Basi di Dati Multimediali
Docente Danilo Montesi
e-mail danilo.montesi@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Dati strutturati, semi strutturati, non strutturati (o multimediali)
o Modelli e metodi per l'information retrieval
o Linguaggio di interrogazione e di ricerca
o Sofware per l'information retrieval
o XML per esprimere dati semistrutturati
o Linguaggio di interrogazione per XML: XQUERY
o XML e le basi di dati relazionali, archiviare e reperire dati XML
o Software per dati gestire dati XML
Esame finale
Testi consigliati
Orario delle lezioni III
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Calcolo Distribuito e di Coordinazione
Docente Emanuela
Merelli
e-mail emanuela.merelli@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Progettare applicazioni software in moderni ambienti distribuiti.
o Utilizzare i concetti fondamentali che caratterizzano i vari modelli di calcolo distribuito e di coordinazione.
o Classificare, valutare e applicare alcuni linguaggi per la coordinazione.
o Affrontare in modo autonomo la progettazione di sistemi distribuiti.
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Sistemi distribuiti
o Modelli di calcolo distribuito e di coordinazione
o Architetture software e coordinazione
o Linguaggi di coordinazione
o Middleware per applicazioni distribuite
o Tecnologie ad Agenti software per il coordinamento
Esame finale Sviluppo di un progetto e prova orale
Testi consigliati
o Andrew Tanenbaum, Distributed Systems, Prentice Hall, 2002
o Andrea
Omicini, Franco Zambonelli, et al., Coordination of Intenet Agents, Springer,
2001
o Mark
d’Inverno, Michael Luck, Understanding Agent Systems, Springer, 2003
Orario delle lezioni I periodo didattico,
I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estiov, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Codici e crittografia
Docente Carlo Toffalori
e-mail carlo.toffalori@unicam.it
Orario di ricevimento Da fissare in
ragione dell'orario delle lezioni
o Introdurre i problemi della crittografia classica e di quella a chiave pubblica.
o Presentare i principali criptosistemi a chiave pubblica ed i relativi fondamenti teorici, sia in Teoria dei Numeri che in Complessità.
o Elencare possibili attacchi e relative tecniche di sicurezza.
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Crittografia classica: Giulio Cesare, Vigenère, Enigma. Criptosistemi perfetti. Cenni sul teorema di Shannon. Crittografia a chiave pubblica. Funzioni a senso unico. Possibili sorgenti di funzioni a senso unico dalla Teoria dei Numeri e dalla Informatica Teorica.
o Richiami sul problema P = NP e sui linguaggi NP-completi. Il problema dello zaino.
o I problemi di primalità e fattorizzazione in Teoria dei Numeri.
o Algoritmi di primalità: i procedimenti probabilistici di Miller-Rabin e Solovay-Strassen, il procedimento deterministico polinomiale di Agrawal-Kayal-Saxena; cenni sull’algoritmo quantistico di Shor.
o Algoritmi di fattorizzazione: il metodo rho di Pollard, fattorizzazione alla Fermat.
o Ancora sulla crittografia a chiave pubblica: il criptosistema di Diffie-Hellman, criptosistemi basati sul problema dello zaino, il criptosistema RSA, protocolli a conoscenza zero, metodi di firma digitale.
o Possibili attacchi al criptosistema RSA: errori casuali di hardware e software, accelerazione dei tempi di codifica e decodifica, uso di smartcards, errori casuati da un pirata.
Esame finale La prova finale consiste di un unico
colloquio orale
Testi consigliati
o
N.
Koblitz, A course in Number Theory and Cryptography, Springer
o C.
Toffalori, Appunti di Codici e Crittografia, dispense disponibili presso il
Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università
Orario delle lezioni II periodo didattico, II anno
Un appello dopo ogni periodo di
lezione, un appello a metà luglio, un appello a metà settembre
Computazione Quantistica
Docente Stefano Mancini
e-mail stefano.mancini@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
o Fornire un nuovo paradigma per la computazione basato sulla rivisitazione in termini “fisici” del principio di Church-Turing
o Presentare i principali algoritmi quantistici
o Valutare la potenzialità dell’approccio quantistico alla computazione rispetto a quello classico
o Introduzione e cenni storici:
o Cenni di meccanica quantistica: meccanica classica e sistemi probabilistici, spazi di Hilbert,
o postulati della meccanica quantistica, sovrapposizione e separabilità degli stati, matrici di Pauli.
o Cenni sulla teoria classica della computazione:
o macchine di Turing deterministiche e non, modelli circuitali, complessità computazionale, reversibilità.
o Teoria quantistica della computazione: Macchine di Turing quantistiche, classi di complessità quantistiche, circuiti quantistici, universalità di porte logiche, operazioni logiche quantistiche e valutazione di funzioni, generazione di numeri random.
o Trasformata di Fourier Quantistica e sue applicazioni: trasformata di Fourier quantistica, probelma dell'order-finding, problema del period-finding, algoritmo di Shor, il problema generale dell’hidden subgroup.
o Algoritmi di ricerca: algoritmo di Deutsch, algoritmo di Grover, ricerca e simulazione quantistica, conteggio quantistico, ricerca e problemi NP-complete, limiti della quantum computation.
o Possibili implementazioni di processori quantistici e limiti fisici alla computazione: dispositivi fotonici, trappole ioniche, risonanza magnetico-nucleare, dispositivi a stato solido, il limite di Bekenstein.
Esame finale Prova scritta e/o orale
o
C. P.
Williams and S. H. Clearwater, Explorations in Quantum Computing, (Springer,
New York, 1998);
o
M. A.
Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information
(Cambridge University Press, Cambridge, 2000);
o M. Hirvensalo, Quantum Computing (Springer, Berlin, 2001);
Orario delle lezioni II
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo di
sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica e
Informatica
Fisica della Tecnologia dell’Informazione
Docente David Neilson
e-mail david.neilson@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Illustrare la Tecnologia dell’Informazione e i processi fisici che ne regolano il flusso.
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Fisica del trattamento dell’informazione (transistors, convertitori, giunzioni PN)
o Fisica dell’accumulazione dell’informazione (magnetismo, lettori CD, memoria MOS)
o Fisica della comunicazione dell’informazione (strumentazione, schermatura, rivelatori ed emettitori di luce, display, stampanti)
Esame finale Modalità da concordare con gli studenti
Testi consigliati
o Appunti del docente
Orario delle lezioni III
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Geometria computazionale
Docente Riccardo Piergallini
e-mail riccardo.piergallini@unicam.it
Orario di ricevimento da fissare in ragione dell’orario delle lezioni
Obiettivi dell’attività formativa
o Applicare le conoscenze geometriche di base a problemi di tipo applicativo
o Definire e analizzare e implementare algoritmi di carattere geometrico
Sequenza
delle diverse fasi dell’attività formativa
Il corso è
finalizzato a fornire una panoramica delle principali tecniche di geometria
computazionale caratterizzate da un ampio spettro di applicazioni, partendo da
quelle combinatorie “classiche” ma spaziando anche tra quelle più innovative di
tipo analitico o digitale, coinvolgendo gli studenti in attività “sperimentali”
al computer. Gli argomenti specifici, scelti anche in base degli interessi
degli studenti, possono includere:
o Algoritmi classici (involucri convessi, triangolazioni, diagrammi di Voronoi);
o Interpolazione geometrica (parametrizzazioni polinomiali e spline, curve e superfici di Bezier e B-spline);
o Modellazione geometrica (rappresentazione e manipolazione di curve, superfici, solidi);
o Generazione di mesh (strutturate e non strutturate, per regioni piane e superfici nello spazio);
o Ottimizzazione di configurazioni (distribuzioni di punti, grafi, curve, superfici, mesh).
Esame finale Realizzazione di un progetto e una prova orale.
o M. de Berg, M. van Kreveld, M. Overmars, O. Schwarzkopf, Computational Geometry, Springer 2000
o F.P. Preparata, M.I. Shamos, Computational Geometry: An introduction, Springer 1985
o
J.
O'Rourke, Computational Geometry in C,
Cambridge University Press 1998
o
J.D.
Foley, A. van Dan, S.K. Feiner, J.F. Hughes, Computer graphics, principles and practice, Addison-Wesley 1997
Orario
delle lezioni II
periodo didattico, II anno
Calendario
esami
Appelli al termine di ogni periodo di lezione ed estivi.
Il
materiale didattico è disponibile al seguente link
http://dmi.unicam.it/~pierg/home/corsi/geom_comp/
Informatica Teorica
Docente Carlo Toffalori
e-mail carlo.toffalori@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Misurare le minime risorse necessarie (per tempo, spazio, memoria, casualità) per risolvere un problema.
o Ordinare i problemi secondo la loro complessità.
o Introdurre le principali classi di complessità di problemi e discutere le loro relazioni.
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Richiami
di computabilità. Il modello di Turing.
o Valutazione della complessità di un problema, possibili criteri di misura. Riduzioni tra problemi.
o Classi
di complessità temporali. P e la tesi di Edmonds-Cook-Karp, NP. Il problema P =
NP. Problemi NP-completi. Teorema di Cook sulla NP-completezza di SAT. Esempi
di problemi NP-completi. Discussione del problema P = NP: co-NP, problemi
NP-intermedi, la gerarchia polinomiale e la classe PH.
o Classi
di complessità spaziali: LOGSPACE, NLOGSPACE, PSPACE, NPSPACE. Teorema di
Savitch.
o Classi di complessità probabilistiche: BPP, RP, ZPP.
o Complessità
e circuiti booleani.
o Algoritmi
interattivi, la classe IP, la classe AM (Artù - Merlino). Il teorema di Shamir.
Esame finale Colloquio orale
Testi consigliati
o D. Bovet-P. Crescenzi, Teoria della Complessità Computazionale, Franco Angeli, 1991
o S. Leonesi-C. Toffalori, Appunti di Informatica Teorica, dispense disponibili presso il Dipartimento di Matematica e Informatica.
Orario delle lezioni I
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Informazione Quantistica
Docente Stefano Mancini
e-mail stefano.mancini@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Presentare un approccio “fisico” al concetto di informazione
o Fornire le conoscenze di base, sia nell’ambito della teoria classica che nell’ambito della teoria quantistica, in merito alla manipolazione di informazione
o Comprendere potenzialità e limiti dei processi di informazione legati alle attuali teorie
o Introduzione e cenni storici
o Cenni di meccanica quantistica: spazi di Hilbert, rappresentazione degli stati come operatori, postulati della meccanica quantistica, matrici di Pauli, sovrapposizione e separabilità, decomposizione di Schmidt e purificazione.
o Teoria del rumore quantistico: superoperatori e mappe quantistiche, mappe per i diversi tipi di canali rumorosi, relazione con altri approcci.
o Cenni sulla teoria della correzione degli errori: la ridondanza, cenni di teoria classica di correzione degli errori, misure di distanza, condizioni per la correzione degli errori, codici lineari, discretizzazione degli errori quantistici, teoria degli stabilizzatori, cenni alla fault-tolerance.
o Entropia ed informazione: entropia di Shannon e sue proprietà, entropia di von Neumann e sue proprietà, distinguibilità di stati quantistici ed informazione accessibile, compressione di dati e teoremi di Shannon, teorema di Schumacher, teorema di Holevo-Schumacher-Westmoreland, codifica densa, teletrasporto.
o Trasformazioni di entanglement: distillazione e diluizione di entanglement, quantificazione di entanglement.
o Criptografia: cenni storici, chiavi private e chiavi pubbliche, Vernam cipher e sistema RSA, distribuzione quantistica delle chiavi, amplificazione privata, riconciliazione dell’informazione e relazione con codici di correzione degli errori, sicurezza dei protocolli.
Prova scritta e/o orale
o M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge University Press, Cambridge, 2000);
o Dispense del docente
Orario delle lezioni III
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Ingegneria del Software 2
Docente Flavio Corradini
e-mail flavio.corradini@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Studiare le principali metodologie per la progettazione di sistemi concorrenti e distribuiti, real-time ed embedded.
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Introduzione ai sistemi complessi e loro ambiti applicativi
o Linguaggi di specifica e modellizzazione di sistemi
o Notazioni grafiche e testuali per la modellizzazione ad alto livello
o Verifica e Validazione di requisiti funzionali e non funzionali
Esame finale Sviluppo di un progetto e prova orale
Testi consigliati
o
Titolo.
Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction Autori. Frank
Vahid, Tony Givargis Casa Editrice: John Wiley & Sons, Inc.
o
Titolo.
Concurrency: State Models and Java Programs Autori. Jeff Kramer and Jeff Magee.
Casa Editrice: Wiley.
Orario delle lezioni I
periodo didattico, II anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Ottimizzazione combinatoria
Docente Daniele Pretolani
e-mail daniele.pretolani@unicam.it
Orario di ricevimento Due
ore settimanali. Gli orari verranno concordati dopo l'inizio del corso. Il docente è disponibile a rispondere via
e-mail agli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Acquisire i principali strumenti modellistici e algoritmici forniti dalla programmazione su reti.
o Confrontare diversi approcci modellistici e algoritmici in base al loro costo computazionale e all’esattezza delle soluzioni fornite.
o Valutare l’impatto delle diverse componenti strutturali di un algoritmo sia in termini di complessità computazionale teorica che in termini di efficienza pratica.
o Individuare, selezionare e gestire le strutture dati necessarie per implementare efficientemente algoritmi di ottimizzazione.
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Problemi ed algoritmi. Richiami di complessità computazionale.
o Problemi classici di Ottimizzazione Combinatoria su reti. Classificazione di algoritmi per problemi su rete, e strutture dati efficienti per la loro implementazione. Valutazione della complessità computazionale e dell’efficienza pratica.
o Classi di algoritmi esatti ed approssimati per problemi di Ottimizzazione Combinatoria “difficili”. Esempi basati su problemi classici.
Esame finale Prova
teorica da sostenersi in forma scritta e/o orale.
Testi consigliati
o
Dispense distribuite dal docente (Il materiale
didattico è disponibile al seguente link http://pretola.unicam.it/~pretola
)
o Sezioni specifiche di testi disponibili in biblioteca.
Orario delle lezioni I
periodo didattico, 5-6 ore settimanali
Calendario esami
Fino ad un massimo di otto appelli nei periodi prestabiliti, con data da definire.
Reti degli Elaboratori 2
Docente Alberto Polzonetti
e-mail alberto.polzonetti@unicam.it
Orario di ricevimento Sempre previo appuntamento per e-mail
Obiettivi dell’attività formativa
o Il corso riprende i concetti generali delle reti degli elaboratori presentati durante la laurea triennale approfondendo alcuni argomenti attraverso esercizi di programmazione e proposte di ricerca
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o Strato dell’applicazione : HTTP, FTP, SMTP
o Programmazione dei socket e costruzione di un server WEB
o Strato di trasporto: principi dell’affidabile trasporto dei dati e del controllo della congestione
o Strato della rete ed instradamento: algoritmi di instradamento, instradamento in Internet (sistemi autonomi), IPv6
o Strato del link e reti di area locale: ricerca e correzione di errore, protocolli di accesso multiplo, trasferimento asincrono(ATM), X.25 e frame relay
o Funzionamento delle reti con applicazioni multimediali
o Gestione della rete
Esame finale Prova
scritta e valutazione lavori di ricerca e programmazione
Testi consigliati
o J.F. Kurose – K.W. Ross, Internet e Reti di Calcolatori, McGraw-Hill 2001
Orario delle lezioni II
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica
Valutazione di Performance di Sistemi Complessi
Docente Leonardo Pasini
e-mail leonardo.pasini@unicam.it
Orario di ricevimento 2 ore settimanali da concordare con gli studenti
Obiettivi dell’attività formativa
o Acquisire la capacità di modellizzare sistemi complessi mediante reti di code estese e di costruirne i relativi simulatori
Sequenza delle diverse fasi dell’attività formativa
o
An
overview of queueing network modelling
o
Conducting
a network study
o
Leggi
Fondamentali
o
Queueing
network model input and output
o
Bounds
on Performance
o
Models
with one job class
o
Models
with multiple job classes
o
Flow
equivalence and hierarchical modelling
Esame finale Realizzazione e discussione di un progetto specifico
Testi consigliati
o E. D. Lazowska, Quantitative system performance – Computer system analysis using queueing network models, Prentice-Hall Inc.
o Qnap2 V9.4, Queueing network analysis package: manuali d’uso
Orario delle lezioni III
periodo didattico, I anno
Calendario esami
Appelli fissati ad ogni periodo
di sospensione della didattica e nel periodo estivo, Dipartimento di Matematica
e Informatica