Obiettivi formativi
L’obiettivo del corso è fornire allo studente la capacità di comprendere i principi dell'informatica e della programmazione usando come linguaggio di riferimento il C e in particolare:
* Rappresentazione dei dati
* Concetto di algoritmo
* Architettura base dei sistemi di elaborazione
* Paradigma di programmazione procedurale
* Introduzione all'ingegneria del software
Le capacità di applicare le conoscenze elencate riguardano lo sviluppo del cosiddetto "pensiero computazionale":
* Scomposizione di problemi complessi
* Soluzione di problemi tramite approccio Top-Down
* Sintassi e semantica del linguaggio C
Prerequisiti
Nessuna propedeuticità. Si suppone comunque che lo studente conosca le basi dell'uso del computer e di Internet - l'equivalente dei moduli 1, 2, 3 e 7 del Syllabus ECDL (European Computer Driving Licence).
Contenuti dell'insegnamento
1. Introduzione alla programmazione
2 algoritmi
3 architettura base del calcolatore
4 linguaggi di programmazione
5 rappresentazione dei numeri in informatica
6 il C
7. le espressioni in C
8. controllo di flusso
9 Tipi di dato in C
10 gli Array
11 Allocazione dinamica della memoria e puntatori
12 le stringhe in C
13 le funzioni
14 I/O in C
15 dati compositi
16 puntatori a funzione
Programma esteso
1. Introduzione alla programmazione
2 algoritmi
- concetto di algoritmo
- significato di programma
- approccio al problem solving
- pseudocodice e diagrammi di flusso
- approcci top-down e bottom-up
3 architettura base del calcolatore
- storia ed evoluzione delle architetture di calcolo
- principali elementi di una CPU
- architettura di von Neumann
4 linguaggi di programmazione
- livello di linguaggio
- linguaggi macchina e assembly
- linguaggi ad alto livello
- interpretazione e compilazione
5 rappresentazione dei numeri in informatica
- la memoria
- sistemi di rappresentazione
- formato binario e conversioni
- formato esadecimale
- il segno nei numeri, complemento ad 1 e 2
- numeri a virgola fissa e mobile
6 il C
- perche' il C?
- lo standard
- fasi di compilazione
- introduzione agli elementi base del linguaggio
7. le espressioni in C
- Operatori & Operandi
- Tipologie
- Espressioni
- Valutazione
- Precedenza & Associatività
- Effetti collaterali
8. controllo di flusso
- Teorema Jacopini Böhm
- Sequenza
- Selezione
- if()
- switch()-case
- Iterazioni
- while()
- do-while()
- for(;;)
9 Tipi di dato in C
- Definizione variabile
- Tipi di dato in C
- Dati scalari
- Virgola mobile
- Interi
- Combinazione differenti tipi di dato
- Conversioni
- Campo di visibilità delle variabili
10 gli Array
- Array monodimensionali
- Definizione
- Uso
- Inizializzazione
- Errori
- Array multidimensionali
11 Allocazione dinamica della memoria e puntatori
- Limite array
- Variable Length Array
- I puntatori
- Il tipo void
- Funzioni di gestione memoria
- Errori Comuni
12 le stringhe in C
- Definizione stringhe
- Memorizzazione
- I/O
- La libreria string.h
- Principali operazioni
- Array di stringhe
13 le funzioni
- Modularità
- Le funzioni predefinite
- La libreria standard del C
- Definire una funzione
- Tipo restituito
- Parametri Formali
- Passaggio dei dati
- I prototipi
- La Ricorsione
14 I/O in C
- gli stream
- concetto di file
- principali operazioni
- definizione
- associare uno stream
- lettura/scrittura e altre operazioni
- chiusura
- file testuali e binari
- I/O della console
15 dati compositi
- motivazione dati compositi
- il costrutto struct
- definizione
- uso
- accesso elementi
- padding
- accenno a unione ed enum
16 puntatori a funzione
- indirizzo di una funzione
- definizione e uso puntatori a funzione
- callback ed esempi
- qsort()
- bsearch()
Bibliografia
K.N. King, C Programming: A Modern Approach (2nd Edition), W W Norton & Co
Bellini Guidi, Linguaggio C, Mc Graw Hill
B.W. Kernighan e D. Ritchie, The C Programming Language: ANSI C Version, Pearson College
Darnell Margolis, C manuale di programmazione, Mc Graw Hill
in alternativa un qualunque manuale di rieferimento per il linguaggio C
Metodi didattici
Lezioni in aula, con l'ausilio di slide rese disponibili in anticipo agli studenti. Soluzione guidata di esercizi in aula. Esercizi di programmazione in laboratorio.
Le esercitazioni in laboratorio sono centrali per il corso. Gli esercizi proposti vertono sugli stessi argomenti generali delle lezioni in aula. L'obiettivo è di introdurre i principi della programmazione, guidando lo studente alla soluzione di problemi con un livello di complessità crescente.
Modalità verifica apprendimento
Progetto al calcolatore in C in due ore in laboratorio
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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