Introduzione al corso di Fondamenti di informatica · Introduzione al corso di Fondamenti di...
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Introduzione al corso diFondamenti di informatica
ingegneria elettronicaAnno Accademico 2016-2017
Donatella Firmani
ottobre 2016
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Lezioni
• il primo semestre• dal 4 ottobre 2016 al 27 gennaio 2017
• con un’interruzione natalizia, probabilmente dal 23 dicembre al 8 gennaio
• martedì, dalle 10:00 alle 12:00 (con inizio effettivo alle 10:15 e fine alle 11:45)• in aula N11 (Via della Vasca Navale 79/81)
• mercoledì, dalle 11:00 alle 13:00 (con inizio effettivo alle 11:15 e fine alle 12:45)• in aula N15 (Via della Vasca Navale 109)
• venerdì, dalle 9:00 alle 11:00 (con inizio effettivo alle 9:30 e fine alle 11:00)• in aula N18 (Via della Vasca Navale 109)
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Ingegneria elettronica
Orario delle lezioni del primo anno/primo semestreLunedì Martedì Mercoledì Giovedì Venerdì
8:00-9:00 AM1 (AK) AM1 (AK) AM1 (AK)
9:00-10:00 AM1 (AK) AM1 (AK) AM1 (AK) AM1 (AK) FIE (N18)
10:00-11:00 FIE (N11) AM1 (AK) FIE (N18)
11:00-12:00 FIE (N11) FIE (N15) G (N18)
12:00-13:00 G (N11) FIE (N15) G (N18)
13:00-14:00 G (N11) AM1 (LZ)
14:00-15:00 AM1 (LZ) AM1 (LZ) AM1 (LZ) AM1 (LZ)
15:00-16:00 AM1 (LZ) AM1 (LZ) AM1 (LZ)
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Crediti Formativi Universitari
• 9 CFU (CFU = Credito formativo Universitario)
• 1 CFU = 25 ore di impegno per lo studente “medio” e “frequentante”• 1 CFU ≈ 10 ore di attività didattica assistita (lezioni + tutorato)
+ 15 ore di studio individuale (se durante il corso)
9 * 25 = 225
• 1 CFU ≈ 10 ore di attività didattica assistita (lezioni + tutorato) +
20 ore di studio individuale (se dopo il corso) 9 * 30 ≈ 270
• 1 CFU ≈ 35 ore di studio individuale (senza seguire il corso) 9 * 35 = 315
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Ricevimento studenti
• nel primo semestre, il mercoledì alle 15:00 dopo analisi, oppure per appuntamento (per posta elettronica), presso • Dipartimento di Ingegneria
Sezione di Informatica e Automazione Via della Vasca Navale 79 secondo piano, stanza 219
• nella secondo semestre, da stabilire
• e-mail del docente: [email protected]
• informazioni sul corso: https://fieromatre.wordpress.com/
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Sito del corso
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Regole generali
• Durante le lezioni, gli studenti non devono• distrarsi (niente smartphone etc.)
• distrarre
• Fate domande anche se sembrano stupide• spesso non lo sono
• ma usate anche Google
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Che cosa è l’informatica
Informatica: • scienza e tecnica dell’elaborazione dei dati e, genericamente, del trattamento
automatico dell’informazione
(Lo Zingarelli)
L’informatica è una disciplina scientifica • è la scienza del trattamento dell’informazione
• problemi, informazioni, algoritmi
• livello astratto, concettuale, metodologico, logico-matematico
L’informatica è una disciplina tecnologica • è la tecnologia dell’elaborazione dei dati
• dati, programmi
• livello concreto, pragmatico, tecnologico, legato al calcolatore
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Obiettivi
Questo corso di Fondamenti di informatica (ingegneria elettronica) introduce alcuni aspetti fondamentali dell’informatica, come disciplina per la soluzione automatica di problemi
• elementi di programmazione
• uso e funzionamento dei calcolatori
• aspetti metodologici e qualitativi
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Parte I, autunno 2016: Programmazione di base
• Introduzione alla programmazione C
• Controllo
• Funzioni
• Array
• Puntatori
• Caratteri e stringhe
• Input/output formattato
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Parte II, dicembre 2016: Elementi di informatica
• Architettura dei calcolatore
• Hardware e software
• Macchina di Von Neumann
• Codifica dei dati
• Microprocessore
• Memoria centrale
• Memorie secondarie
• Sistema operativo
• Problemi e algoritmi
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Parte III, inverno 2017: Programmazione avanzata
• Strutture, unioni, manipolazione di bit ed enumerazioni
• Elaborazione di file
• Strutture di dati
• Preprocessore
• Ambiente integrato di sviluppo C (Esercitazione)
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Prerequisiti
Formalmente, nessun prerequisito
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Libro di testo
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Materiale didattico
Altro materiale distribuito dal docente
• Esercizi
• Diapositive (Alcune…)
• Problemi
• …
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Laboratorio
Durante il corso, gli studenti hanno accesso ai calcolatori del seguente laboratori
• Aula Campus (Università Roma Tre) – Via della Vasca Navale 81, piano terra (oltre 50 PC)
• l’accesso ai laboratori è consentiti negli orari di apertura affissi presso i laboratori stessi e comunque solo nel rispetto dei rispettivi regolamenti
Gli studenti che hanno a disposizione un calcolatore e un collegamento a Internet possono svolgere le “attività di laboratorio” in proprio
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Modalità d’esame
• un prova di programmazione finale
• eventuali prove di programmazione intermedie, da svolgere a casa
• su richiesta del docente, una prova orale (che può comprendere una discussione degli elaborati)
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Calendario delle prove – studenti ord. 270/04
• Non sono attualmente disponibili informazioni definitive sul calendario delle prossime prove d’esame
• Attenzione, sul calendario degli esami verranno pubblicate la date delle prove finali
• Informazioni su eventuali prove intermedie a lezione e sul sito del corso
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Prenotazioni alle prove d’esame – studenti ord. 270/04
Per partecipare all’esame è necessario effettuare una prenotazione all’esame tramite il portale dello studente portalestudente.uniroma3.it – entro 4 giorni lavorativi (circa una settimana) dalla data d’esame
In caso di problemi, contattare il docente per posta elettronica entro gli stessi termini.
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Verbalizzazione degli esami
Di norma, l’esame si conclude con la verbalizzazione dell’esame stesso da parte del docente
• il docente corregge le prove e pubblica i risultati (voti proposti) delle prove sul sito web del corso
• lo studente ha una settimana di tempo per visionare la correzione delle prove
• in questa settimana lo studente può decidere, se vuole, di ritirarsi dall’esame (rinunciando definitivamente al voto proposto)
• trascorsa questa settimana, il docente verbalizza (ovvero registra ufficialmente) i voti assegnati
• la verbalizzazione è un atto svolto dal docente, che non richiede più la presenza dello studente
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Informazioni per studenti dell’ordinamento 509/99
Per informazioni, gli studenti dell’ordinamento 509/99 devono contattare il docente
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Concetti di base
• Algoritmo• Procedimento che risolve un determinato problema attraverso un numero
finito di passi elementari.
• Il termine deriva dalla trascrizione latina del nome del matematico persiano al-Khwarizmi, che è considerato uno dei primi autori ad aver fatto riferimento a questo concetto
• Programmazione• traduzione o codifica di un algoritmo
• scritto in un certo linguaggio, che può essere quindi effettivamente eseguito da un calcolatore
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Pensare come una macchina
Esperimento mentale: Immaginiamo di avere un robot che può svolgere diversi compiti manuali e che recepisce comandi in italiano. Ci sono diversi ospiti a cui servire il caffè.
Alcune sfide con cui iniziare:
• Essere specifico e nel giusto ordine
• Passare argomenti
• Prendere decisioni in un algoritmo
• I cicli sono ripetizioni
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Essere specifico e nel giusto ordine 1
• Obiettivo: Servire il caffè all’ospite A, sapendo che lo vuole amaro
• Alcuni comandi disponibili• Versare …. dentro ...;
• Prendere ...;
• Dare … a ...;
• Mettere … su ...;
• Togliere … da …;
• Attendere ….;
• Spostare … da ... a …;
• ….
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Algoritmo del caffè amaro
PROCEDURE ServiCaffèOspiteA
• Prendere tazzina
• Prendere caffettiera
• Riempire caffettiera con acqua, caffè
• Mettere caffettiera su fuoco
• Attendere 5 min //Sappiamo esattamente quando togliere la caffettiera
• Togliere caffettiera da fuoco
• Versare caffè dentro tazzina
• Dare tazzina a ospite A
END PROCEDURE
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Essere specifico e nel giusto ordine 2
• Obiettivo: Servire il caffè all’ospite B, che gradisce 1cucch. zucchero
• Nuovi comandi per gestire zucchero• Mescolare … con ...;
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Algoritmo del caffè con zucchero
PROCEDURE ServiCaffèOspiteB
• Prendere tazzina
• Prendere caffettiera
• Riempire caffettiera con acqua, caffè
• Mettere caffettiera su fuoco
• Attendere 5 min //Sappiamo esattamente quando togliere la caffettiera
• Togliere caffettiera da fuoco
• Versare caffè dentro tazzina
• Prendere zucchero
• Prendere cucchiaino
• Versare zucchero in tazzina
• Mescolare tazzina con cucchiaino
• Dare tazzina a ospite B
END PROCEDURE
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Passare argomenti
• Obiettivo: Servire il caffè all’ospite C, che a volte vuole del latte di soia
• La scelta sul latte viene ricevuta in input dalla procedura• ServiCaffèOspiteC(preferenzaLatte)
• preferenzaLatte può essere SI/NO
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Prendere decisioni in un algoritmo
• Obiettivo: Servire il caffè all’ospite C che a volte vuole del latte di soia
• La scelta sul latte viene ricevuta in input dalla procedura• ServiCaffèOspiteC(preferenzaLatte)
• preferenzaLatte può essere SI/NO
• Nuovi comandi ulteriori per gestire preferenze latte• Se … fai
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Algoritmo del caffè con eventuale latte
PROCEDURE ServiCaffèOspiteC (preferenzaLatte)
• Prendere tazzina
• Prendere caffettiera
• Riempire caffettiera con acqua, caffè
• Mettere caffettiera su fuoco
• Attendere 5 min
• Togliere caffettiera da fuoco
• Versare caffè dentro tazzina
• Prendere zucchero
• Prendere cucchiaino
• Se viene preferenzaLatte = SI fai
• Prendere latte
• Versare latte in tazza
• Dare tazzina a ospite C
END PROCEDURE
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Approfondimento con diagramma di flusso
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Essere specifico e nel giusto ordine 3
• Obiettivo: Servire il caffè all’ospite D, che gradisce 2cucch. zucchero
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Algoritmo del caffè con doppio zucchero
PROCEDURE ServiCaffèOspiteD
• Prendere tazzina
• Prendere caffettiera
• Riempire caffettiera con acqua, caffè
• Mettere caffettiera su fuoco
• Attendere 5 min
• Togliere caffettiera da fuoco
• Versare caffè dentro tazzina
• Prendere zucchero
• Prendere cucchiaino
• Versare zucchero in tazzina
• Versare zucchero in tazzina
• Mescolare tazzina con cucchiaino
• Dare tazzina a ospite C
END PROCEDURE
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I cicli sono ripetizioni
• Obiettivo: Servire il caffè all’ospite D, che gradisce 2cucch. zucchero, di cui non ricordi le preferenze
• Il numero di cucchiaini viene ricevuto in input dalla procedura• ServiCaffèOspiteD(numCucchiainiPreferiti)
• Nuovi comandi per gestire preferenza zucchero• Finché … fai
• Es. CONDIZIONE: numCucchiainiVersati=numCucchiainiPreferiti
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Algoritmo del caffè con zucchero a piacere
PROCEDURE ServiCaffèOspiteD (numCucchiainiPreferiti)
• Prendere tazzina
• Prendere caffettiera
• Riempire caffettiera con acqua, caffè
• Mettere caffettiera su fuoco
• Attendere 5 min
• Togliere caffettiera da fuoco
• Versare caffè dentro tazzina
• Prendere zucchero
• Prendere cucchiaino
• Finché numCucchiainiVersati=numCucchiainiPreferiti fai //Devo ricordare quanti ne ho versati• Versare zucchero in tazzina
• Mescolare tazzina con cucchiaino
• Dare tazzina a ospite D
END PROCEDURE
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Approfondimento con diagramma di flusso
Istruzioni specifiche
per ricordare quanti ne ho
versati
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Approfondimento: Soluzione
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Algoritmo del caffè con eventuale latte e zucchero a piacere
PROCEDURE ServiCaffèOspite (preferenzaLatte, numCucchiaini, nomeOspite)
• Prendere tazzina
• Prendere caffettiera
• Riempire caffettiera con acqua, caffè
• Mettere caffettiera su fuoco
• Attendere 5 min
• Togliere caffettiera da fuoco
• Versare caffè dentro tazzina
• Prendere zucchero
• Prendere cucchiaino
• Finché numCucchiainiVersati=numCucchiainiPreferiti fai //Devo ricordare quanti ne ho versati• Versare zucchero in tazzina
• Se viene preferenzaLatte = SI fai
• Prendere latte
• Versare latte in tazza
• Dare tazzina a ospite nomeOspite
END PROCEDURE