Syllabus del corso
Obiettivi
Il corso fornisce le basi per la comprensione dell'architettura dei sistemi di elaborazione delle informazioni, dei software e delle reti di telecomunicazione.
Contenuti sintetici
Il corso approfondisce gli ambiti scientifici e le competenze legate ai sistemi di elaborazione dell'informazione e alla loro gestione. Saranno affrontati i concetti chiave dell'architettura dei sistemi di elaborazione dati, la gestione e la codifica elettronica delle informazioni, l'archiviazione dei dati, nonché l'evoluzione di Internet e del Web. Verranno esplorate le diverse architetture dei sistemi informativi su Web, offrendo una panoramica sullo scambio di informazioni online. Il corso mira a fornire una solida base di conoscenza per comprendere e utilizzare efficacemente i sistemi informativi in contesti applicativi.
Programma esteso
Questo corso fornisce una base solida per comprendere i principi fondamentali legati ai sistemi di elaborazione dell'informazione. Il corso comprenderà 3 moduli.
Modulo 1: Fondamenti di Informatica e Sistemi di Elaborazione delle Informazioni
Il primo modulo del corso introduce i concetti fondamentali dell'informatica e dei sistemi di elaborazione delle informazioni. Esplora il ruolo cruciale che l'informatica svolge nella gestione e nel trattamento delle informazioni, delineando la differenza tra dati grezzi e informazioni elaborate, con esempi pratici per chiarire questi concetti. Gli studenti apprendono le componenti hardware essenziali di un computer, come la CPU, la RAM e i dispositivi di archiviazione, e comprendono la distinzione tra software di sistema e software applicativo, con esempi come sistemi operativi e applicazioni specifiche. Vengono inoltre trattati argomenti come l'interazione tra hardware e software, la definizione e l'importanza degli algoritmi, e la rappresentazione dell'informazione in sistemi binari, inclusi concetti avanzati come l'overflow e l'algebra di Boole. Questa sezione fornisce una solida base per comprendere la programmazione informatica e le tecnologie informatiche di base.
Modulo 2: Architettura dei Calcolatori
Il secondo modulo del corso si concentra sull'architettura dei calcolatori, fornendo una panoramica dettagliata delle diverse componenti e delle loro funzioni all'interno di un sistema informatico. Si parte con l'architettura di Von Neumann, analizzando le sue principali componenti e il loro funzionamento. Si esplorano le differenze tra architetture CISC e RISC, spiegando le implicazioni di queste differenze in termini di prestazioni e applicazioni pratiche. Inoltre, il modulo copre la struttura e le funzioni della scheda madre, la gerarchia della memoria, il ruolo della CPU, e il confronto tra vari tipi di memoria come RAM e memoria di massa. Gli studenti apprendono anche le tecnologie di connessione come USB, Thunderbolt, e le differenze tra interfacce di connessione seriale e parallela. Temi come l'overclocking della CPU, la funzione del controller SATA e la distinzione tra dischi rigidi (HDD) e dischi a stato solido (SSD) vengono approfonditi per offrire una comprensione completa della configurazione hardware di un computer.
Modulo 3: Digitalizzazione e Grafica Digitale
Il terzo modulo esplora il mondo della digitalizzazione e della grafica digitale, un aspetto cruciale per molte applicazioni informatiche moderne. Viene spiegato il processo di digitalizzazione delle immagini, includendo la differenza tra grafica vettoriale e grafica raster, con i rispettivi vantaggi e svantaggi. Gli studenti apprendono il concetto di risoluzione delle immagini e l'importanza della calibrazione del colore per garantire la qualità delle immagini digitali. Si discute del processo di quantizzazione e degli errori che possono influenzare la qualità delle immagini, oltre a tecniche come il dithering per migliorare la resa visiva. Il modulo copre anche i principali formati di immagini, la rappresentazione dei colori in spazi colore come RGB e CMYK, e la gamma dinamica. Argomenti come l'interpolazione delle immagini, le tecniche di compressione, e i metodi per migliorare la qualità delle immagini digitali durante la post-produzione vengono trattati per fornire una visione completa delle tecnologie e delle tecniche utilizzate nella grafica digitale.
Prerequisiti
Conoscenze base di informatica.
Modalità didattica
tutte le lezioni sono svolte in presenza in modalità erogativa
Materiale didattico
Diapositive e materiale didattico fornito dal docente.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Modalità d’esame: Prova scritta per il controllo della preparazione sul programma di esame.
Tipologia di quesiti: test a risposte chiuse con 5 opzioni di cui 1 corretta per un totale di 16 domande.
Orario di ricevimento
Su appuntamento richiesto via e-mail.
Aims
The course provides the foundations for understanding the architecture of information processing systems, software, and telecommunications networks.
Contents
The course delves into the scientific fields and skills related to information processing systems and their management. Key concepts of data processing system architecture, electronic information management and coding, data storage, as well as the evolution of the Internet and the Web will be addressed. Various architectures of web information systems will be explored, providing an overview of online information exchange. The course aims to provide a solid knowledge base for understanding and effectively using information systems in application contexts.
Detailed program
This course provides a solid foundation for understanding the fundamental principles related to information processing systems. The course includes three modules.
Module 1: Fundamentals of Computer Science and Information Processing Systems
The first module introduces the fundamental concepts of computer science and information processing systems. It explores the crucial role that computer science plays in managing and processing information, outlining the difference between raw data and processed information, with practical examples to clarify these concepts. Students learn about the essential hardware components of a computer, such as the CPU, RAM, and storage devices, and understand the distinction between system software and application software, with examples like operating systems and specific applications. Topics such as the interaction between hardware and software, the definition and importance of algorithms, and the representation of information in binary systems, including advanced concepts like overflow and Boolean algebra, are also covered. This section provides a solid foundation for understanding computer programming and basic computer technologies.
Module 2: Computer Architecture
The second module focuses on computer architecture, providing a detailed overview of the different components and their functions within a computer system. It starts with the Von Neumann architecture, analyzing its main components and their operation. The differences between CISC and RISC architectures are explored, explaining the implications of these differences in terms of performance and practical applications. Additionally, the module covers the structure and functions of the motherboard, memory hierarchy, the role of the CPU, and the comparison between various types of memory such as RAM and mass storage. Students also learn about connection technologies like USB, Thunderbolt, and the differences between serial and parallel connection interfaces. Topics such as CPU overclocking, the function of the SATA controller, and the distinction between hard disk drives (HDD) and solid-state drives (SSD) are discussed in depth to offer a comprehensive understanding of a computer's hardware configuration.
Module 3: Digitization and Digital Graphics
The third module explores the world of digitization and digital graphics, a crucial aspect for many modern computer applications. The process of digitizing images is explained, including the difference between vector graphics and raster graphics, with their respective advantages and disadvantages. Students learn about image resolution and the importance of color calibration to ensure the quality of digital images. The process of quantization and the errors that can affect image quality, as well as techniques like dithering to improve visual rendering, are discussed. The module also covers major image formats, color representation in color spaces such as RGB and CMYK, and dynamic range. Topics like image interpolation, compression techniques, and methods to improve the quality of digital images during post-production are covered to provide a comprehensive overview of the technologies and techniques used in digital graphics.
Prerequisites
Basic computer science knowledge.
Teaching form
Frontal lessons.
Textbook and teaching resource
Slides and teaching materials provided by the instructor.
Semester
Second semester.
Assessment method
Exam mode: Written test.
Question type: Multiple-choice quiz with 5 options, one correct answer, for a total of 16 questions.
Office hours
By appointment requested via e-mail.