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Fondamenti di Informatica per Medicina HT

Laurea in Medcina e Chirurgia High Technology
A.A. 2022/23  (III anno, II semestre) - 4 CFU/ECTS

MERCOLEDÌ 13:00-14:30, VENERDÌ 12:00-14:30 @ AULA MARINOZZI - EDIFICIO PL08 (Link to Google Maps)

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         PROGRAMMA DEL CORSO       

OBIETTIVI DEL CORSO

Il corso si propone di fornire le conoscenze essenziali per comprendere il funzionamento di un calcolatore, la possibilità di sfruttare e controllare il sottostante sistema di elaborazione in diversi contesti, e la capacità di scrivere programmi elementari in Python. Vengono inoltre analizzati la programmazione procedurale ed elementi di programmazione a oggetti. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare in modo consapevole il sistema di elaborazione, sfruttando al meglio le risorse a sua disposizione, sapendo individuare ed eventualmente risolvere i problemi che limitano le prestazioni dei programmi da egli scritti.

ARGOMENTI

PRIMA PARTE - CONCETTI FONDAMENTALI
Introduzione . Ruolo degli algoritmi. Origini delle macchine calcolatrici. Panoramica sul nostro studio. I grandi temi dell’informatica. Sistemi Operativi e Networking. Evoluzione dei sistemi operativi. Architettura del sistema operativo. Coordinamento delle attività della macchina. Gestione della competizione tra processi. Sicurezza. Elementi fondamentali delle reti. Internet. Il World Wide Web. Protocolli Internet. Un semplice client-server. Sicurezza.

SECONDA PARTE - ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI
Architetture di Calcolo. Bit e loro memorizzazione. Memoria principale. Memoria di massa. Rappresentazione delle informazioni come pattern di bit. Sistema binario. Memorizzazione dei numeri interi. Memorizzazione dei numeri frazionari. Dati e programmazione. Compressione dei dati. Errori di comunicazione. Architettura dei computer. Linguaggio macchina. Esecuzione dei programmi. Istruzioni aritmetico/logiche. Comunicazione con altri dispositivi. Programmare la manipolazione dei dati. Altre architetture

TERZA PARTE - FONDAMENTI DI PROGRAMMAZIONE
Algoritmi e Linguaggi di Programmazione Concetto di algoritmo. Rappresentazione degli algoritmi. Scoperta di algoritmi. Strutture iterative. Strutture ricorsive. Efficienza e correttezza. Prospettiva storica. Concetti della programmazione tradizionale. Unità procedurali. Implementazione del linguaggio. Programmazione orientata agli oggetti. Programmazione parallela. Programmazione dichiarativa. Teoria della computazione ed Ingegneria del Software. Funzioni e loro calcolo. Complessità dei problemi. Ingegneria del software. Ciclo di vita del software. Metodologie di ingegneria del software. Modularità. Strumenti di lavoro. Quality assurance. Documentazione. Proprietà del software e responsabilità.

QUARTA PARTE  - PROGRAMMAZIONE CON PYTHON
Input, elaborazione, output. Strutture decisionali, istruzioni di controllo e logica booleana. Strutture iterative. Funzioni. Astrazioni sui dati. Strutture dati elementari. Concetti correlati. Implementazione delle strutture dati. Breve caso di studio. Tipi di dati personalizzati. Classi e oggetti. Puntatori in linguaggio macchina. Sistemi di basi di dati. Fondamenti delle basi di dati. Modello relazionale. Basi di dati orientate agli oggetti. Gestione dell’integrità delle basi di dati. Strutture di file tradizionali. Data mining. Impatto sociale delle basi di dati. File ed eccezioni. Liste, tuple, stringhe, dizionari e set. Classi e programmazione orientata agli oggetti.

LIBRI CONSIGLIATI

Glenn Brookshear, Dennis Brylow. Informatica, una panoramica generale. Pearson (2020)

Tony Gaddis. Introduzione a Python. Pearson (2022)

MODALITÀ DI ESAME

L’esame consiste di due parti: una prova scritta ed un colloquio orale. Sono ammessi al colloquio gli studenti che avranno ottenuto una valutazione minima di 18/30 alla prova scritta. La prova scritta sarà svolta in aula, avrà una durata di 1 ora, gli studenti dovranno dotarsi solo di un documento di riconoscimento valido e di penna non cancellabile. Durante la prova non è consentito l’utilizzo di appunti, manuali o libri, è inoltre vietato comunicare con i colleghi durante lo svolgimento della prova così come l’utilizzo di dispositivi di comunicazione, pena l’annullamento della prova stessa. Il colloquio orale ha come obiettivo la verifica individuale e valutazione delle motivazioni delle risposte fornite durante la prova scritta così come del conseguimento delle nozioni, dei concetti e dei metodi della disciplina. Le date dei colloqui orali, successivi allo svolgimento della prova scritta, saranno pubblicizzate dal docente, mediante canali ufficiali, dopo la correzione degli elaborati, contestualmente all’elenco dei candidati ammessi. Per sostenere il colloquio orale occorre esibire un documento di identità in sede di esame. La valutazione ha carattere complessivo e terrà in considerazione l’esito dell’esame in ogni sua parte.

REGOLAMENTO DELLA PROVA SCRITTA

La prova ha lo scopo di valutare il conseguimento degli obiettivi formativi essenziali e si svolge per iscritto. Al candidato è richiesto di rispondere a 12 quesiti:
• 10 quesiti a risposta multipla (ad ogni risposta corretta sono assegnati 1,75 punti)
• 2 quesiti a risposta aperta (la correttezza della risposta sarà valutata attribuendo da 0 a 6 punti, alle risposte particolarmente brillanti saranno attribuiti 6,25 punti).
Il punteggio totale che costituirà il voto della prova scritta espresso in trentesimi, sarà calcolato sommando i punteggi ottenuti dalle risposte alle domande.
L’esame è svolto in aula, gli studenti dovranno dotarsi solo di un documento di riconoscimento valido e di penna non cancellabile. L’esame ha durata massima di 3 ore. Non è consentito l’utilizzo di appunti, manuali, libri, è inoltre vietato comunicare con i colleghi durante lo svolgimento della prova così come l’utilizzo di dispositivi di comunicazione (cellulari, smartphone, smart watch, messaggi scritti, piccioni viaggiatori, formiche ammaestrate, esperimenti di telepatia, etc...).
Eventuali violazioni di queste regole, così come l'uscita dall'aula prima della consegna, comportano l'annullamento del compito. Qualora emergessero eventuali evidenze di violazione delle regole d'esame qui esposte o dei regolamenti vigenti presso questo ateneo la commissione provvederà all'annullamento dell'esame d'ufficio ed alla registrazione di questo con esito negativo, saranno inoltre valutate le sanzioni ed i provvedimenti disciplinari del caso.
Il conseguimento, da parte del candidato, di una conoscenza basilare della disciplina si ritiene attestato dall'aver conseguito una valutazione di almeno 18 punti nella prova scritta. Quest’ultima è condizione necessaria per la prosecuzione dell’esame mediante colloquio orale, nel caso in cui il candidato ottenga una valutazione inferiore a 18/30 nella prova scritta, l’esame è da considerarsi concluso con esito negativo.

REGOLAMENTO DELLA PROVA ORALE

È ammesso al colloquio orale chi ha conseguito una valutazione di almeno 18/30 nella prova scritta. Il colloquio orale ha come obiettivI:
• la verifica individuale e valutazione delle motivazioni delle risposte fornite durante la prova scritta
• la verifica e valutazione del conseguimento delle nozioni, dei concetti e dei metodi della disciplina
Infatti, oltre che essere finalizzato all'accertamento della conoscenze da parte del candidato delle nozioni di base della disciplina, il colloquio in questione prevede anche l'accertamento dell'autenticità delle risposte ai quesiti della prova scritta mediante un’indagine delle motivazioni alla base delle risposte prodotte, indipendentemente dalla correttezza di dette risposte, e sulla familiarità al significato dei termini utilizzati.
Le date dei colloqui orali, successivi allo svolgimento della prova scritta, saranno pubblicizzate dal docente, mediante canali ufficiali, dopo la correzione degli elaborati, contestualmente all’elenco dei candidati ammessi. Per sostenere il colloquio orale occorre esibire un documento di identità in sede di esame.

 VOTO FINALE

La valutazione ha carattere complessivo e terrà in considerazione l’esito dell’esame in ogni sua parte. L’esame si intende superato con una valutazione maggiore o uguale a 18/30. Ai candidati particolarmente meritevoli, oltre alla massima votazione (30/30) potrà essere attribuita la lode.

Sostenendo l’esame il candidato prende nota, approva e sottoscrive questo regolamento.