-Lezioni-

Nota: I lucidi e gli appunti delle lezioni rappresentano un sunto schematico degli argomenti trattati a lezione e durante le esercitazioni. Pertanto rappresentano una guida utile per seguire gli argomenti del corso ma non possono sostituire la presenza a lezioni ed esercitazioni. Sono inoltre ben lungi dal trattare in modo esaustivo gli argomenti, possono presentare errori, sviste, inesattezze. Pertanto è bene integrarli con i testi specifici.

Le diapositive delle lezioni e delle esercitazioni sono in formato pdf. I files LARGE.PDF (PDF) contengono le diapositive in formato intero e sono utili per esser visualizzati sul PC. I files small.pdf contengono le diapositive in formato ridotto (6 diapositive per pagina) e sono utili per essere stamapati risparminado carta e cartucce di colore.
Per mantenere il corso aggiornato, per correggere inesattezze e migliorare la didattica, ci sono differenze tra le diapositive e gli esercizi pubblicati di anno in anno. Si raccomanda di utilizzare le versioni aggiornate che sono pubblicate durante l'anno (di solito a seguire di pochi giorni la lezione).

Lezione 1

Introduzione e motivazione. Dove introduce il corso e si argomenta sulla sua natura, motivando le scelte didattiche e il programma. In particolare in riferimento al modulo di informatica e analisi dei dati. Attenzione, il corso presuppone una conoscenza di base del PC, non è quindi l'equivalente di un corso ECDL, ne un titolo ECDL o equivalente può sostituire in alcun modo l'esame.

Lezione 2

a. Il PC che conosciamo, e qualche nozione di sicurezza. Si comincia da quallo che molti già conoscono: il PC con sistema operativo Windows e la rete. Si forniscono indicazioni su come utilizzare il sistema operativo e come configurarne alcune componenti. Si definiscono diverse tipologie di Malware (di solito raggruppate sotto il termine assai generico di Virus) e si illustrano strumenti utili per l'amministrazione, pulizia e sicurezza del PC. Si forniscono indicazioni per un uso sicuro (o almeno appropriato) delle risorse disponibili sulla rete.

Lezione 3

Gli algoritmi. Un algoritmo è un procedimento che consente di ottenere un risultato atteso eseguendo, in un determinato ordine, un insieme di passi (azioni/operazioni/etc...) semplici. Per uno scienziato affrontare un problema schematizzandone prima l'algoritmo permette di guadagnare in efficienza, mettere in evidenza falle nel procedimento e/o nel ragionamento, e, a posteriori, è utile per spiegare e interpretare i risultati. Descrivere la soluzione di un problema mediante un algoritmo è un passo fondamentale per poter implementare il procedimento su un calcolatore. Saranno prese in considerazioni, in modo abbastanza informale, i metodi di le procedure che più spesso si incontrano nella progettazione di un algoritmo.

Lezione 4

Codifica delle informazioni. Definizione e unità di misura dell'informazione. Il codice binario, codici derivati (ottale e esadecimale). Codifica di quantità: interi, numeri relativi (interi con segno), numeri reali (virgola mobile). La precisione, errori di overflow, underflow e troncamento. Codifica dei caratteri (ASCII e codici derivati), Codifica di colori. Codifica dei suoni.

Lezione 5

Elaboratori Elettronici. Cenni storici: dalle macchine analogiche alle macchine digitali, mMacchine calcolatrici. Origine della computer science. La macchina di von Neumann: schema di funzionamento di un elaboratore elettronico. Il cuore del PC: la CPU, la memoria, il bUS. Hardware e Software. Classificazione e uso del Software. Organizzazione delle informazioni: il file system. Gestione delle risorse.

Lezione 6

Le porte logiche. Operazioni matematiche semplici mediante porte logiche: AND, OR, NOT. Altre porte logiche NOR, XOR, NAND etc... Tabelle di verità. Sommatore usando porte logiche.

Lezione 7

Statistica descrittiva. Caratterizzazione di una distribuzione: indici di posizione, forma e asimmetria.

-Esercitazioni-

I PC a disposizione nel laboratorio di informatica sono un bene comune, utilizzate da più studenti. Modificare in qualunque modo le impostazioni (connessione, home page, desktop, comandi) può significare perdita di tempo ed energia per altri utenti. Quindi non utilizzare le macchine del laboratorio di calcolo per navigare in internet consultando pagine e siti non pertinenti al corso o alle esercitazioni. Non scaricare, istallare e utilizzare programmi non interenti al corso o alle esercitazioni. Non utilizzare i computer per giocare, leggere mail personali, mandare messaggi etc.... Non cambiare le impostazioni del sistema (es. home page, password di accesso). Attenzione: sui PC del laboratorio di calcolo sono attivi programmi che consentono al docente (o all'amministratore) di controllare e visualizzare in qualunque momento il contenuto del desktop pertanto non inserire dati sensibili o informazioni personali.

Esercitazione 1

Introduzione al calcolo. Il sistema operativo Windows. Alcune caratteristiche, configurazioni di base (es. impostazioni internazionali, impostazioni di tastiera, impostazioni di visualizzazione).
L'interprete dei comandi (DOS-like): ovvero come spiegare al sistema operativo cosa si vuol fare!
Calcolo di espressioni algebrico matematiche, uso delle parentesi, variabili e costanti.

Esercitazione 2

Uso elementare per calcolo e grafica di funzioni Uso elementare di Gnuplot per il calcolo di espressioni algebrico matematiche.
Uso di Gnuplot per il grafico di funzioni algebriche. La finestra grafica: titoli, scale, unità di misura, etc...

Esercitazione 3

Introduzione ai fogli elettronici. Uso elementare di Excel. I riferimenti, gli operatori, le funzioni matematiche. Importare/esportare dati ASCII. Esempi di calcolo (es. propagazione degli errori). Presentazione dei dati mediante grafici e istogrammi.

Esercitazione 4

Esercitazione 5

Analisi Dati 1. a) Statistica descrittiva e istogrammi di frequenza.
b) Distribuzioni, campionameto, inferenza statistica.

Esercitazione 6

Analisi Dati 2. Statistica descrittiva: rappresentazione dell'errore, istogrammi con barre d'errore, gli intervalli di confidenza. Introduzione ai test statistici (chi^2).

Esercitazione 7

Analisi Dati 3 : ancora il test del chi^2 per distribuzioni (Bernulli, binomiale, Poisson, Uniforme). Test t-Student. Regressione lineare.

Riepilogo: Statistica in pratica