Corso generico di Ingegneria Informatica

Modulo 1: l’Ingegneria Informatica Definizione e panoramica dell’ingegneria informatica Storia e evoluzione dell'informatica Ruolo dell’ingegnere informatico nella società moderna le principali aree di specializzazione: software, hardware, sistemi Modulo 2: Fondamenti di Programmazione Linguaggi di programmazione di base (C, Python, Java) Strutture dati fondamentali: array, liste, stack, code Algoritmi e flussi di controllo: cicli, condizionali, ricorsione Principi di programmazione orientata agli oggetti (OOP) Modulo 3: Architettura dei Calcolatori Componenti principali di un computer: CPU, memoria, dispositivi di input/output Tipi di architettura: Von Neumann, Harvard L'architettura a 64 bit e le differenze rispetto a quella a 32 bit Pipeline e parallelismo nelle CPU moderne Modulo 4: Sistemi Operativi Funzioni e obiettivi dei sistemi operativi Gestione dei processi e della memoria Sistemi di file e gestione delle risorse la virtualizzazione e ai container Modulo 5: Reti di Calcolatori Fondamenti di networking: modelli OSI e TCP/IP Comunicazione di rete: pacchetti, protocolli, IP, porte Reti locali (LAN) e reti geografiche (WAN) Sicurezza nelle reti e crittografia Modulo 6: Basi di Dati Modelli di basi di dati: relazionale, NoSQL, grafico Linguaggio SQL e operazioni sui dati Normalizzazione e progettazione di database Transazioni e gestione della concorrenza Modulo 7: Ingegneria del Software Ciclo di vita del software: analisi, progettazione, sviluppo, testing, manutenzione Metodologie di sviluppo: Agile, Waterfall, DevOps Design patterns e principi di progettazione del software Testing del software: unit testing, integration testing, test di sistema Modulo 8: Sistemi Embedded Caratteristiche e architettura dei sistemi embedded Microcontrollori e microprocessori Linguaggi di programmazione per sistemi embedded Applicazioni: automazione, automotive, IoT Modulo 9: Intelligenza Artificiale l'intelligenza artificiale e machine learning Algoritmi di apprendimento supervisionato e non supervisionato Reti neurali e deep learning Applicazioni dell'IA: riconoscimento vocale, visione artificiale, analisi predittiva Modulo 10: Informatica Teorica Fondamenti di logica matematica e teoria degli automi Linguaggi formali e grammatiche Teoria della complessità e dei calcoli NP-completezza e teorema di Turing Modulo 11: Sicurezza Informatica Principi fondamentali della sicurezza informatica Attacchi comuni: malware, phishing, DDoS Tecniche di protezione: firewall, antivirus, crittografia Gestione delle vulnerabilità e sicurezza nelle reti Modulo 12: Tecnologie Web lo sviluppo web: HTML, CSS, JavaScript Architetture web moderne: client-server, RESTful APIs Framework di sviluppo web: React, Angular, Django Sicurezza e performance nelle applicazioni web Modulo 13: Calcolo Distribuito e Cloud Computing Fondamenti di calcolo distribuito Modelli di computazione parallela e cluster computing cloud computing: AWS, Azure, Google Cloud Gestione dei dati nel cloud e architetture scalabili Modulo 14: Big Data e Analisi dei Dati Fondamenti dei Big Data e delle loro caratteristiche Tecniche di analisi dei dati: statistiche, data mining, visualizzazione Strumenti e tecnologie per il processamento dei Big Data: Hadoop, Spark Machine learning applicato ai Big Data Modulo 15: Etica e Implicazioni Sociali dell'Ingegneria Informatica Impatti sociali e culturali delle tecnologie informatiche Problematiche etiche nell'uso dell'intelligenza artificiale e dei dati Privacy e diritti digitali Responsabilità professionale degli ingegneri informatici