Computer engineering

Internet of Things (9 cfu)

• Il corso si propone di fornire le conoscenze teoriche sull’Internet of Things (IoT) e le metodologie di base per lo sviluppo di applicazioni IoT. Gli studenti imparano a progettare e sviluppare applicazioni basate sul paradigma IoT in diversi ambiti applicativi, quali smart cities, smart buildings, smart energy, smart industry, ecc.
  

Foundations of Cybersecurity (9 cfu)

• L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
  

Electronics and communications Systems (9 cfu)

• L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
  Nel primo modulo, l'obiettivo è fare in modo che gli studenti abbiano padronanza dei trade off di progettazione di circuiti integrati digitali, esperienza con gli strumenti CAD di progettazione elet-tronica allo stato dell'arte e con le metodologie di progettazione ad alto livello per tecnologie FPGA e semi-custom, e infine comprensione dei sistemi elettronici basati su sensori, includendo la misura, il condizionamento del segnale, e la fusione di dati provenienti da sensori distinti.
  Nel secondo modulo, l'obiettivo è descrivere le principali caratteristiche architetturali e le tecno-logie di base dei sistemi e delle apparecchiature di comunicazione utilizzate nel campo del net-working e fornire esempi specifici di sistemi di comunicazione che utilizzano tali tecnologie. In particolare, gli studenti i) svilupperanno una conoscenza generale delle tecnologie di base che consentono la progettazione di sistemi di comunicazione cablati (rame, fibra) e wireless; ii) acquisiranno una conoscenza specifica degli standard principali di comunicazione per la rete di trasporto e di accesso e iii) valuteranno la rilevanza di tali standard e tecnologie nel contesto generale di una rete di comunicazione e di elaborazione digitale ad ampio raggio.
  
  

Computer architecture (9 cfu)

• Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
  

Intelligent Systems (6 cfu)

• L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
  

Performance evaluation of Computer Systems and networks (9 cfu)

• : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
  

Large-Scale and Multi-Structured Databases (9 cfu)

• Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
  

Mobile and Social Sensing Systems (6 cfu)

• L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
  

Industrial Applications (9 cfu)

• L’obiettivo del corso è di insegnare i fondamenti e le metodologie di progetto si supporto allo sviluppo di applicazioni embedded ed industriali con risorse limitate. Quindi si passano ad analizzare le architetture e le tecnologie caratteristiche del dominio applicativo. Gli studenti saranno in grado di progettare e realizzare applicazioni embedded ed industriali, considerando gli algoritmi, le interfacce con sensori e attuatori e le infrastrutture hardware e software. Per mezzo di attività sperimentale, gli studenti acquisiranno inoltre competenze nell’innovazione di prodotto e di servizio in ambito industriale/embedded, spingendosi fino all’implementazione di prototipi dimostratori.
  

Software Systems Engineering (6 cfu)

• Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
  

Distributed Systems and Middleware Technologies (6 cfu)

• Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
  

Final examination (24 cfu)

Free activity (9 cfu)

• Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
  

Computer architecture (9 cfu)

• Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
  

Foundations of Cybersecurity (9 cfu)

• L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
  

Intelligent Systems (6 cfu).

• L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.