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I contenuti teorici sono affidati principalmente alle lezioni videoregistrate dal docente e rese disponibili sul sito di e_learning, oltre che ai testi consigliati. In aula vengono sinteticamente richiamati i contenuti teorici, dopodiché viene effettuata una sessione di domande e risposte. La maggior parte del tempo è spesa con esercitazioni pratiche di programmazione in C++ utilizzando il Laptop oppure lo Smartphone dello studente.

L'insegnamento mira a dare le basi dell'Informatica e della programmazione di un elaboratore elettronico digitale. Esso si pone due
obiettivi: 1. introdurre consapevolmente lo studente ai concetti base dell’architettura di un calcolatore e della rappresentazione binaria
dell’informazione. 2. spiegare come si elabora l'informazione digitale, cioè fornire i rudimenti della programmazione di un elaboratore
digitale e dei linguaggi di programmazione utilizzando il paradigma imperativo e introducendo gli elementi di quello ad oggetti e del
linguaggio Assembly.

Alla conclusione del corso gli studenti saranno in grado di codificare correttamente l'informazione in formato digitale e formulare
semplici problemi computazionali in forma di algoritmi e tradurli in programmi usando correttamente la sintassi di un linguaggio di
programmazione

la capacità di pianificare i passi da svolgere per risolvere un problema contribuiranno a sviluppare l'autonomia di giudizio e il pensiero
comutazionale degli studenti.

Codifica binaria dei testi: ASCII, ISO_8859/1-15, UNICODE, UTF-8.
Codifica binaria dei suoni, delle immagini e dei video.
Codifica dei numeri Naturali, Interi e Reali; lo standard IEEE-754. Endianess. Principali operazioni aritmetiche.
Architettura di Von Neumann. Architettura funzionale di un microprocessore (IA-32). Memorie di Massa.
Programmazione in Assembly: operandi, istruzioni, direttive dati, etichette, sottoprogrammi, Stack, "call" e "ret", programmazione modulare, I/O, compilazione.
Evoluzione dei Linguaggi Imperativi e Programmazione strutturata.
Concetto di algoritmo, di linguaggio di programmazione, di programma, compilatore, interprete, sintassi, semantica, errori a tempo di compilazione e di esecuzione.
Software, copyright e copyleft.
Programmazione in C/C++.
Tipi di dato fondamentali. Costanti. Variabili . Dichiarazione e definizione. Istruzione di assegnamento. Operazioni con il tipo int, unsigned, float e double, bool, char, enum. Operazioni con tipi misti e conversioni di tipo: implicite, esplicite.
Operatori. Precedenza ed associatività. Assegnamento. Operatori aritmetici e assegnamento composto. Operatori relazionali e logici. Operatori condizionale e virgola.
Input/Output. Il concetto di “flusso” , lettura e scrittura modo testo. Flusso di input con caratteri o numeri. Flusso di output. Redirezione dei flussi.
Blocchi e visibilità degli identificatori, spazio dei nomi (namespace), direttiva using.
Programmazione strutturata. Strutture di controllo. Istruzione composta (blocco). if (cond) istr, if (cond) istr1 else istr2. switch. while (cond) istr, do istr while (cond), for (iniz; cond; passo)istr. Cicli annidati. Istruzioni di salto: break, continue, goto. Teorema di Böhm-Jacopini.
Definizione, dichiarazione e chiamata di una funzione. Procedure. Passaggio di argomenti ad una funzione “per valore”. Funzione e stack. Funzioni ricorsive. Argomenti di default. Funzioni inline. Storage classes
Funzioni di libreria e compilazione modulare. Sovraccaricamento delle funzioni
Puntatori e operazioni coi puntatori. Puntatori a puntatori. Passaggio di puntatori a funzioni e restituzione argomenti puntatori. Riferimenti e passaggio “per riferimento”. Restituzione argomenti riferimento. Riferimento: dietro le quinte. Puntatori a funzioni
Definizione di vettori e accesso agli elementi di un vettore. Limiti dei vettori in C++. Vettori di caratteri, stringhe ed I/O. Vettori multidimensionali. Vettori come argomenti di funzione. Vettori e aritmetica dei puntatori.
Dichiarazione di un tipo struct e accesso ai suoi campi. Vettori di strutture e algoritmi di ordinamento: insertion sort, selection sort, bubble sort, quick sort.
Memoria dinamica in C++: new, delete. Liste semplici e principali 6 funzioni: inserimento in testa, estrazione dalla testa, inserimento in fondo, estrazione dal fondo, inserimento ordinato, estrazione di un elemento dato. Gestione dell’overflow dello heap.
Header files e librerie. Compilazione header file. Problema inclusioni multiple e compilazione condizionale (header guards). Argomenti del main().
Object Oriented Programming: dalla struct alla class. Oggetti. Attributi e metodi. Specificatori di accesso, information hiding/incapsulamento. Costruttore e distruttore. Header files ed intestazioni di classe.
Classi derivate e tipi di ereditarietà. Ereditarietà multipla e binding dinamico. Funzioni virtuali e Polimorfismo. Vantaggi del polimorfismo
Cenni di complessità computazionale, spaziale e temporale.
Cenni alla correzione dei programmi (“debugging”).

L'apprendimento viene valutato sulla base di due prove. La prima di programmazione in C++ e la seconda di esercizi sulla teoria della rappresentazione delle informazioni e della programmazione in C++.

Viene valutata la capacità di programmare, cioè quella di concepire algoritmi per risolvere problemi ed implementarli in C++.

Normalmente la prova di programmazione vale 18/30 e quella di teoria vale 12/30.

per la valutazione finale si sommano i voti riportati nelle due prove

Luis Joyanes Aguilar, "Fondamenti di programmazione in C++", The McGraw-Hill Companies.
John R. Hubbard, "Programmare in C++, seconda edizione, (470 esercizi svolti)", The McGraw-Hill Companies
Materiale didattico disponibile sul sito https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7095

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