INFORMATICA INDUSTRIALE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- GIACOMO GAMBERONI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-INF/05
Obiettivi formativi
- ABILITA': saper gestire l'utilità dell'informatica nella ricerca e nell'industria, imparando anche a realizzare semplici programmi strutturati in linguaggio Matlab, utilizzo di Matlab per la soluzione di problemi matematici.
Applicare metodi e strumenti matematici per modellare, analizzare e risolvere, anche con l'ausilio di strumenti informatici, problemi fisici, chimici e ingegneristici.
Interpretare risultati analitici ed estrapolare da questi informazioni di carattere applicativo.
CONOSCENZE: basi di informatica, di programmazione strutturata, ambiente e sintassi di MATLAB e uso delle sue funzioni matematiche.
Conoscenze dei principali linguaggi di programmazione e dei pacchetti informatici applicativi utilizzati in campo industriale e del loro utilizzo per la soluzione di problemi matematici, chimici, fisici e ingegneristici. Prerequisiti
- Nessuno (Matematica e Geometria di base)
Contenuti del corso
- Introduzione ai calcolatori (7.5h)
Storia dei computer; Hardware e software; I componenti del PC; I dispositivi di input/output; La memoria RAM; La memoria ROM e il BIOS; Le memorie di massa. Sistemi operativi; File System; Reti di calcolatori; Internet; il WWW; Posta elettronica.
Basi di Programmazione (7.5h)
Linguaggi di programmazione; Compilatori ed Interpreti; Problemi-Algoritmi-Programmi; Programmazione strutturata; La Ricorsione; Numeri Binari (naturali e interi).
Introduzione a Matlab (5h)
Una sessione di lavoro con Matlab; Operatori aritmetici; Variabili ed assegnamento; La guida di Matlab; Formato dei numeri; Numeri complessi.
Vettori e matrici (5h)
Creazione di vettori; Matrici particolari; Vettori intervallati; Coordinate; Stringhe (vettori di caratteri); Polinomi; Operazioni di algebra lineare; Operazioni per elemento; Funzioni di base; Matrici casuali.
Script, Funzioni e file (7.5h)
Script; File per salvare ed importare dati; Funzioni definite dall'utente; Le funzioni come modulo di programmazione; Zeri e minimi di funzioni.
Programmare con Matlab (20h)
Progettazione e sviluppo dei programmi; Operatori relazionali e variabili logiche; Operatori logici e funzioni; Istruzioni condizionali IF/ELSE; La struttura switch; Ciclo FOR; Ciclo WHILE.
Diagrammi e modelli matematici (2.5h)
Diagrammi xy; Cambiare i dettagli; Istogrammi e torte; Diagrammi multipli e sovrapposti.
Sistemi di equazioni lineari (2.5h)
Metodi elementari di risoluzione; Metodi matriciali per risolvere le equazioni lineari; Il metodo di Cramer; Sistemi indeterminati; Sistemi sovradeterminati .
Calcolo numerico ed equazioni differenziali (2.5h)
Derivate e integrali; Integrazione numerica; Derivazione numerica; Equazioni differenziali; Condizioni iniziali; ODE. Metodi didattici
- Il corso prevede 60 ore di lezione, di cui 15 in aula e 45 in laboratorio di informatica.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame si divide in due parti.
La prova pratica al calcolatore, della durata di due ore, è composta da tre esercizi da svolgere in linguaggio Matlab. Nella prova pratica si assegnano 24 punti.
Il principale è un esercizio di programmazione che mira a valutare la capacità dello studente di utilizzare gli strumenti di base della programmazione strutturata per risolvere problemi.
Gli altri due sono esercizi più ridotti, relativi alla soluzione in Matlab di problemi matematici ed ingegneristici.
La prova di teoria è composta da tre domande su argomenti relativa ai concetti di base dell'informatica, trattati nelle lezioni in aula. Nella prova di Teoria si assegnano 9 punti. Testi di riferimento
- William J. Palm, Matlab. Un'introduzione per gli ingegneri - McGraw Hill
Per la parte introduttiva, possono essere utilizzati testi di Introduzione all'uso del PC.
