LINGUAGGIO E LOGICA DELLE MACCHINE

Il corso fornisce le nozioni fondamentali per comprendere i principi di funzionamento delle moderne tecnologie digitali e permette agli studenti di sviluppare, tramite tecniche di programmazione, il pensiero computazionale, processo logico-creativo che permette di risolvere problemi complessi in maniera efficiente. Gli obiettivi del corso possono quindi suddividersi in due categorie legate ad aspetti teorici o aspetti pratici, come descritti di seguito. - Aspetti teorici: comprendere il concetto di algoritmo e i principi della programmazione; comprendere la rappresentazione dell’informazione nel calcolatore elettronico, mettendo in relazione il sistema di numerazione binario con le caratteristiche fisiche dei circuiti digitali (che rendono molto conveniente la gestione di due soli valori); comprendere l’algebra Booleana in relazione alla rappresentazione delle espressioni booleane in termini di circuiti logici; comprendere la struttura ed i principi di funzionamento di un calcolatore elettronico in termini di architettura hardware e software; comprendere le principali caratteristiche delle moderne reti di calcolatori, i protocolli di comunicazione e l’architettura del web; comprendere il concetto di database e le potenzialità dei Big Data come strumento di supporto alle decisioni; comprendere i concetti chiave della sicurezza informatica; comprendere i rischi che derivano dall’uso di software malevolo e dall’esposizione di informazioni sensibili sia aziendali sia personali. - Aspetti pratici: portare avanti attività di programmazione di livello base, utili a sviluppare un approccio creativo ed efficiente alla risoluzione di problemi; comprendere i diversi tipi e strutture di dati; comprendere i concetti di costanti e variabili; saper scrivere semplici programmi secondo una logica sequenziale; saper scrivere programmi che prevedono flussi alternativi tramite uso di istruzioni condizionali; saper utilizzare istruzioni iterative per ripetere l’esecuzione di porzioni di codice; saper utilizzare e definire nuove funzioni.

Nessun prerequisito.

Conoscenza e comprensione: gli studenti acquisiranno conoscenze di base inerenti alle tecnologie digitali, alla logica booleana e alla programmazione; in particolare, gli studenti avranno chiari i concetti di reti di calcolatori, database, sicurezza informatica. Gli studenti acquisiranno anche una conoscenza di base del linguaggio di programmazione Python, delle strutture dei dati e delle principali istruzioni offerte dal linguaggio. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente sarà in grado di effettuare un ragionamento computazionale per la risoluzione di problemi logici binari e per la realizzazione di programmi, tramite l'utilizzo del linguaggio Python. Autonomia di giudizio: lo studente avrà sviluppato una consapevolezza critica tale da consentire la formulazione di giudizi autonomi sulle tecnologie digitali, e sul loro impiego, oltre ad avere acquisito una familiarità con le operazioni logiche di base dell’algebra di Boole. Abilità comunicative: lo studente avrà maturato la capacità di comunicare adottando un vocabolario ed una terminologia tecnica inerente agli argomenti trattati. Capacità di apprendimento: lo studente sarà in grado di continuare ad approfondire autonomamente le tematiche legate all’impiego delle tecnologie digitali, una volta acquisita l'impostazione di base offerta dal corso.

Il programma è composto da una parte teorica (lezioni tradizionali) e da una parte pratica (esercitazioni in aula con linguaggio di programmazione Python). I contenuti di ciascuna parte sono descritti di seguito. Parte teorica: - Algoritmi. - Sistema binario e algebra di Boole. - Architetture hardware e software. - Reti, Internet, protocolli di comunicazione e servizi web. - Database/DBMS e Big Data - Crittografia, sicurezza delle informazioni e privacy. Parte pratica: - Introduzione a Python. - Tipi e strutture dati. - Costanti e variabili. - Strutture di controllo condizionali. - Strutture di controllo iterative. - Functions.

Il materiale è reso disponibile sulla piattaforma di e-learning all’interno della quale gli studenti troveranno dispense e slide aggiornate e le indicazioni del testo di riferimento.

Di seguito le metodologie didattiche utilizzate durante il corso: - didattica frontale. - esercitazioni in aula.

La valutazione sarà basata su una prova scritta. Nei casi in cui il numero di studenti lo consenta, la prova potrà essere sostenuta in forma orale. Il 50% della valutazione verrà data parte di teoria, il 50% della valutazione verrà dato dalla parte pratica.

I temi del syllabus sono prliminari per potere individuare l'impatto delle decisioni automatizzate su diritti e libertà individuali.