si prefigge di far comprendere allo studente i problemi relativi
alla visualizzazione figure piane e oggetti tridimensionali.
Contenuti
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Osservazioni
Lo studente ha la possibilità di esercitarsi sui sistemi della scuola con
l’assistenza del docente durante le ore di esercitazioni di informatica o durante
i momenti lib eri.
trasformazioni geometriche e prospettiche
linguaggi di programmazione per la grafi ca
algoritmi di grafica
formati grafici
19.9.2002
Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Telematica
3 e 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Il corso si prefigge di st udiare i problemi connessi alla realizzazione e alla gestione delle reti telematiche.
Contenuti
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Osservazioni
le reti: generalità
il modello OSI: motivazioni e caratteristiche
le reti LAN e WAN: generalità
il livello fisico: caratteristiche dei mezzi di trasmissione, tipi di cablaggio,
tecniche di trasmissione, sistemi di modulazione, dimostrazioni
il media access layer : lo standard IEEE 802.x, reti Ethernet, protocolli, dimostrazioni
il data link layer: framing, controllo d’errore e di flusso, gestione del link, detezione d’errori, dimostrazioni
lo strato di rete: caratteristiche, protocolli, routing, algoritmi, servizi
l’internetworking: attrezzature, correlazioni con il modello OSI
il transport layer : protocolli, elementi dello strato, servizi
Le lezioni teoriche sono accompagnate da dimostrazioni pratiche.
19.9.2002
Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Elettronica
2 e 3 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Il primo semestre ha come obiettivo l'insegnamento delle basi dell'elettrotecn ica e dell'elettronica come parte di un bagaglio di cultura tecnologica necess aria per un ingegnere informatico. Durante il secondo semestre si studiano le
principali applicazioni dell’elettronica all’interno dei calcolatori e delle periferi che.
Contenuti
Semestre 2
− le grandezze, le leggi e i componenti lineari fondamentali dei circuiti elettrici
− circuiti lineari passivi in corrente continua: metodi di analisi e di trasform azione in circuito equivalente
− corrente alternata: caratteristiche, metodi di descrizione analitica, calcolo di
circuiti lineari passivi
− il trasformatore
− alimentatore di un calcolatore: studio di caso
− disturbi elettrici sui collegamenti a sistemi informatici: dispositivi di protezione per le linee di segnale e per l'alimentazione, gruppi di continuità
Semestre 3
− diodi, transistor e altri componenti discreti a semiconduttore
− amplificatori operazionali e componenti d'interfaccia per piccola pot enza
− alimentatori e regolatori
− studio di apparecchiature informatiche periferiche come monitor alfanum erici, monitor grafici, stampanti, ecc.
− problematiche di metrologia in relazione all'acquisizione di dati automatizzata: comprensione delle specifiche dei sistemi di misura
19.9.2002
Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Tecnica digitale
1, 2, 3, 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Durante il primo anno il corso ha come obiettivo di far conoscere ed esercitare
nozioni di base della tecnica digitale, metodi di analisi e di sintesi, topologie
circuitali tipiche, tecnologie e applicazioni fondamentali.
L’obiettivo del secondo anno è quello di esaminare i componenti fisici dei mez zi di calcolo, facendo conoscere ed esercitare tecniche di sviluppo per l'ele ttronica che sono d’interesse per l’informatico.
Contenuti
Semestre 1 e 2
− rappresentazioni delle funzioni digitali
− algebra di Boole
− circuiti combinatori con componenti ideali
− componenti di memoria
− tecnologie, aspetti fisici
− circuiti sequenziali
− logica programmabile
− il microcontrollore
Semestre 3 e 4
− microcontrollori e microprocessori
− programmazione in assembler
− montaggi tipici di schede a microprocessore/microcontrollore
− anatomia di un calcolatore personale
− interfacce e protocolli di comunicazione seriale e parallela
− coprocessori
− linguaggio DSL per la descrizione di hardware digitale: il parallelismo e la
sequenzialità. Confronto con i linguaggi dell’informatica
Osservazioni
Alcuni capitoli del corso vengono trattati in laboratorio.
19.9.2002
Scuola universitaria professionale
della Svizzera italiana
Dipartimento
di informatica
ed elettrotecnica
Ciclo di studio
Materia
Semestre
Informatica
Laboratorio di elettronica
3 e 4 (2 lezioni settimanali)
Obiettivi
Esercitare le nozioni apprese nei corsi di elettronica e di tecnica digitale.
Contenuti
− tecniche e apparecchiature di misura e di diagnostica per sistemi analogici e
digitali
− assemblaggio e misura di blocchi funzionali di base analogici e digitali
− sistemi di misura automatizzata collegati a calcolatori
− programmazione di una scheda a microcontrollore
Osservazioni
Le esperienze sono accompagnate da approfondimenti teorici.
19.9.2002
19.9.2002
