Scarica - Liceo “Galilei” di Dolo

Informatica – Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate
Metodologia Didattica
Il metodo di insegnamento verrà articolato a seconda dei diversi momenti, delle esigenze della classe e dei
particolari aspetti del programma, privilegiando, dove è possibile, le metodologie di apprendimento attivo.
• Verranno tenute lezioni frontali introducendo i nuovi argomenti con l’analisi di situazioni concrete; quindi
si procederà alla sistematizzazione teorico-formale cui seguiranno varie applicazioni. Durante le
spiegazioni l'insegnante cercherà di instaurare un dialogo costante con la classe, facendo intervenire i
ragazzi stessi per descrivere una particolare procedura o algoritmo, per risolvere un nuovo problema; in
questo modo si cercherà di sviluppare le capacità intuitive, di analisi e di descrizione di situazioni reali.
• Il docente assegnerà regolarmente dei lavori da realizzare anche al computer a casa, come
completamento dell’attività svolta a scuola, in quanto il lavoro autonomo è fondamentale per
l’acquisizione di valide competenze informatiche. L’insegnante potrà invitare gli studenti ad realizzare
particolari algoritmi o strutture informatiche più elaborate, da illustrare poi alla classe, per migliorare le
capacità organizzative, critiche ed espositive. Si potranno organizzare attività di gruppo anche per
recupero e o approfondimento tra gli studenti.
• Verrà utilizzato il laboratorio di informatica (almeno il 50% delle ore di lezione) che è predisposto per far
lavorare gli studenti singolarmente su 30 computer, in modo da poter sperimentare direttamente quanto
appreso teoricamente.
• Verranno proposte attività di gruppo di approfondimento sui temi proposti per favorire una dimensione di
apprendimento cooperativo e di valorizzazione delle eccellenze. Durante i lavori di gruppo, gli studenti
sperimenteranno vari ruoli, si confronteranno e le eccellenze potranno essere di supporto a chi trova più
difficoltà ad approfondire determinati argomenti.
• Si utilizzerà principalmente la postazione multimediale del laboratorio di Informatica assieme alle 30
postazioni degli studenti per migliorare la qualità didattica e rendere possibile l’immediata
sperimentazione di quanto proposto.
Attività
I docenti faranno partecipare gli studenti delle proprie classi alle gare delle Olimpiadi di Informatica e/o ad
altre gare o concorsi, proposte dal MIUR e da altre Istituzioni, che valuteranno più opportuni all’interno del
percorso didattico proposto. Gli insegnanti potranno inserire nella loro programmazione uscite didattiche in
laboratori e/o musei attinenti alla disciplina. Si potranno realizzare visite guidate ad imprese o aziende che
operano in specifici campi legati all’informatica.
Mezzi e spazi
I mezzi principali utilizzati per veicolare le competenze della disciplina sono: il laboratorio di informatica per
proporre un apprendimento attivo, il libro di testo cartaceo e digitale, la lavagna tradizionale, la postazione
multimediale del laboratorio di informatica, la LIM (Lavagna Interattiva Multimediale) nelle classi dove
presente. Si integreranno vari argomenti con dispense e schede di esercizi preparate dal docente e in
prospettiva si punterà sempre di più ad un maggiore uso di dispense ad un uso sempre più limitato dei libri di
testo.
Azioni di recupero
L'azione di recupero sarà fatta continuamente durante l'anno scolastico, dopo ogni verifica infatti l’insegnante
ha dati oggettivi sul grado di comprensione ed assimilazione dei vari contenuti. Si cercherà, quindi, di
intervenire, subito dopo ogni verifica scritta, riprendendo i punti meno chiari e proponendo nuovi esercizi o
esercitazioni di laboratorio per superare le difficoltà riscontrate.
Va tuttavia rilevato che alcuni studenti accusano più difficoltà di altri, o per uno studio discontinuo o per
difficoltà varie di approccio alla materia, per questi sarà pensata un’attività di sostegno in itinere (anche
partecipando al Club delle Scienze) e/o di recupero in alcuni periodi dell’anno dove verranno riproposti gli
argomento fondamentali cercando di favorire il coinvolgimento attivo dei ragazzi e cercando di sviluppare
una maggiore autonomia ed efficacia dello studio domestico personale.
Si attiveranno azioni di sostegno specifiche con attività di tutoraggio in periodi particolari dell’anno.
Valutazione
La valutazione è parte integrante della programmazione didattica in quanto fornisce i dati per guidare e
migliorare il processo di insegnamento-apprendimento; i parametri disciplinari su cui essa si basa sono:
conoscenza dei contenuti affrontati, capacità di analisi del problema da risolvere, capacità di modellizzare la
realtà e di descrivere soluzioni, ordine e chiarezza concettuale nell’esporre gli aspetti disciplinari, correttezza
nell’applicazione delle procedure risolutive e completezza delle soluzioni proposte, capacità di sintesi e
corretto utilizzo del linguaggio specifico disciplinare.
Il voto è unico e indica in che misura lo studente è in grado di comprendere un quesito o il testo di un
problema, in che misura è in grado di analizzare autonomamente la richiesta di un problema e di descriverne
la risoluzione, in che misura sa applicare con coerenza le varie metodologie e procedure per la costruzione
della soluzione, eseguire correttamente e completamente i calcoli richiesti nei vari esercizi di informatica
1
teorica, saper utilizzare vari pacchetti applicativi valutandone la qualità delle funzionalità offerte, in che
misura lo studente sa rispondere con chiarezza e completezza, utilizzando consapevolmente la terminologia
informatica, ai quesiti proposti, giustificando le scelte operate tra le varie alternative e in che misura lo
studente riesce ad approfondire temi specifici della disciplina.
Si eseguiranno almeno due verifiche per quadrimestre.
I voti potranno provenire da prove scritte con test a risposta multipla, quesiti a risposta aperta, esercizi su
aspetti teorici della disciplina, prove svolte in laboratorio e da lavori personali di approfondimento assegnati
durante l’anno scolastico.
Sarà valutato anche l’interesse e la partecipazione alle lezioni, l’impegno nello studio ed il regolare
svolgimento dei compiti assegnati per casa.
Le varie prove, a seconda della tipologia, avranno peso diverso nella valutazione finale. Il voto finale quindi
sarà frutto di una media ponderata dei voti conseguiti durante l’anno e non il risultato di una mera media
aritmetica.
Accanto alle valutazioni delle prove scritte verranno anche valutati i lavori di gruppo che concorreranno alla
valutazione complessiva quando previsti dalle Programmazioni.
La valutazione delle prove è generalmente ottenuta con un procedimento a due fasi:
1. l'attribuzione di un punteggio sulla base di una tabella analitica delle soluzioni degli esercizi proposti che
tiene conto essenzialmente delle difficoltà cognitive e della tipologia degli errori (sempre);
2. l'attribuzione del voto sulla base di una analisi statistica dei punteggi che cerca di evidenziare i risultati
individuali relativamente ai risultati medi della classe (talvolta).
Caratteristiche del colloquio
Lo studente: dimostra di avere conoscenze frammentarie e/o commette molti e gravi
errori; presenta difficoltà a completare qualsiasi applicazioni di base e/o non ha appreso
gli aspetti teorici fondamentali; in laboratorio fa confusione nell'utilizzo dei vari software
e non conosce il significato dei termini informatici affrontati.
Lo studente: dimostra di avere conoscenze lacunose in parti importanti del programma
o commette molti errori; presenta difficoltà a completare applicazione di base o denota
poca coerenza nel descrivere i vari algoritmi e particolari aspetti teorici; in laboratorio sa
utilizzare solo alcuni pacchetti applicativi ma non il linguaggio di programmazione e/o la
conoscenza della terminologia informatica é limitata.
Lo studente: dimostra di possedere conoscenze non sempre complete e/o commette
qualche errore nelle applicazioni standard; manifesta incertezze a completare qualche
applicazione di base o descrivere autonomamente i vari algoritmi e gli aspetti teorici
fondamentali; in laboratorio sa utilizzare i pacchetti applicativi manifestando qualche
incertezza nel linguaggio di programmazione e la maggior parte dei termini informatici.
Lo studente: dimostra di conoscere i vari argomenti; esegue le applicazioni standard di
media difficoltà ma denota incertezze nell'affrontare le parti più impegnative; conosce le
applicazione di base e sa descrivere in modo essenziale i vari algoritmi e gli aspetti
teorici fondamentali; al computer ed è in grado di completare, quasi autonomamente,
quanto assegnato dal docente e conosce i termini informatici basilari.
Lo studente: dimostra di avere conoscenze puntuali sui vari argomenti sviluppati;
esegue con una sicurezza le applicazioni di media difficoltà ma denota qualche
incertezza nell'affrontare punti più complessi; evidenzia capacità intuitive e descrivere,
pur con qualche imprecisione, gli algoritmi sviluppati ed i vari aspetti teorici; al computer
ed è in grado di completare autonomamente quanto assegnato dal docente conosce ed
utilizza correttamente i termini informatici ed il linguaggio scientifico di base.
Lo studente: dimostra di avere buone conoscenze applicando con sicurezza le varie
procedure; evidenzia capacità intuitive e logiche nell'effettuare deduzioni e ragionamenti
di livello avanzato anche se con qualche imperfezione; sa effettuare correttamente la
descrizione di vari algoritmi e delle strutture utilizzate; al computer è in grado di
sviluppare autonomamente attività di una certa complessità; conosce ed utilizza
correttamente i termini informatici ed il linguaggio scientifico di livello intermedio.
Lo studente: dimostra di saper utilizzare al meglio le conoscenze nello scegliere le
strategie risolutive più sintetiche, eleganti e vantaggiose; evidenzia capacità intuitive e
logiche nell'effettuare deduzioni e ragionamenti di un certo rilievo. Ha effettuato lavori
personali al computer di buon livello; sa effettuare correttamente la descrizione di vari
algoritmi, conosce ed utilizza con sicurezza ed eleganza i termini informatici ed il
linguaggio scientifico.
2
Voto
1-2-3
4
5
6
7
8
9 - 10
Informatica Primo Biennio
Nel primo biennio vengono proposti ed utilizzati gli strumenti di lavoro più comuni insieme ai concetti di base
dell’informatica.
Lo studente è introdotto alle caratteristiche architetturali di un computer, ai concetti di hardware e software,
alla codifica binaria (TI) e più in generale alla rappresentazione dell’informazione, agli elementi funzionali
della macchina di Von Neumann: CPU, memoria, dischi, bus e le principali periferiche. (AC).
Lo studente acquisisce il concetto di sistema operativo, le sue funzionalità di base e le caratteristiche dei
sistemi operativi più comuni; il concetto di processo come programma in esecuzione, il meccanismo base
della gestione della memoria e le principali funzionalità dei file system. (SO)
Lo studente acquisisce gli elementi costitutivi di un documento elettronico e i principali strumenti di
produzione di Office Automation. Occorre partire da quanto gli studenti hanno già acquisito nella scuola
secondaria inferiore per far loro raggiungere la padronanza di tali strumenti, con particolare attenzione al
foglio elettronico. (DE)
Lo studente apprende la struttura e i servizi di Internet: si condurranno gli studenti a un uso efficace della
comunicazione e della ricerca di informazioni, e alla consapevolezza delle problematiche e delle regole di
tale uso. Oltre agli aspetti teorici e tecnici si affronterà il tema della programmazione utilizzando un software
specifico per la comprensione delle strutture fondamentali di un linguaggio di programmazione e,
successivamente, come linguaggio di programmazione vero e proprio, e si vedranno applicazioni pratiche
con vari software..(AL)
Alla fine del primo biennio lo studente dovrà aver acquisito le competenze di base per risolvere semplici
problemi significativi e conoscere gli aspetti teorici sottostanti.
Si troverà un raccordo in primis con i docenti di fisica e matematica, per affrontare le tematiche affini. Si
potranno altresì organizzare attività anche con docenti di altre discipline per curare ed approfondire la parte
relativa all’elaborazione di testi e la ricerca di informazioni su Internet
Competenze
Relativamente agli argomenti trattati, alla fine del biennio, lo studente dovrà aver raggiunto le seguenti
competenze:
• Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell’informazione
• Acquisire la padronanza di alcuni strumenti dell’Informatica
• Utilizzare tali strumenti per la soluzione di problemi significativi, anche connessi allo studio di altre
discipline
• Saper codificare algoritmi per risolvere problemi
• Acquisire consapevolezza dei vantaggi e dei limiti degli strumenti informatici
Per il raggiungimento di tali competenze, agli allievi si chiederà:
• di saper analizzare con attenzione i vari concetti teorici della teoria dell’informazione, eseguendo
semplici applicazioni per verificare la corretta acquisizione di concetti e procedure;
• di avere una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma
significative, di calcolo in ambito scientifico;
• di saper affrontare problemi significativi evidenziando con chiarezza cosa si conosce e cosa si vuol
determinare;
• di saper descrivere le varie parti degli algoritmi affrontati;
• di saper costruire algoritmi che risolvano problemi;
• di saper padroneggiare i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca e la comunicazione
in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e l'organizzazione dei dati, applicandoli in una
vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta in volta lo
strumento più adatto;
• di comprendere la struttura logico-funzionale dell’hardware di un computer, tale da consentirgli la
scelta dei componenti più adatti alle diverse situazioni e le loro configurazioni, la valutazione delle
prestazioni, il mantenimento dell'efficienza;
• di conoscere i principali aspetti dei sistemi operativi sapendone descrivere, in modo schematico,
proprietà e caratteristiche;
• di conoscere le funzioni dei vari browser, gli aspetti normativi, il malware per operare su Internet in
modo efficace, sicuro e consapevole;
• di lavorare in gruppo con i compagni, sviluppando la capacità di mettere insieme le proprie
conoscenze, abilità e strategie per risolvere problemi.
Temi trattati nel primo biennio
Si procederà all’analisi dei primi concetti affiancando alle lezioni teoriche esercitazioni in laboratorio,
sviluppando i seguenti temi che poi verranno ampliati ed approfonditi negli ultimi tre anni:
• Teoria dell’informazione (TI) (** Non è esplicitata nelle indicazioni ministeriali)
• Architettura dei Computer (AC)
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•
•
•
•
•
Sistemi operativi (SO)
Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL)
Elaborazione digitale dei Documenti (DE)
Struttura di Internet e servizi (IS)
Basi di dati (BD)
Suddivisione degli obiettivi di apprendimento per classi
La suddivisione è puramente indicativa in quanto i temi sono specifici dell’intero biennio.
Utilizzo dei vari applicativi di Microsoft Office (M.O.) o di LibreOffice/OpenOffice (L.O./O.O.)
Classe prima
Teoria
dell’Informazione
(TI)
Conoscenze
Abilità
• Il bit e il Byte
• Multipli del bit e del Byte
• La codifica delle informazioni.
• La codifica binaria.
• Il codice BCD
• La codifica dei numeri naturali
• Sistemi numerici posizionali
• Operazioni aritmetiche in binario
• Codifiche in base 8 e 16
• Codice di Gray
• Codifica per numeri interi
• Codifica modulo-segno
• Codifica per scostamento
• Codifica complemento a 2
• Codifica dei numeri razionali
• Da base 10 a base 2 e viceversa
• Rappresentazione numeri razionali
• Codifica binaria in virgola fissa
• Codifica virgola mobile IEEE 754
• La codifica ASCII
• La codifica Unicode UCS-2 e UTF-8.
• Sa scrivere una tabella di codifica di
un insieme qualsiasi di elementi
• Sa scegliere quale codifica è più
opportuno scegliere per
rappresentare numeri naturali tra
quella posizionale e quella di Gray.
• Sa effettuare le 4 operazioni con
numeri naturali espressi in base due.
• Sa operare cambiamenti di base
(2,8,16) applicando i relativi metodi.
• Sa determinare la codifica binaria di
numeri interi positivi e negativi e
passare dalla codifica binaria a quella
in base 10 utilizzando la
rappresentazione segno-modulo, per
scostamento e in complemento a 2.
• Sa determinare i valori minimi e
massimi delle varie codifiche dato il
numero di cifre della
rappresentazione.
• Sa determinare la codifica binaria in
virgola fissa e mobile di numeri con
virgola e decodificare un numero
binario espresso con lo standard
IEEE 754.
• Sa tradurre informazioni utilizzando il
codice ASCII.
Storia dei calcolatori elettronici
Campi di applicazione del computer
Che cos’è un computer
Classificazione degli elaboratori
Concetti di hardware e software.
Gli elementi funzionali della macchina di
Von Neumann.
• Gerarchia delle memorie
• Registri
• Cache Memory
• Memoria centrale: RAM e ROM,
• Memoria di massa
• Componenti principali del computer
• Microprocessore
• Memoria cache e memoria centrale
• La motherboard
• Porte e interfacce
o USB
• Dispositivi di ingresso (input)
• Tastiera
• Scanner
• Mouse e altri sistemi di puntamento
• Webcam
• Sa riconoscere le principali
componenti di un computer.
• Sa riconoscere le principali
caratteristiche tecniche dei
componenti di un computer.
• Sa valutare l’opportunità di utilizzare
determinate tecnologie.
• Sa scegliere l’hardware di un PC.
• Sa utilizzare in modo sicuro e
appropriato un PC e i vari dispositivi
di input/output.
•
•
•
•
•
•
Architettura dei
Computer
(AC)
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• Dispositivi di uscita (output)
• Scheda video
• Monitor
• Stampanti
• Memoria di massa
• HardDisk
• Memorie flash
• CD-DVD e BlueRay
Algoritmi e
Linguaggi di
programmazione
(AL)
• Introduzione alla programmazione
• Definizione di programma
• Dal problema al programma
• Formalizzazione di un problema
• Analisi di un problema, dati di input,
dati di output, relazione tra input e
output, algoritmo risolutivo.
• Sviluppo dell’algoritmo
• Il concetto di algoritmo.
• Il concetto di variabile
• Simulazione e codifica di un
algoritmo
• Equivalenza degli algoritmi
• Rappresentazione degli algoritmi:
diagrammi di flusso (flow chart) e
pseudo-codifica
• I tre schemi di composizione
fondamentali: sequenza, selezione,
iterazione e cenni sul Teorema di
Jacobini-Böhm
• Sintassi di Scratch
• Operatori di confronto e aritmetici.
• Costrutti: “se” e “se-altrimenti”,
“ripeti fino a che” e “ripeti per n
volte”
• Uso delle tabelle di traccia
• Esempi di Algoritmi:
• ricerca del minimo e del massimo
di una sequenza di numeri,
• conteggio di quantità che
rispondono a proprietà specifiche
da verificare,
• determinazione di numeri primi,
• calcolo della somma e del valore
medio,
• verifica di proprietà che prevedano
l’uso di cicli,
• generazione di numeri casuali,
• calcolo delle funzioni fattoriale con i
cicli
• calcolo della sequenza di Fibonacci
• Sa riconoscere quale schema
algoritmico base si può applicare per
un dato problema.
• Sa rappresentare semplici algoritmi
con diagrammi di flusso.
• Sa utilizzare l’ambiente di sviluppo
Scratch per scrivere applicazioni.
• Sa codificare algoritmi con condizioni
e cicli utilizzando Scratch.
• Sa utilizzare i valori assunti dalle
variabili per verificare il corretto
comportamento di un programma.
• Sa simulare l’evoluzione dei valori
delle variabili utilizzando una tabella
di traccia.
• Sa risolvere semplici problemi
attraverso la realizzazione di
specifiche applicazioni realizzate con
Scratch quali conteggi, somme,
medie, calcolo di minimi e massimi,
determinazioni di proprietà quali
l’essere numeri pari o dispari, l’essere
numeri primi, calcolare il fattoriale di
un numero o la sequenza di
Fibonacci.
Sistemi Operativi
(SO)
• Sistema operativo, cos’è e a cosa serve
• Storia del sistema operativo Microsoft
Windows
• Il sistema operativo Linux
• Funzionalità di base e caratteristiche dei
sistemi operativi più comuni.
• Installazione dei sistemi operativi
• Partizionamento
• Formattazione fisica
• Formattazione logica
• L’interfaccia grafica (GUI)
• Gestione delle attività
• Sa l’evoluzione dei sistemi operativi
utilizzati maggiormente nei PC.
• Sa descrivere le funzioni del sistema
operativo.
• Saper installare un sistema operativo.
• Sa utilizzare consapevolmente il
sistema operativo conoscendo le
principali funzionalità messe a
disposizione ad esempio dal Pannello
di Controllo.
• Sa recuperare le informazioni
sull’hardware che compone il PC e sul
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•
•
•
•
•
•
Elaborazione
Digitale dei
documenti
(DE) ECDL
Classe seconda
Teoria
dell’informazione
(TI)
• Pannello di controllo
• Caratteristiche del computer
• Gestione utenti
• Installazione applicativi
• Installazione stampanti
Confronto tra il S.O. Windows e il S.O.
Linux
Il FileSystem e la gestione dei file in un
PC.
• Percorso, nome e estensione di un
file
• Struttura ad albero
• Operazioni sui file
• Proprietà di un file, file nascosti e
file compressi
Programmi di utilità
• Backup
• Partizionamento
• Deframmentazione
• Pianificazione attività
• Compressione file
• Antimalvare
I malware
• Tipologie, diffusione e prevenzione
Macchine virtuali
• Uso della Virtual Box di Oracle
Uso delle pennette USB con software
mobile portabile.
software installato.
• Sa installare e disinstallare una
applicazione.
• Sa interrompere l’esecuzione di un
processo attivo e verificare quali sono
i processi in esecuzione e quanta
memoria utilizzano.
• Sa creare un nuovo utente.
• Sa organizzare i file in cartelle.
• Sa creare collegamenti a file, cartelle
o dispositivi di memorizzazione.
• Sa associare a nuove estensioni le
applicazioni che devono aprire i file
che utilizzano tali applicazioni.
• Sa proteggere un file da modifica e
comprimere il contenuto di una
cartella per risparmiare spazio su
disco.
• Sa utilizzare i programmi di utilità per
la gestione e la manutenzione del
sistema.
• Sa aggiornare e gestire un antivirus.
• Sa aggiornare un sistema operativo.
• Sa creare una macchina virtuale.
• Sa predisporre una chiavetta USB per
installare software portabile.
• Elementi costitutivi di un documento di
testo, Word (M.O.) o Writer (L.O./O.O.)
• impostazioni di carattere,
paragrafo, pagina e di sezione,
• utilizzo di rientri, tabulazioni,
elenchi, tabelle.
• Elementi costitutivi di un foglio di calcolo
elettronico, Excel (M.O.) o Calc
(L.O./O.O.)
• organizzazione dei fogli e uso delle
celle,
• contenuti delle celle e formati
numerici,
• impostazioni di visualizzazione,
• le funzioni,
• i riferimenti relativi e assoluti,
• i grafici.
• Sa utilizzare le principali funzioni per
elaborare un documento di testo
seguendo specifiche richieste con
Word o Writer.
• Sa utilizzare i fogli elettronici,
seguendo specifiche richieste con
Excel e Calc che prevedano l’uso di
formule, i riferimenti relativi e assoluti,
i grafici, le varie impostazioni di
visualizzazione per le celle.
Conoscenze
Abilità
• Ripasso argomenti affrontati in prima
sulle codifiche
• Codifica delle istruzioni in linguaggio
macchina
• Il ciclo istruzione
• Istruzioni macchina
• Classificazione istruzioni
• Classificazione per numero di
indirizzi
• Classificazione per metodo di
indirizzamento
• Linguaggio Assembly
• Le immagini
• Digitalizzazione di una immagine
• Sa riconoscere una immagine raster
da una immagine vettoriale.
• Sa calcolare il numero di pixel
orizzontali e verticali di una immagine
dato il numero totale di pixel e il
rapporto tra larghezza e altezza.
• Sa calcolare la risoluzione di stampa
data la dimensione e la risoluzione di
un monitor o di un dispositivo di
visualizzazione.
• Sa calcolare la memoria necessaria
per memorizzare una immagine con
diversa profondità di colore e con o
senza trasparenza.
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Risoluzione grafica
Risoluzione di stampa
Profondità di colore
o Scala di toni
Occupazione di memoria
• Immagini B/N
• Immagini scala di grigi
• Immagini RGB,
• Uso della tavolozza.
Il dithering
La creazione del colore
• Sintesi additiva
• Sintesi sottrattiva
• Spazio di colore
Organizzazione dei dati: i canali
Spazio dei colori HSB
Grafica vettoriale
Formati delle immagini più utilizzate
• Jpeg
• Bitmap
• GIF
• PNG
• TIFF
Campionamento di un segnale audio.
• Frequenza di campionamento
• Teorema del campionamento
• La quantizzazione
I CD Audio
I formati Audio
• Il formato WAV
• I principali formati audio senza
perdita di qualità (lossless)
• I principali formati audio con perdita
di qualità (lossy)
I Video
• I player
• DVD e BleRAY
• I formati video
La rete Internet
Storia di Internet
Modello client-server
Protocolli di comunicazione
• Indirizzo IP
• Struttura di un URL e domini
Connessione a Internet
Principali servizi di Internet
• Pagine Web e Ipertesti
• Linguaggio HTML
• Motori di ricerca
• La posta elettronica
• Trasferimento File
• Altri servizi e strumenti rientranti
nella famiglia Web 2.0
La netiquette
Diritto informatico
Licenze d’uso dei software e dei materiali
multimediali
Uso intelligente di Internet e dei Social
Media.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Struttura di Internet
e Servizi
(IS)
•
•
•
•
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• Sa calcolare la memoria necessaria
per memorizzare tracce audio senza
compressione.
• Sa scegliere il formato delle immagini
più opportuno per salvarle su file tra
quelli più comunemente utilizzati.
• Sa scegliere tra i formati di
compressione audio con o senza
perdita di informazione quello più
opportuno tra quelli più comunemente
utilizzati.
• Sa utilizzare i software più opportuni
per vedere DVD e BlyeRay e altri file
video compressi.
• Sa individuare, assegnare e
riconoscere un indirizzo IP di un PC.
• Sa leggere un URL riconoscendone la
struttura
• Sa organizzare una semplice rete
domestica.
• Sa comunicare attraverso la posta
elettronica.
• Sa utilizzare i motori di ricerca in
modo avanzato.
• Sa cercare in modo critico
informazioni sulla rete.
• Sa riconoscere la gerarchia dei
domini.
• Sa trasferire un file.
• Sa utilizzare i social media e
programmi di videoconferenza.
• Conosce i principali servizi offerti da
Internet.
• Sa riconoscere il tipo di licenza
software.
• Sa quali sono i limiti e le opportunità
offerte dalle varie tipologie di licenze.
Algoritmi e
Linguaggi di
programmazione
(AL)
Basi di dati
(BD)
• I linguaggi di programmazione
• Storia
• Concetti fondamentali
• Il codice sorgente
• Compilazione e interpretazione
• Librerie statiche e dinamiche
• Classi di linguaggi
• Valutazione di un linguaggio di
programmazione
• Paradigmi di programmazione
• La sintassi di JAVA.
• Costanti e variabili
• Tutti i tipi di dati elementari di JAVA
• I commenti
• Assegnazione
• Il casting
• Operatori
• Input e output da console (printf e
scanf)
• I costrutti di JAVA
• Selezione (costrutto if-else)
• Iterazione (Cicli precondizionali
while, cicli postcondizionali dowhile, cicli for).
• Il costrutto switch
• Generazione di numeri casuali utilizzando
l’operatore resto della divisione.
• Interfaccia grafica di JAVA e la
programmazione ad eventi
• Le finestre di dialogo
• La gestione delle finestre
• Funzioni, definizione e chiamata.
• Parametri formali e parametri
attuali
• Passaggio dei parametri
Overloading di funzioni
• Algoritmi di base
• Conteggio
• Calcolo del minimo e del massimo
• Calcolo di una funzione quale la
somma
• Verifica di una ipotesi
• Confutazione di una ipotesi
• Semplici algoritmi con memoria
• Archivi e operazioni sugli archivi
• Supporti fisici
• I DBMS e classificazione
• Modello concettuale, modello logico e
modello fisico
• I DBMS relazionali
• Le tabelle, tracciato record, i campi
e i record di una tabella
• Tipi di dati associabili ad un campo.
• Chiavi primarie e chiavi esterne
• Associazioni 1:1, 1:n, n:n
• Integrità referenziale
• L’interfaccia di Access o di DBase
• Uso di Access o di DBase
• Creazione di una tabella:
• scelta dei tipi di dato più opportuni
• uso dell’opzione casella combinata.
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• Sa progettare algoritmi non
elementari.
• Sa utilizzare un ambiente di sviluppo
IDE conoscendone le principali
funzionalità
• Sa codificare algoritmi in JAVA.
• Sa utilizzare i principali componenti
dell’interfaccia grafica di una
applicazione JAVA.
• Sa strutturare i programmi in funzioni
e sottofunzioni.
• Sa usare la Canvas JAVA per
realizzare semplici strutture grafiche
iterative
• Sa progettare e realizzare tabelle con
un DBMD relazionale quale Access o
DBase.
• Sa assegnare correttamente le chiavi
esterne alle tabelle per creare le
associazioni.
• Sa creare associazioni tra tabelle e
attivare i controlli previsti dall’integrità
referenziale.
• Sa creare maschere
• Sa costruire semplici ricerche su una
o più tabelle.
• Sa creare caselle combinate su
tabelle e maschere.
• Sa creare dei Report
• Sa realizzare semplici Database
Elaborazione
digitale dei
Documenti
(DE) ECDL
• Creazione di associazioni con attivazione
dell’integrità referenziale.
• Creazione di maschere:
• uso dello strumento creazione
automatica maschera anche con la
presenza di una sottomaschera.
• Creazione di query:
• selezione di singole colonne,
• join tra tabelle,
• selezione di singoli record
• funzioni applicate a campi di record
aggregati
• Creazione di report:
• uso dello strumento creazione
guidata e manipolazione di un
record esistente.
• Creazione di una maschera principale
con l’inserimento di bottoni, caselle
combinate e di riepilogo, campi di testo,
etichette ed altri elementi grafici (uso
della finestra proprietà)
• Strumenti di elaborazione delle immagini:
Gimp
• Uso dei software liberi Audacity per
manipolare file audio
• Realizzare un video con MovieMaker e
FreeMake Video Converter per cambiare
formato ai file audio e video.
• Strumenti di presentazione: PowerPoint
(M.O.) o Impress (L.O./O.O.).
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• Sa svolgere semplici elaborazioni alle
immagini con GIMP.
• Sa eseguire semplici manipolazioni su
tracce audio con Audacity
• Sa realizzare semplici video
• Sa convertire immagini, video e audio
utilizzando software opportuni.
• Sa costruire presentazioni utilizzando
varie tecniche di animazione.
Informatica Secondo Biennio
L’insegnamento di informatica deve contemperare diversi obiettivi: comprendere i principali fondamenti
teorici delle scienze dell’informazione; acquisire la padronanza di strumenti dell’informatica; utilizzare tali
strumenti per la soluzione di problemi significativi in generale, ma in particolare connessi allo studio delle
altre discipline; acquisire la consapevolezza dei vantaggi e dei limiti dell’uso degli strumenti e dei metodi
informatici e delle conseguenze sociali e culturali di tale uso. Questi obiettivi si riferiscono ad aspetti
fortemente connessi fra di loro, che vanno quindi trattati in modo integrato mantenendo su di un piano
paritario teoria a pratica.
Nel secondo biennio si procede ad un allargamento della padronanza di alcuni strumenti e un
approfondimento dei loro fondamenti concettuali, come indicato dal ministero per il primo biennio:
architettura del computer (AC), sistemi operativi (SO), Internet e servizi (IS), elaborazione automatica di
documenti (DE), algoritmi e linguaggi di programmazione (AL).
La scelta dei temi dipende dal contesto e dai rapporti che si stabiliscono fra l’informatica e le altre discipline.
Sarà possibile disegnare un percorso all'interno delle seguenti tematiche: strumenti avanzati di produzione
dei documenti elettronici, linguaggi di markup (XML etc), formati non testuali (bitmap, vettoriale, formati di
compressione), font tipografici, progettazione web (DE); introduzione al modello relazionale dei dati, ai
linguaggi di interrogazione e manipolazione dei dati (BS); estensione dell’uso di un linguaggio di
programmazione inglobando il paradigma ad oggetti, la programmazione ad eventi associata alle interfacce
grafiche (AL).
Competenze
Relativamente agli argomenti trattati, alla fine del biennio, lo studente dovrà aver raggiunto le seguenti
competenze:
• Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell’informazione
• Acquisire, anche in autonomia, la padronanza di alcuni strumenti dell’Informatica
• Scegliere ed utilizzare tali strumenti in modo pienamente consapevole per la risoluzione di problemi
significativi, anche connessi allo studio di altre discipline
• Saper codificare algoritmi per risolvere problemi
• Acquisire consapevolezza delle potenzialità offerte dai nuovi paradigmi della programmazione e dai
sistemi di gestione delle basi di dati per la realizzazione di sistemi informativi
• Essere consapevoli delle potenzialità comunicative offerte dalle nuove tecnologie di comunicazione
per il Web
• Acquisire consapevolezza dei vantaggi e dei limiti degli strumenti informatici
• Valutare conseguenze sociali e culturali di tale uso
Per il raggiungimento di tali competenze, agli allievi si chiederà:
• di saper analizzare con attenzione i vari concetti teorici della teoria dell’informazione, eseguendo
applicazioni per verificare la corretta acquisizione di concetti e procedure;
• di avere una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma
significative, di calcolo in ambito scientifico;
• di saper riconoscere ed utilizzare consapevolmente altri linguaggi per la realizzazione di pagine web
o per la comunicazione con DBMS;
• di saper analizzare problemi significativi evidenziando con chiarezza gli elementi del dominio, le
relazioni funzionali che li legano e di saper trasformare il tutto in applicazioni scritte utilizzando il
paradigma ad oggetti e le funzionalità offerte dai DBMS;
• di saper padroneggiare i più comuni strumenti software per il calcolo, la ricerca e la comunicazione
in rete, la comunicazione multimediale, l'acquisizione e l'organizzazione dei dati, applicandoli in una
vasta gamma di situazioni, ma soprattutto nell'indagine scientifica, e scegliendo di volta in volta lo
strumento più adatto;
• di saper condividere informazioni multimediali in Internet attraverso la realizzazione di pagine web o
di servizi evoluti basati sulle pagine web;
• di lavorare in gruppo con i compagni, sviluppando la capacità di mettere insieme le proprie
conoscenze, abilità e strategie per risolvere problemi.
Temi trattati nel secondo biennio
Si procederà all’analisi dei primi concetti affiancando alle lezioni teoriche esercitazioni in laboratorio,
sviluppando i seguenti temi che poi verranno ampliati ed approfonditi negli ultimi tre anni:
• Teoria dell’informazione (TI) (** Non è esplicitata nelle indicazioni ministeriali)
• Architettura dei Computer (AC)
• Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL)
• Sistemi operativi (SO)
• Elaborazione digitale dei Documenti (DE)
10
•
•
Calcolo numerico e simulazione (CS)
Basi di dati (BD)
Classe terza
Teoria
dell’informazione
(TI)
Conoscenze
Abilità
• Lessico, sintassi e semantica di un
linguaggio (scheda materiale
aggiuntivo)
• Le grammatiche generative
• Macchina di Touring
• Gerarchia di Chomsky
• I linguaggi regolari, liberi dal contesto,
dipendenti dal contesto.
• Grammatiche regolari
• Espressioni regolari
• Grammatiche analitiche
• Automa a stati finiti deterministici e
non deterministici
• Automi di Moore e automi di Mealy
• Sa scrivere una semplice grammatica
• Sa generare un linguaggio da una
grammatica.
• Sa riconoscere se una frase appartiene a
una grammatica.
• Sa riconoscere la tipologia di una
grammatica secondo la classificazione di
Chomsky.
• Sa scrivere una semplice espressione
regolare.
• Sa progettare un ASF.
• Sa utilizzare un ASF per analizzare una
stringa.
• Sa scrivere un semplice ASF con uscite.
• Sa usare l’oggetto Tartaruga.
• Sa scrivere semplici funzioni ricorsive
applicate alla grafica
• Sa dichiarare matrici bidimensionali e
tridimensionali.
• Sa realizzare algoritmi di ordinamento e
di ricerca su vettori e matrici.
• Sa riconoscere e confrontare la
complessità computazionale di semplici
algoritmi.
• Sa realizzare funzioni che implementano
alcune operazioni del calcolo matriciale.
• Sa dichiarare strutture per la
memorizzazione di informazioni
disomogenee e le sa utilizzare.
• Sa salvare e caricare informazioni
testuali su/da file.
• Sa utilizzare i puntatori per allocare
memoria nello heep.
• Sa progettare una classe con il
diagramma delle classi e la sa
implementare, in tutte le sue parti,
utilizzando il linguaggio C++.
• Sa scegliere consapevolmente il livello di
visibilità di attributi e membri di una
classe sulla base della soluzione
implementativa adottata.
• Sa riconoscere i tag del linguaggio HTML
• Sa intervenire sul codice HTML di una
semplice pagina web per modificarne
l’aspetto e/o la struttura.
• Sa progettare e realizzare pagine web
statiche utilizzando un editor per pagine
web.
• Sa realizzare pagine web con tabelle e
elenchi.
• Sa utilizzare GIMP per realizzare mappe
per immagini.
• Sa realizzare una pagina web con
contenuti multimediali: immagini, audio e
video.
• Sa realizzare pagine web con form per
l’inserimento o la richiesta di
informazioni.
•
•
•
•
•
•
•
•
Algoritmi e
Linguaggi di
programmazione
(AL)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Elaborazione
digitale dei
documenti
(DE)
•
•
•
•
Uso delle funzioni: ripasso
Le funzioni ricorsive
L’oggetto passivo tartaruga: uso.
Uso della tartaruga per realizzare
disegni utilizzando un approccio
iterativo o un approccio ricorsivo.
Le stringhe.
Gli array a una o due dimensioni
Le strutture.
I Puntatori e la differenza tra memoria
statica e memoria dinamica (stack e
heep)
Il concetto di astrazione nei linguaggi
di programmazione
Diagramma delle classi seguendo le
specifiche UML2
Le classi (sintassi per la dichiarazione
di attributi e metodi)
Le regole per la visibilità membri di
una classe
I costruttori e distruttori (cenni al
costruttore di copia in C++)
Le funzioni friend
Overloading dei metodi
Ereditarietà semplice
Linguaggio HTML.
L’evoluzione degli standard.
La formattazione del testo.
I collegamenti ipertestuali esterni ed
interni.
Le tabelle e gli elenchi puntati e
numerati.
Uso delle immagini in una pagina
Web.
Le mappe (creare una mappa con
Gimp ed utilizzarla in una pagina
html).
L’uso dei suoni in una pagina Web:
differenze tra html4 e html5 (problemi
di compatibilità e formati audio).
L’uso dei video in una pagina web:
differenze tra html4 e html5 (problemi
11
di compatibilità e formati video).
• Inserimento di video in una pagina
web.
• Uso dei form in una pagina web e
cenni alle modalità di invio dei dati a
server web.
• Realizzazione di un piccolo sito web
tematico sulla base di una serie di
specifiche tecniche date.
• Fogli di stile CSS: cosa sono e come
cambiano le modalità di progettazione
e realizzazione di una pagina web
(l’uso dei template).
• CSS associato ad un tag, classi ed
identificatori.
• Progettazione di pagine web con il tag
div e gli identificatori.
• Pubblicazione di un sito web in
Internet su Altervista.
• Differenza tra hosting e housing.
• Dominio di secondo livello
• Servizi offerti da un fornitore di servizi
di hosting.
• Sistema di riferimento assoluto di una
finestra grafica
• Trasformazione da coordinate relative
in coordinate assolute della finestra
grafica
• Visualizzazione del grafico di una
funzione
• Scala omogenea per i due assi
• Visualizzazione degli assi con
etichette
• Visualizzazione retta
• Visualizzazione parabola
• Visualizzazione poligono di
terzo grado
Calcolo numerico e
• Visualizzazione di una
simulazione
circonferenza
(CS)
• Visualizzazione di un ellisse
• Visualizzazione di una iperbole
• Attrito viscoso
• Uso del foglio di calcolo
• Valutazione del comportamento
di un simulatore numerico che
simula un sistema retro azionato
• Individuazione delle soglie di
cambiamento di comportamento
• Visualizzazione dei grafici
• Realizzazione di un software
applicativo per l’analisi di un
sistema di simulazione per
l’attrito viscoso
• Sa scrivere un semplice foglio di stile
CSS.
• Sa progettare un semplice sito web
statico utilizzando i CSS.
• Sa pubblicare un piccolo sito web
Classe quarta
Conoscenze
Abilità
• Fogli di stile CSS: cosa sono e come
cambiano le modalità di progettazione
e realizzazione di una pagina web
(l’uso dei template).
• CSS associato ad un tag, classi ed
identificatori.
• Progettazione di pagine web con il tag
• Sa scrivere un semplice foglio di stile
CSS.
• Sa progettare un semplice sito web
statico utilizzando i CSS.
• Sa realizzare semplici pagine dinamiche
utilizzando Javascript.
• Sa descrivere informazioni con semplici
Elaborazione
digitale dei
documenti
(DE)
12
• Sa tracciare il grafico di una conica e più
in generale di una semplice funzione
utilizzando la libreria Tartaruga
• Sa creare un software per studiare il
comportamento di un sistema dinamico
retro azionato applicato al caso dell’attrito
viscoso.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Algoritmi e
Linguaggi di
programmazione
(AL)
Base di Dati
(BD)
div e gli identificatori.
Pubblicazione di un sito web
Differenza tra hosting e housing.
Pagine dinamiche
Il linguaggio Javascript
Il linguaggio XML
Linguaggio XSL
I Content Management System (CMS)
Il CMS joomla
Realizzare siti web con Joomla
Accessibilità e usabilità
Uso del linguaggio PHP
Esempio Realizzare una videoteca
documenti XML.
• Sa realizzare semplici siti web statici e
dinamici utilizzando strumenti evoluti
quali i CMS.
• Sa approntare un sito web professionale
con Joomla.
• Sa evidenziare elementi di accessibilità o
di non accessibilità di un sito web.
• Sa riconoscere alcuni elementi del
linguaggio PHP
• Gli IDE (Integrated Developed
Environment).
• Elementi avanzati di programmazione
ad oggetti:
• L’ereditarietà
• Polimorfismo Overloading
• Funzioni Virtuali
• Annidamento Strutture-Classi
• Strutture dati dinamiche:
• Code – Liste - Pile
• Alberi e grafi
• Sa dichiarare una classe utilizzando il
meccanismo dell’ereditarietà.
• Sa utilizzare polimorfismo e overloading
per dichiarare i metodi e gli operatori.
• Sa utilizzare alcuni schemi UML per
dichiarare le classi e il legame funzionale
tra gli oggetti.
• Sa utilizzare consapevolmente il
costruttore di copia.
• Sa dichiarare classi con strutture
annidate al proprio interno.
• Sa implementare una coda, una lista e
una pila con le principali funzionalità.
• Sa leggere e riconoscere le funzionalità
di un metodo di una classe albero o
grafo.
• Le motivazioni di base per l’uso di
sistemi specializzati di gestione di
archivi (DBMS).
• Le problematiche relative allo sviluppo
del “software”: il ciclo di vita e la
qualità.
• Conoscere i modelli di progettazione
concettuale e logica degli archivi:
• il diagramma E/R
(Entity/Relationship),
• il modello relazionale e le
operazioni relazionali.
• Conoscere gli elementi di base del
linguaggio SQL, con particolare
riferimento alla realizzazione di
“query”.
• Forme normali
• Il linguaggio SQL
• Gestione degli utent in MySQLi
• Uso e i comandi di MySQL
• Sa utilizzare il modello E/R
(Entity/Relationship) per affrontare la
progettazione concettuale di una
semplice base di dati.
• Sa definire correttamente le entità e le
relative associazioni.
• Sa trasferire il modello concettuale nel
corrispondente modello logico.
• Sa determinare in modo appropriato le
chiavi primarie ed esterne.
• Sa implementare piccole basi di dati con
un database relazionale.
• Sa riconoscere se una tabella è in forma
normale oppure no.
• Sa creare e distruggere Database.
• Sa operare “query” SQL con l'uso di
CREATE, DELETE, ALTER, INSERT,
UPDATE ed in particolare utilizzando
SELECT.
• Sa assegnare nuovi utenti ad un
database ed impostarne le password per
l’accesso.
• Sa installare un Server MySQL
Informatica Quinto Anno
L'insegnante valuterà di volta in volta il percorso didattico più adeguato alla singola classe, realizzando
percorsi di approfondimento, in raccordo con le altre discipline quando possibile.
Sono studiati i principali algoritmi del calcolo numerico (CS), introdotti i principi teorici della computazione
(CS) e affrontate le tematiche relative alle reti di computer, ai protocolli di rete, alla struttura di internet e dei
servizi di rete (RC) (IS). Con l'ausilio degli strumenti acquisiti nel corso dei bienni precedenti, sono inoltre
sviluppate semplici simulazioni come supporto alla ricerca scientifica (studio quantitativo di una teoria,
13
confronto di un modello con i dati…) in alcuni esempi, possibilmente connessi agli argomenti studiati in fisica
o in scienze (CS).
Competenze
Relativamente agli argomenti trattati, alla fine del biennio, lo studente dovrà aver raggiunto le seguenti
competenze:
• Comprendere i principali fondamenti teorici delle scienze dell’informazione
• Acquisire, anche in autonomia, la padronanza di alcuni strumenti dell’Informatica
• Scegliere ed utilizzare tali strumenti in modo pienamente consapevole per la risoluzione di problemi
significativi, anche connessi allo studio di altre discipline
• Saper codificare algoritmi anche non sequenziali per risolvere problemi
• Usare consapevolmente le potenzialità offerte dai nuovi paradigmi della programmazione e dai
sistemi di gestione delle basi di dati per la realizzazione di sistemi informativi
• Essere consapevoli delle potenzialità comunicative offerte dalle nuove tecnologie di comunicazione
per il Web
• Acquisire consapevolezza dei vantaggi e dei limiti degli strumenti informatici
• Valutare conseguenze sociali e culturali di tale uso
Per il raggiungimento di tali competenze, agli allievi si chiederà:
• di saper analizzare con attenzione i vari concetti teorici della teoria dell’informazione, eseguendo
applicazioni per verificare la corretta acquisizione di concetti e procedure;
• di avere una sufficiente padronanza di uno o più linguaggi per sviluppare applicazioni semplici, ma
significative, di calcolo in ambito scientifico;
• di saper riconoscere ed utilizzare consapevolmente altri linguaggi per la realizzazione di pagine web
dinamiche che utilizzano anche i DBMS per la gestione delle informazioni;
• di saper analizzare problemi significativi evidenziando con chiarezza gli elementi del dominio, le
relazioni funzionali che li legano e di saper trasformare il tutto in applicazioni scritte utilizzando il
paradigma ad oggetti, la multiprogrammazione e la programmazione distribuita;
• saper progettare reti strutturate e saper implementare alcuni servizi Internet tra i più diffusi;
• di saper condividere informazioni multimediali in Internet attraverso la realizzazione di siti web;
• di lavorare in gruppo con i compagni, sviluppando la capacità di mettere insieme le proprie
conoscenze, abilità e strategie per risolvere problemi.
Temi trattati al quinto anno
Si procederà all’analisi dei primi concetti affiancando alle lezioni teoriche esercitazioni in laboratorio,
sviluppando i seguenti temi che poi verranno ampliati ed approfonditi negli ultimi tre anni:
• Teoria dell’informazione (TI) (** Non è esplicitata nelle indicazioni ministeriali)
• Algoritmi e Linguaggi di programmazione (AL)
• Reti di computer (RC)
• Struttura di Internet e servizi (IS)
• Calcolo numerico e simulazione (CS)
Classe quinta
Teoria
dell’Informazione
(TI)
Conoscenze
Abilità
• Teoremi di Shannon
• Concetto di Entropia.
• Codifica di Sorgente
• Compressione lossy e lossless
• Codifica di Huffman.
• Codifica LZW
• La comunicazione
• Classificazione dei segnali
• Analisi spettrale di un segnale
• Banda di un segnale
• Trasmissione analogica
• Trasmissione digitale
• Campionamento di un segnale analogico
• Frequenza di campionamento e
teorema del campionamento
• La Quantizzazione
• Sistemi di trasmissione completi
• Sorgenti numeriche CBR e VBR
• Caratterizzazione delle sorgenti
• Sa calcolare l’entropia di una
sorgente.
• Sa Codificare una semplice
sorgente con codici a lunghezza
variabile utilizzando la codifica di
Hoffman.
• Sa Codificare una semplice
sorgente con codici a lunghezza
fissa utilizzando la codifica LZW.
• Sa calcolare la banda di un
segnale.
• Sa campionare un segnale
analogico calcolando frequenza di
campionamento e bit necessari per
la quantizzazione.
• Sa calcolare la capacità di un
canale ideale e di un canale
soggetto a rumore.
• Sa calcolare la velocità massima in
14
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Reti di computer
(RC)
•
•
•
•
•
•
•
• Qualità della trasmissione
Capacità di canale (canale analogico e
canale digitale)
• Definizione formale
• Il rapporto segnale/rumore SNR
• Il SINAD
• Banda di canale
• Rapporto tra banda digitale e
banda analogica
• Velocità di trasmissione
• L’ADSL
Codifica di Canale
• Modalità di scambio
• Valutazione di un codice
• Strategie per il controllo dell’errore
• Automatic Repeat reQuest
• Forword Error Correction – FEC
• Il canale discreto
• Codici a blocchi
• Distanza di Hamming
• Decodifica a massima
verosimiglianza
• Capacità di rilevazione correzione
di un codice
• Codici lineari e codici sistematici
• Codice di Hamming
Crittoanalisi
• Crittoanalisi classica
• Crittoanalisi moderna
• Crittoanalisi della crittografia
asimmetrica
• Applicazione dei computer
quantistici alla crittoanalisi
Crittografia
• Crittografia simmetrica – Il DES
• Crittografia asimmetrica – l’RSA
• Scambio di chiavi Diffie-Hellman
• Le funzioni HASH
Protocolli crittografici
• Il caso dell’autenticazione
Evoluzione della rete Internet
Vantaggi delle reti
Modelli Client/Server e PeerToPeer
Tecniche di trasmissione
Classificazione delle reti per estensione
Classificazione delle reti in base alla
topologia
Classificazione delle reti in base alla
tecnica di comunicazione
L’architettura di rete e i protocolli di
comunicazione.
Incapsulamento dei dati
Modello ISO/OSI e i vari livelli
Modello TCP/IP e i vari livelli
Caratteristiche comuni e differenze dei
due modelli
Livello fisico
• I mezzi trasmissivi
• Gli Hub
Livello di collegamento
• Sottolivello LLC e protocolli
15
upload e download di un
collegamento ADSL.
• Sa codificare un messaggio in
modo da poter rilevare e
correggere uno o più errori di
trasmissione.
• Sa criptare un messaggio e sa
utilizzare i moderni strumenti per
realizzare questo processo.
• Sa applicare una funzione HASH a
un testo
• Si sa orientare tra i servizi offerti
dalla rete.
• Sa spiegare il funzionamento
logico dei servizi basati sui
paradigmi Client/Server e
Peer2Peer.
• Sa valutare le caratteristiche delle
offerte di connettività per un uso
domestico o aziendale.
• Sa riconoscere le caratteristiche
topologiche di una rete di
computer
• Sa riconoscere i mezzi trasmissivi.
• Sa esporre il funzionamento dei
protocolli TCP/IP di Internet.
• Sa riconoscere a quale classe
appartiene un indirizzo IP
• Sa utilizzare i principali servizi
Internet in modo critico e
consapevole del loro
funzionamento.
Sottolivello MAC e protocolli
Interfacce del livello di
collegamento
• Switch e Bridge
Livello di rete
• Funzioni del livello
• Gli indirizzi IP
• I router
Livello di trasporto
• Funzionalità del livello
Livello di sessione
Livello di presentazione
Livello di applicazione
Le sottoreti
Maschere di sottorete
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Algoritmi e Linguaggi di • Uso dei Socket
programmazione
• Calcolo degli zeri di una funzione
(AL)
• Calcolo integrale
Calcolo e Simulazione
(AL)
• Sa realizzare la comunicazione tra
due applicativi in rete.
• Sa realizzare un programma che
calcoli gli zeri di una funzione e
modo approssimato.
• Sa realizzare un programma che
calcola l’integrale definito di una
funzione in modo approssimato.
• Cenni al Calcolo Matriciale: prodotto
vettore per matrice, somma di matrici e
• Sa realizzare la comunicazione tra
prodotto di matrici.
due applicativi in rete.
• Utilizzo di Excel per effettuare operazioni
su matrici e vettori.
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