FONDAMENTI DI INFORMATICA P - Z

Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding abilities)

• conoscenza elementare dell'architettura del calcolatore
• conoscenza dei principi dell'informatica e della programmazione di tipo procedurale.
• conoscenza delle principali strutture dati e comprensione dei meccanismi di funzionamento
• conoscenza delle tecniche di ricerca e ordinamento
• conoscenza dei rudimenti di complessità computazionale

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding abilities)

• capacità di scrivere programmi in ANSI C utilizzando le strutture dati più importanti (pile, liste, code)
• capacità di analizzare il codice e correggere gli errori durante le fasi di sviluppo
• capacità di risolvere i problemi e di definire gli algoritmi risolutivi: “problem solving” 
• capacità di utilizzare un ambiente di sviluppo (IDE)

Autonomia di giudizio (Ability of making judgements)

• lo studente è in grado di valutare l'algoritmo più adatto a risolvere un determinato problema

Abilità comunicative (Communication skills)

• lo studente acquisisce la conoscenza del linguaggio informatico e della terminologia tecnica

Capacità di apprendimento (learning skills):

• Essere in grado di apprendere nuovi linguaggi e paradigmi di programmazione
• Essere in grado di utilizzare le conoscenze e competenze apprese per affrontare in maniera metodologica problemi complessi

Il corso è organizzato in unità didattiche elementari (UDE) in base ai contenuti e alle capacità che si intende sviluppare.

il corso prevede come metodo di insegnamento principale le lezioni frontali per acquisire le conoscenze teoriche di base e tutti gli elementi sintattici e lo svolgimento di esercitazioni, da svolgere anche in modo autonomo, proposte dal docente per acquisire la capacità di risolvere i problemi, applicare la conoscenza e utilizzare gli ambienti e le metodologie di sviluppo.

Il docente propone, inoltre, delle esercitazioni individuali che consistono nella soluzione di un problema che lo studente deve affrontare in autonomia che vengono successivamente corrette o discusse in classe.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

• Notazione esponenziale o scientifica dei numeri. Arrotondamento dei valori numerici
• Numeri reali. Operazioni con numeri reali. Potenza ad esponente razionale e reale. Logaritmo di un numero reale positivo
• Concetto di funzione
• Vettori e Matrici: Operazioni con vettori e matrici

Lo studente è tenuto a frequentare almeno il 70% delle lezioni del corso per poter sostenere le prove in itinere. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza i requisiti per la partecipazione alle prove in itinere potranno essere modificati

La frequenza non è richiesta, seppure fortemente consigliata, per sostenere la prova di esame.

Modulo 1

• Elaborazione automatica dell'informazione e algoritmi - Algoritmi e programmi - Una notazione grafica per esprimere algoritmi - Linguaggi di programmazione - Il progetto di programmi
• Rappresentazione dell'informazione: *Sistemi numerici - Conversione fra sistemi numerici - *Sistema di numerazione binaria - *Operazioni tra numeri binari - *overflow e underflow - *Rappresentazione dei numeri interi - *Rappresentazione dei numeri con segno - *Rappresentazione in virgola fissa e virgola mobile - Codici e Rappresentazione dei Caratteri - *Algebra di Boole, *Funzioni logiche, *Espressione logiche, Applicazioni dell'algebra booleana
• Cenni della struttura di un elaboratore e sistema di elaborazione: Struttura di un elaboratore: memoria centrale, unità centrale, funzionamento dell'elaboratore.
• Cenni sui sistemi di elaborazione: software di base: Traduzione ed esecuzione dei programmi - ambiente di programmazione - Linguaggi di programmazione: linguaggi imperativi - Compilatori, Linker, Cenni sulla realizzazione di applicazioni: Preprocessore - Commenti - Librerie e file di intestazione

Modulo 2

• Elementi fondamentali del linguaggio C: *Sintassi del C - *Struttura di un programma C - *Compilazione di un programma - *Tipi di dato e rappresentazioni - *Tipi di dato principali -*Identificatori - *Variabili - *Modificatori di accesso - *Costanti - *Operatori - *Strutture di controllo - *Istruzione di selezione - *Istruzioni di Iterazione - *Istruzioni di salto - *Istruzioni di espressione - *Istruzione blocco
• Array, stringhe e puntatori: *Array monodimensionali - Puntatori ad array - *Array come argomento di una funzione - *Stringhe - Array di stringhe - *Array multidimensionali - *Variabili puntatore - *Operatori ed espressioni con puntatori - *Puntatori ad array - *Puntatori a funzioni
• Funzioni: *Regole di visibilità delle funzioni - *Argomenti delle funzioni - Argomenti di main - *Istruzione return - *Valori restituiti da una funzione - *Ricorsione - *Dichiarazioni e campo di azione degli identificatori - Tecniche di legame dei parametri - *effetti collaterali ed implementazione delle funzioni
• Strutture, unioni e tipi definiti dall'utente: *Strutture- Array di strutture - *Strutture come argomenti di funzioni - *Puntatori a strutture - *Array e strutture all'interno di altre strutture - Unione - Enumerazioni - *Sizeof - *Typedef
• I/O da console da file: *Lettura e scrittura di caratteri e stringhe da consolle - *I/O formattato da consolle - *Canali - *File

Modulo 3

• *Allocazione dinamica della memoria.
• Complessità Computazionale: Efficienza dei Programmi, le Notazioni O e W, Valutazione della Complessità di un Programma.
• Algoritmi di Ordinamento: *Classi di algoritmi di ordinamento - ordinamento per selezione (selection sort) - algoritmi per inserzioni (insertion sort) –algoritmi per scambio bubble sort, quick sort, merge sort.
• Tipi di dato astratto: *Liste, *Code, *Pile, Alberi binari, Alberi generali, Dizionari.

Gli argomenti segnati con (*) rappresentano le conoscenze minime.

Il corso è organizzato in 7 Unità Didattiche Elementari (UDE) il cui contenuti è descritto negli argomenti del corso.

[Pel] Pellegrino Principe. C guida alla programmazione. Apogeo

[BeGu] Bellini, Guidi. Linguaggio C. Guida alla programmazione. McGraw-Hill

Materiale distribuito dal docente attraverso la piattaforma Teams 

• Conoscenze:

  • Conoscenze elementari di paradigmi di programmazione
  • Conoscenza della sequenza completa di produzione di programmi eseguibili
  • Capacità di realizzazione di semplici conversioni decimali/binarie e viceversa
  • Capacità di utilizzo di funzioni ed espressione booleane
  • Comprensione delle differenti tipologie di algoritmi di ordinamento
  • Capacità di utilizzare le strutture dati elementari (pile, code e liste)
  • Capacità di risoluzione di problemi informatici tramite la decomposizione in funzioni elementari
  • Sintassi e semantica del Linguaggio ANSI-C:

  Capacità

  • Capacità di risoluzione di problemi informatici elementari tramite l’utilizzo delle istruzioni di selezione ed iterazione
  • Capacità di risoluzione di problemi informatici che richiedono l’utilizzo di vettori monodimensionali
  • Capacità di utilizzo delle funzioni e dei parametri formali e dell’istruzione return
  • Capacità di gestione della memoria Heap, tramite semplici operazioni di allocazione dinamica di elementi e vettori
  • Capacità di utilizzo dei file di testo per rendere persistenti le informazioni.
  • Capacità di implementare semplici algoritmi di ordinamento
  • Capacità di usare strutture dati elementari (pile, code e liste)

I criteri adottati nella valutazione finale sono basati sulla pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, sulla qualità dei contenuti, sulla capacità di riportare esempi, e sulla proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente.

 PROVE IN ITINERE

Sono previste due prove in itinere durante il corso.

Prima prova in itinere

La prima prova in itinere è costituita da un elaborato al calcolatore della durata da 30 a 60 minuti, che potrà svolgersi a distanza e/o in laboratorio, che prevede la capacità di sviluppo di un semplice programma in ANSI C (in accordo alle competenze erogate nelle Unità Didattiche 1,2,3,4).

Il superamento della prima prova in itinere permette l’accesso alla seconda prova in itinere.

L’accesso alla prima prova in itinere è subordinato alla frequenza alle lezioni, come descritto in “Frequenza lezioni”, ed alla presenza ad almeno una esercitazione in laboratorio, o, in alternativa a quest’ultima, alla consegna di due esercizi (homeworks), assegnati durante il primo semestre del corso, che dovranno essere svolti in autonomia.

Seconda prova in itinere

La seconda prova in itinere è costituita da una prova al calcolatore della durata da 60 a 90 minuti che potrà svolgersi a distanza e/o in laboratorio e da un colloquio orale. Non ci sono limiti al massimo voto ottenibile con le prove in itinere. La prova al calcolatore funge da ammissione alla prova orale.

Il colloquio orale, in presenza e/o a distanza, prevede una discussione sulle prove preliminari svolte e approfondimenti sull’intero programma.

L’accesso alla seconda prova in itinere è subordinato alla frequenza alle lezioni, come descritto in “Frequenza lezioni”, ed alla consegna di due ​ulteriori esercizi (homeworks), assegnati durante il ​secondo semestre del corso, che dovranno essere svolti in autonomia.

 PROVE DI FINE CORSO

La prova d'esame è composta da due prove preliminari al calcolatore e da una prova orale, che si potranno svolgere in presenza e/o a distanza. L’accesso alla prova orale è subordinato al superamento di ambedue le prove al calcolatore.

Prima prova preliminare

La prima prova preliminare (in analogia con la prima prova in itinere) è costituita da un elaborato al calcolatore, che potrà svolgersi a distanza e/o in laboratorio, della durata di 30 minuti che prevede la capacità di sviluppo di un semplice programma in ANSI C (in accordo alle competenze erogate nelle Unità Didattiche 1,2,3,4,5).

Seconda prova preliminare

La seconda prova preliminare è costituita da un elaborato al calcolatore della durata da 60 a 90 minuti (non è prevista valutazione numerica) che potrà svolgersi a distanza e/o in laboratorio.

Colloquio orale

Il colloquio orale prevede una discussione sulle prove preliminari svolte e approfondimenti sull’intero programma.

Gli esercizi, esempi di prove in itinere o compiti d'esame sono disponibili su studium (studium.unict.it) o su piattaforma teams