Regolamento Didattico del Corso di Laurea in Informatica

1. Obiettivi formativi

Il Corso di Laurea in Informatica ha come obiettivo la formazione di una figura professionale di informatico, dotato di una preparazione tecnica rispondente alle esigenze di un rapido inserimento nel mondo del lavoro nel settore delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, e con una preparazione culturale di base che permetta di affrontare con successo sia il progredire delle tecnologie che l'avanzamento in carriera verso ruoli di responsabilità, nonché di accedere ai livelli di studio universitario successivi al primo.

Nel corso di studio, la comprensione della tecnologia informatica ed il suo utilizzo nella risoluzione di problemi applicativi è integrata con una solida preparazione di base. L’integrazione tra tecnologia e fondamenti è la caratteristica distintiva, che permette di produrre quelle competenze necessarie per comprendere l’evoluzione tecnologica, interpretarne i contenuti, individuarne le applicazioni, ampliare e modificare il modo di operare.

Il percorso formativo del Corso di Laurea in Informatica si propone di fornire le competenze tecnico scientifiche necessarie per

· la formalizzazione di problemi complessi in vari contesti applicativi,

· il progetto e sviluppo di sistemi informatici di elevata qualità in diversi settori applicativi,

· la gestione e manutenzione di sistemi informatici,

· il supporto agli utenti nell’utilizzo di strumenti informatici,

· la comprensione della evoluzione della tecnologia informatica,

· l’integrazione e il trasferimento dell’innovazione tecnologica.

Oltre alle competenze tecnico-professionali, il percorso formativo prevede la creazione di competenze trasversali necessarie per

· comunicare e relazionarsi in situazioni specifiche collegate al mondo del lavoro ed al lavoro di gruppo,

· comprendere e produrre documentazione tecnica sia in italiano che in inglese,

· analizzare e riconoscere le principali organizzazioni aziendali e le tipologie di utenti,

· analizzare e riconoscere i vincoli legislativi delle applicazioni informatiche.

I laureati in Informatica svolgeranno attività professionali negli ambiti della progettazione, organizzazione e gestione di sistemi informatici, sia in imprese produttrici nelle aree dei sistemi informatici e delle reti, sia nelle imprese, nelle amministrazioni e nei laboratori che utilizzano sistemi informatici nelle proprie organizzazioni.

2. Elenco degli insegnamenti fondamentali con i loro contenuti o obiettivi formativi.

Il presente regolamento descrive gli insegnamenti fondamentali del corso di studio, in temini del loro contenuto e dei crediti attribuiti. Non tutti gli insegnamenti sono obbligatori, ma per alcuni di essi è prevista una scelta da parte degli studenti.

Formazione Matematica e Fisica

· Linguaggio e metodi della matematica (CFU: 6)

Insiemi, relazioni, grafi, funzioni, cardinalità del discreto e del continuo

Logica e tecniche di dimostrazione

Induzione, aritmetica, combinatorica

· Analisi matematica (CFU: 8)

Coordinate, luoghi del piano, funzioni

Successioni e serie numeriche

Continuità e calcolo differenziale

Integrazione

· Algebra (CFU: 6)

Algebra lineare

Strutture algebriche

· Fisica (CFU: 6)

Elementi di geometria analitica e concetti fisico-matematici di spazio, di tempo e di movimento.

Cinematica e dinamica dei sistemi elementari , dalla percezione ingenua alla modellazione newtoniana.

Simmetria, invarianza e leggi di conservazione.

Modellazione dei processi dinamici reali: forze, campi, gravitazione, elettrodinamica.

Misura ed errore: il ruolo della statistica nell'analisi dei fenomeni.

Formazione Informatica.

· Laboratorio di informatica (CFU: 24)

Introduzione alla programmazione (4)
Programmazione di strutture di dati (4)
Programmazione concorrente (4)
Programmazione di sistema (6)
Programmazione di rete (6)

· Algoritmica (CFU: 9)

Modelli di calcolo e calcolabilità

Analisi di algoritmi e complessità

Progetto di algoritmi

Le classi P, NP, RP

· Architettura degli elaboratori (CFU: 10)

Sistemi a livelli

Principi di parallelismo e cooperazione (validi a tutti i livelli), prestazioni

Processi, spazi di indirizzamento, primi elementi di nucleo minimo

Processori, gerarchie di memorie, comunicazioni, dispositivi

Strutturazione firmware e comunicazioni

Architettura dell’unità centrale e di ingresso-uscita

Memoria a più livelli e parallelismo a livello di istruzioni

Multiprocessori e multicalcolatori

· Sistemi operativi (CFU: 6)

Strutturazione, nucleo, chiamate di sistema

Gestione memoria e dispositivi

Gestione file in ambiente centralizzato e distribuito

Elementi di sistemi operativi distribuiti, client/server

· Reti di calcolatori (CFU: 6)

Supporti di trasmissione, protocolli di basso livello

Protocolli di comunicazione, instradamento e trasporto

Supporti e servizi per applicazioni di rete

Programmazione di applicazioni interoperanti

Paradigmi per la programmazione remota

· Fondamenti di programmazione (CFU: 9)

Algoritmi e problem-solving

Elementi di sintassi e semantica dei linguaggi di programmazione

Teoria degli automi

Costrutti di base della programmazione

Strutture di dati e gestione della memoria

Ricorsione e strategie di calcolo basate sulla ricorsione

· Metodologie di programmazione (CFU: 6)

Elementi di traduzione e supporto dei linguaggi

Meccanismi di astrazione, tipi di dato astratto e tecniche di visibilità

Programmazione object-oriented, event-driven e concorrente

Programmazione di interfacce

· Ingegneria del software (CFU: 6)

Analisi e specifica

Progettazione e realizzazione

Verifica e validazione

Processi di supporto (versionamento, configurazione, misurazione)

· Basi di dati (CFU: 6)

Sistemi per basi di dati

Modelli dei dati

Progettazione di basi di dati

Linguaggi di interrogazione di basi dati

Formazione Affine e Interdisciplinare.

· Calcolo numerico (CFU: 6)

Rappresentazione dei numeri reali, analisi dell’errore, complessità numerica

Metodi numerici per l’algebra lineare

Metodi iterativi per equazioni e sistemi non lineari

Approssimazione, interpolazione

· Ricerca operativa (CFU: 6)

Problemi e modelli di ottimizzazione

Ottimizzazione su grafi e reti di flusso

Programmazione lineare

· Calcolo delle probabilità e statistica (CFU: 6)

- Elementi di Calcolo delle Probabilità

- Principali leggi di probabilità

- Stima di parametri.

- Test d'ipotesi

Formazione relativa alla cultura di contesto (2 moduli a scelta, per un totale CFU: 6)

· Comunicazione (CFU: 3)

Obiettivo: capacità di scrivere relazioni e rapporti tecnici, e di presentare seminari

· Organizzazione delle imprese (CFU: 3)

Obiettivo: capacità di comprendere la realtà organizzativa delle aziende in cui l'informatico opera, capacità di analizzare le funzioni, i processi e la logistica di un'organizzazione produttiva, capacità di analizzare il sistema informativo aziendale

· Tecnologia dell'informazione e della comunicazione nelle organizzazioni (CFU: 3)

- Obiettivo: capacità di comprendere il contesto e le tendenze dell'applicazione delle tecnologie informatiche, di analizzare le esigenze di informatizzazione delle organizzazioni produttive, di applicare soluzioni informatiche alle organizzazioni in base alla loro dimensione, tipologia e settore.

· Imprenditorialità (CFU: 3)

Obiettivo: capacità di comprendere le problematiche relative alla costruzione di nuova impresa, capacità di costruire un business-plan

· Aspetti giuridici e professionali dell'informatica (CFU: 3)

Obiettivo: conoscenza delle leggi e delle norme che regolano e tutelano la professione dell'informatico, con particolare riguardo alle fattispecie introdotte dal legislatore per descrivere e regolamentare fenomeni nuovi legati all'uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, quali il reato informatico, il documento elettronico, il diritto di autore del software, la riservatezza.

· Aspetti etici e sociali dell'informatica (CFU: 3)

Obiettivo: consapevolezza dei grandi problemi sociali e etici dell'informatica mediante studio di casi.

· Introduzione all'audio digitale (CFU: 3)

Obiettivo: fornire un'idea degli aspetti matematici nascosti dietro il trattamento dell audio digitale. Il materiale e' presentato in forma discorsiva omettendo le dimostrazioni ma non rinunciando al rigore degli enunciati. Viene privilegiata la presentazione grafica dei fenomeni.

3. Elenco degli insegnamenti complementari con i loro contenuti.

Per ogni corso sono indicati i crediti formativi. Quando i crediti sono indicati come somma di più numeri, significa che il corso può essere diviso in moduli. Lo studente può scegliere, in questo caso, un singolo modulo o più. Nel caso in cui lo studente scelga più moduli l’esame sarà comunque unico.

Costruzione di interfacce (CFU: 9)

- Sistemi grafici

- Fondamenti di grafica

- Rendering

- Modellazione geometrica

- Progetto di interfacce grafiche

- Librerie e framework per la grafica

- Programmazione di interfacce grafiche

Sistemi Intelligenti I (CFU: 6)

- Introduzione all'Intelligenza Artificiale e agli agenti intelligenti

- Risoluzione dei problemi come ricerca

- Rappresentazione della conoscenza e ragionamento

- Pianificazione

- Apprendimento automatico

Programmazione Avanzata (CFU: 12)

- Analisi sintattica: scanner, parser, grammatiche LL(1) e LR(k)

- Ambienti run-time: modello di esecuzione, loading/linking, librerie statiche/dinamiche, thread e thread safety

- Design pattern, framework, skeleton

- Programmazione a componenti: COM, CORBA, .NET

- Programmazione generica: generative programming, template programming, reflection

- Modelli di calcolo per il Web computing

- Programmazione di rete: middleware, client/server, messaging and transaction server

- Web services; interoperabilità; RPC

- Scripting

Architetture di Sistemi di Elaborazione (CFU: 9)

- Sistemi hardware-software ad alte prestazioni, con enfasi sui sistemi commerciali superscalari, multiprocessor e network computer

- Meccanismi di coordinamento di sistemi paralleli e distribuiti

- Metodologie di integrazione di strumenti e servizi

- Meccanismi di base per la sicurezza (autenticazione, controllo dei

- diritti, dell'integrità)

- Politiche di sicurezza per applicazioni di rete (crittografia, autenticazione, firewalling)

- Amministrazione di sistemi e di servizi di rete

Linguaggi e calcolabilità (CFU: 6)

- Calcolabilità: funzioni ricorsive, totalità e diagonalizzazione, problemi insolubili

- Elementi di semantica

- Sistemi di tipi

- Ambiente, scoping, parametri, moduli, classi, gestione della memoria

- Analisi statica

Tecniche di specifica e dimostrazione (CFU: 6)

- Tecniche di dimostrazione per induzione e coinduzione.

- Specifica e dimostrazione di proprietà computazionali.

- Semantica operazionale strutturata.

- Sviluppo di specifiche mediante raffinamento.

Calcolabilità e complessità (CFU: 9)

- Macchine di Turing standard e non (deterministiche e non, a piu' nastri, I/O)

- Linguaggi calcolabili, MdT universale

- Funzioni ricorsive e linguaggi di programmazione, Totalità e diagonalizzazione

- Riducibilità, problemi insolubili

- Funzioni di misura di tempo e spazio

- Classi (tempo/spazio) deterministiche e non. P- e NP-completezza

- Altre classi (co-NP, caso, approssimazione, parallelismo)

Compilatori (CFU: 6)

- Linguaggi, macchine astratte e macchine virtuali.

- Analisi lessicale e sintattica: linguaggi regolari, automi a stati finiti. linguaggi context-free, automi a pila LL e LR.

- Analisi statica e generazione di codice: codici intermedi, bytecode, codici a tre indirizi. Attribute grammars.

- Realizzazione di driver e generatori.

- Ottimizzazione: principi, analisi dataflow

Linguaggi (CFU: 6)

- Elementi di Semantica

- Sistemi di tipi

- Controllo di sequenza, procedure, ricorsione

- Ambiente, scoping, parametri, moduli, classi, gestione della memoria

- Analisi statica

- Relazione tra traduzione e strutture a run time

Simulazione e logistica (CFU: 6 + 6)

- Sistemi logistici, loro struttura e loro funzionamento: la catena logistica. Sistema logistico e sistema informativo aziendale.

- Uso di Internet nella catena logistica.

- Analisi e previsione della domanda.

- Progetto della struttura logistica di un'impresa e problemi di localizzazione.

- Progettazione e gestione dei Centri di distribuzione.

- Gestione delle scorte.

- Distribuzione e trasporto.

- Modelli di simulazione e loro uso nella logistica.

- Realizzazione ed uso dei modelli di simulazione.

- Strumenti statistici per l'analisi degli input e per l'analisi e la validazione dei risultati.

- Esemplificazioni attraverso semplici 'case studies'.

Basi di dati: strutture, algoritmi e laboratorio (CFU: 6+6)

- I moduli funzionali di un sistema per basi di dati.

- Le strutture di memorizzazione. La gestione delle transazioni e della concorrenza

- Ottimizzazione delle interrogazioni

- La progettazione di applicazioni per basi di dati

- Un sistema commerciale. Strumenti per la realizzazione di applicazioni su WEB

- Realizzazione di un'applicazione

Sistemi intelligenti II (CFU: 6)

(Può diventare 12 CFU con Sistemi intelligenti I)

- Apprendimento.

- Reti neurali.

- Pattern recognition.

- Algoritmi genetici.

- Robotica.

- Grafica.

Matematica computazionale e laboratorio (CFU: 6+6)

- Algoritmi numerici per l’algebra lineare: risoluzione di sistemi di equazioni lineari e calcolo di autovalori.

- Studio della complessità di algoritmi numerici per la trasformata discreta di Fourier, l’approssimazione e la risoluzione di equazioni differenziali.

Ingegneria del software: laboratorio di progettazione. (CFU: 6)

- Analisi, progettazione e realizzazione di sistemi software secondo un approccio orientato agli oggetti.

- Progettazione mediante UML.

- Realizzazione mediante il linguaggio Java.

- Uso di ambienti e strumenti di sviluppo.

Ottimizzazione combinatoria (CFU: 6)

- Introduzione

- Ottimalità ed algoritmi

- Algoritmi euristici

- Tecniche di rilassamento

- Algoritmi enumerativi

Sicurezza nelle Reti Informatiche (CFU: 12)

- Iindividuazione, sia durante l'analisi di sistemi esistenti che durante la progettazione di nuovi sistemi, dei possibili punti di attacco

- Studio di strumenti (hardware e software) da utilizzare per proteggere il sistema e permettere agli utenti di interagire con esso in maniera sicura

- Tecniche necessarie a riportare il sistema ad un corretto funzionamento, a individuare i dati che sono stati violati e a identificare i pirati informatici.

Algoritmi per Internet e Web (CFU: 6+3+3)

- Routing e gestione di pagine Web

- Crittografia

- Indicizzazione di testi

- Compressione di testi

Modelli della Fisica (CFU: 6)

- Oscillatore armonico, con varianti.

- Sistemi deterministici lineari: proprieta' generali. Spazio delle fasi.

- Equilibrio e stabilita' dei sistemi lineari.

- Esempi di sistemi non lineari in natura.

- Sistemi deterministci non lineari. Equilibrio e stabilita'

- Fenomeni periodici in natura.

- Sistemi non lineari e cicli limite: alcuni esempi.

Sistemi Operativi Distribuiti e laboratorio (CFU: 6+6)

- Meccanismi e strumenti per la programmazione concorrente/distribuita

- (con riferimento ad architetture POSIX)

- Strutturazione di sistemi distribuiti

- Algoritmi per la coordinazione distribuita

- File system distribuiti

- Fault tollerance

- Laboratorio:

- Richiami di programmazione di sistema POSIX

- Processi e thread POSIX

- Meccanisimi di sincronizzazione e condivisione

- Socket

- RPC

Teoria dell’informazione (CFU: 6)

- Concetti Generali di Teoria dell'Informazione.

- La funzione entropia.

- Sorgenti d'informazione discreta.

- Codifica in assenza di rumore (codifica della sorgente).

- I canali discreti senza memoria.

- Codifica in presenza di rumore (codifica del canale).

- I codici correttori a blocchi.

- I Codici ciclici.

Annualmente, le strutture didattiche, previo parere della Commissione didattica paritetica di Facoltà, potranno attivare nuovi insegnamenti complementari.

4. Oganizzazione didattica

Didattica su semestri.

Ogni anno di corso è articolato su due semestri.

Esami.

I corsi di insegnamento hanno di norma un esame composto da una prova scritta e da una prova orale.

I corsi di laboratorio e i corsi relativi alla cultura di contesto, che hanno carattere seminariale, non prevedono un esame finale, ma una valutazione fatta dal docente durante lo svolgimento del corso mediante prove in itinere e/o progetto finale. Per tutti i corsi la valutazione dell’esame è espressa in 30esimi.

Pertanto senza considerare l’attività di laboratorio e i corsi relativi alla cultura di contesto, il numero di esami fondamentali della laurea è 15.

Agli esami fondamentali devono essere aggiunti quelli a scelta dello studente (9 CFU) e gli esami complementari (18 o 24 CFU a seconda del curriculum).

Obblighi di frequenza.

La frequenza dei 5 laboratori fondamentali è obbligatoria. Per superare l’esame è necessario aver frequentato almeno l’80% delle ore di lezioni e esercitazioni. Per studenti lavoratori, portatori di handicap e rappresentanti negli organi collegiali dell’Università, potranno essere concordate modalità diverse di assolvimento dell’obbligo di frequenza.

Propedeuticità.

Le propedeuticità tra i corsi fondamentali sono descritte dall'allegato A. Le propedeuticità riflettono il percorso formativo così come individuato dal syllabus e riguardano quindi la frequenza consigliata ai corsi e l'organizzazione individuale degli studi, mentre non sono vincolanti per partecipare alle sessioni d'esame.

Allocazione degli insegnamenti sugli anni di corso e sui semestri.

*Anno di corso ()**	Primo semestre (insegnamento)	CFU	Esame?	Secondo semestre (insegnamento)	CFU		Esame?
Primo	Linguaggio e metodi della matematica	6	SI	Algebra	6		SI
	Analisi Matematica	8	SI	Fisica	6		SI
	Fondamenti di Programmazione	9	SI	Algoritmica	9		SI
	Laboratorio di introduzione alla programmazione	4	NO	Laboratorio di programmazione di strutture dati	4		NO
	Seminari di cultura di contesto	3	NO	Conoscenza dell’inglese	3		NO
Totali		30	3		28		3

Secondo	Architettura degli elaboratori	10	SI	Sistemi operativi	6		SI
	Calcolo numerico	6	SI	Metodologie di programmazione	6		SI
	Calcolo delle probabilità e statistica	6	SI	Ricerca operativa	6		SI
	Laboratorio di programmazione concorrente	4	NO	Laboratorio di programmazione di sistema	6		NO
	Seminari di cultura di contesto	3	NO	A scelta dello studente	9		SI/NO
Totali		29	3		33		3/4

Terzo	Reti di calcolatori	6	SI	Esami complementari	12	18	SI
	Basi di dati	6	SI	Tirocinio	18	12	SI
	Esami complementari	6	SI
	Ingegneria del software	6	SI
	Laboratorio di programmazione di rete	6	NO
Totali		30	4		30		1/2/3

(*) Si noti che la suddivisione in anni di corso è indicativa. Lo studente può acquisisre i 180 CFU necessari al conseguimento del titolo in un tempo inferiore.

Curricula.

Il Corso di Laurea prevede due curricula. Curriculum A in cui il tirocinio e la preparazione del progetto per la prova finale richiede una quantità di lavoro pari a 18 crediti e Curriculum B in cui il lavoro dedicato a questo scopo è stimato in 12 crediti.

Nel Curriculum A restano a disposizione per esami complementari (non completamente a scelta dello studente) 18 crediti, mentre nel Curriculum B tali crediti sono 24. In entrambi i curricula, 12 di questi crediti devono appartenere necessariamente al settore INF/01.

Prerequisiti per l’accesso al Corso di Studio.

Si richiede la conoscenza di contenuti minimi di Matematica accertati mediante la compilazione di un test d’ingresso predisposto annualmente dalla Facoltà. Il recupero del debito formativo verrà effettuato secondo modalità definite di concerto con la Facoltà. ^[i]

Prova finale per il conseguimento del titolo

L’esame di laurea consiste nella discussione di un progetto davanti ad una commissione nominata dalle strutture didattiche, svolto sotto la guida di un relatore; tale progetto può essere svolto in un periodo di tirocinio, o stage, interno all’università o presso un’azienda o un ente esterno secondo modalità stabilite annualmente dalle strutture didattiche. L’attività progettuale svolta dal laureando dovrà essere documentata mediante una relazione scritta.

Calcolo del voto di Laurea.

Il voto di Laurea negli anni accademici 2000/2001 e 2001/2002 sarà calcolato secondo quanto specificato nelle norme transitorie. In seguito il Consiglio dei Corsi di Studio in Informatica predisporrà il regolamento definitivo per il calcolo del voto di Laurea.

Sistema Qualità.

Si intende adottare un sistema per la misura della qualità della didattica. Tale sistema è stato sperimentato, dall'anno accademico 1995/96, per il diploma universitario in informatica, così come richiesto dal progetto Campus, e consiste nella valutazione annuale della qualità delle sue attività.

5. Norme transitorie

Passaggi al nuovo ordinamento.

Per gli anni accademici 2000/2001 e 2001/2002 è prevista la possibilità di riconoscere interamente i crediti acquisiti mediante:

- il superamento degli esami della Laurea in Scienze dell’Informazione,

- il superamento degli esami del Diploma Universitario in Informatica e lo svolgimento del tirocinio,

- gli esami fondamentali del primo triennio della Laurea quinquennale in Informatica,

secondo quanto specificato negli allegati B e C.

Si noti che:

- le unità didattiche della Laurea in Scienze dell’Informazione sono considerate come 7 crediti. Quindi la somma dei crediti degli insegnamenti previsti per l’intero corso di studio (con durata legale di 4 anni) è di 224,

- le unità didattiche della Diploma Universitario in Informatica sono considerate come 6 crediti escluse quelle relative agli esami di Programmazione I (2 unità didattiche), Analisi matematica I (2 unità didattiche), Algoritmi e strutture dati (2 unità didattiche), Matematica discreta (2 unità didattiche), Calcolo numerico (1 unità didattica), Calcolo delle Probabilità e Statistica Matematica (1 unità didattica), Ricerca Operativa (1 unità didattica), che sono considerate come 7. Quindi la somma dei crediti degli insegnamenti previsti per l’intero corso di studio (con durata legale di 3 anni) è di 167,

- le unità didattiche della Laurea quinquennale in Informatica sono considerate come 6 crediti escluse quelle relative agli esami di Programmazione I (2 unità didattiche), Analisi matematica I (2 unità didattiche), Algoritmi e strutture dati (2 unità didattiche), Matematica discreta (2 unità didattiche), Analisi Matematica II (1 unità didattica), Fisica Generale I (2 unità didattiche), Logica Matematica (1 unità didattica), Programmazione Matematica I (1 unità didattica), che sono considerate come 7. Quindi la somma dei crediti degli insegnamenti previsti per l’intero corso di studio (con durata legale di 5 anni) è di 277.

Calcolo del voto di Laurea.

Per gli anni accademici 2000/2001 e 2001/2002 per coloro che avranno ottenuto il passaggio, il voto di Laurea sarà calcolato nel modo seguente:

- A tutte le attività formative viene attribuito un voto in 30esimi (compreso tirocini, prova di lingua, seminari di cultura di contesto…).

- Il voto medio è ottenuto facendo la media pesata delle votazioni riportate nelle varie attività formative rispetto ai crediti attribuiti a tali attività.

- Il voto di Laurea è ottenuto sommando al voto medio 9 punti.

^[i] Nel primo anno di applicazione della riforma i test per l’individuazione dei requisisti di accesso verranno somministrati al solo scopo di sperimentarne e valutarne gli effetti e non a quello di intervenire sull’eventuale presenza di debiti formativi da parte degli studenti. Pertanto le modalità di verifica dei requisiti di accesso entreranno a regime con l’anno accademico 2002/2003.