ISTITUTO STATALE D ISTRUZIONE SUPERIORE FERRARIS - BRUNELLESCHI EMPOLI Anno scolastico 2014/2015

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1 ISTITUTO STATALE D ISTRUZIONE SUPERIORE FERRARIS - BRUNELLESCHI EMPOLI Anno scolastico 2014/2015 Classe: 4^A inf Prof.ssa Lami Carla Prof. Simone Calugi Programma di INFORMATICA GENERALE, APPLICAZIONI TECNICO SCIENTIFICHE E LABORATORIO Empoli, 31/05/2015 Libri di testo : Programmare con C++ C. Rota - Hoepli Cloud B P. Gallo, F.Salerno Minerva Scuola Java Programmazione ad oggetti ed Applicazioni Android A. Lorenzi, A. Rizzi - Atlas Programma Finale : U.D.1: Ripasso e consolidamento del linguaggio C++ C++: La programmazione (procedurale e strutturata) imperativa: Dati ed istruzioni di I/O Strutture di controllo (Costrutti fondamentali e derivati) Procedure e funzioni Strutture informative di dati (semplici e composte) Esempi ed implementazioni varie. U.D. 2 : Le funzioni ricorsive C++ C++: Ricorsione ed iterazione Ricorsione indiretta (mutua) Uso di una pila per la gestione delle chiamate a procedure ricorsive Esempi ed implementazioni varie 1

2 U. D. 3 : Strutture di dati dinamiche e puntatori C++ C++: Linguaggi di programmazione e strutture di dati dinamiche. Gestione di memoria dinamica. Rappresentazione di nuovi tipi di dati : I puntatori. I puntatori: dichiarazione e uso di puntatori, operazioni sui puntatori. Puntatori ed array. Puntatori come valori di ritorno. Puntatori a strutture. Puntatori passati per indirizzo. Realizzazione di una pila con puntatori. Realizzazione di una coda con puntatori. Realizzazione di una lista concatenata con puntatori. Confronto tra uso di array e di strutture dinamiche con i puntatori Le liste lineari. Pile : Realizzazione di una pila con un array o con una lista lineare Code: Realizzazione di una coda con un array o con una lista lineare Liste circolari: Operazioni con liste bidirezionali Liste bidirezionali: Operazioni con liste bidirezionali Liste multiple: Operazioni sulle liste multiple. Esercizi vari. U.D. 4: Evoluzione dei linguaggi di programmazione ( Java Programmazione ad oggetti ed Applicazioni Android A. Lorenzi, A. Rizzi Atlas pag ) L importanza dell astrazione. La produzione del software: Pseudocodifica e Metodologia Top-Down L algoritmo. Programmazione strutturata. I paradigmi di programmazione. Storia dei linguaggi di programmazione. Elementi comuni ai linguaggi di programmazione. Programmazione ad oggetti. Confronto tra programmazione imperativa e ad oggetti U. D. 5 : Linguaggio Java (le basi) ( Java Programmazione ad oggetti ed Applicazioni Android A. Lorenzi, A. Rizzi Atlas pag ) Java : Caratteristiche generali L ambiente di programmazione La struttura dei programmi Gli identificatori e le parole chiave. Variabili e costanti. Tipi di dato Il casting per la conversione di tipo Operatori Commenti e documentazione La gestione dell I/O Le strutture di controllo: sequenza, ripetizione e ciclo. La struttura di dati array Gli array multidimensionali. 2

3 Le eccezioni Esercizi vari. U.D. 6 : La Programmazione ad oggetti e relativa programmazione in Java ( Cloud B P. Gallo, F.Salerno Minerva Scuola pag.4-102) ( Java Programmazione ad oggetti ed Applicazioni Android A. Lorenzi, A. Rizzi Atlas pag ) Nascita e scopo della programmazione ad oggetti Classi ed oggetti Definire una classe Creare una classe i metodi costruttori UML : rappresentazione grafica ed istanze Comunicazione ed interazione tra oggetti Il metodo Main() Analisi ad oggetti e diagramma UML Un confronto con la programmazione imperativa OOP come evoluzione della programmazione imperativa Le interfacce Information Hiding ed incapsulamento Vantaggi dell incapsulamento Attributi e metodi di classe Oggetti come parametri Array di oggetti Le aggregazioni tra oggetti: oggetti come attributi Creazione degli oggetti. Riferimenti nulli ed uguaglianza tra oggetti Utilizzo degli oggetti. Attributi e metodi static Ereditarietà Specializzazione, tipi di ereditarietà e classi astratte Polimorfismo Binding statico e dinamico Richiamare metodi delle superclassi Metodi distruttori e garbadge collection Le eccezioni La persistenza Librerie Le stringhe Esercizi vari. U. D. 7 : Linguaggio Java Strutture Dati ( Java Programmazione ad oggetti ed Applicazioni Android A. Lorenzi, A. Rizzi Atlas pag ) ( Cloud B P. Gallo, F.Salerno Minerva Scuola pag ) Java: Strutture dati dinamiche Array dinamici Gestione automatica della memoria 3

4 Conoscenza e gestione dinamica delle seguenti strutture informative mediante OOP (= Oriented Programming Object) La struttura astratta di pila : le caratteristiche di una pila La struttura astratta di coda (e coda circolare) : le caratteristiche di una coda La struttura astratta di lista : le caratteristiche di una lista Altre strutture concatenate : la lista circolare; la lista bidirezionale; la lista multipla Conoscenza e gestione dinamica delle seguenti strutture informative mediante OOP (= Oriented Programming Object) Gli alberi : terminologia. Alberi generici ed alberi binari (conversione dall uno all altro) Algoritmo del Monkey Sort. Alberi bilanciati e relazioni tra numero dei nodi e livelli Allocazione in memoria degli alberi generi Allocazione in memoria degli alberi binari Visita di un albero Visita in profondità Alberi e rappresentazione delle espressioni Alberi binari di ricerca ABR Alberi e Valutazione espressioni Esercizi vari e multipli (Procedure e funzioni ricorsive come metodi di classi. Es: calcolare il numero dei nodi di un albero; lettura di un albero; in un albero individuare i nodi figli di un nodo dato Il Grafo: La struttura astratta di grafo : le caratteristiche di un grafo Rappresentazione di un grafo Allocazione di un grafo in memoria Implementazione di un grafo orientato pesato: classi e metodi base Algoritmo per l individuazione del percorso più breve Non fatto : Algoritmo per l individuazione dell Albero minimo ricoprente un grafo I file di Input/output. SERIALIZZAZIONE di oggetti in un file (lettura/scrittura ) U.D. 9 : Programmazione guidata dagli eventi ed interfaccia grafica ( Java Programmazione ad oggetti ed Applicazioni Android A. Lorenzi, A. Rizzi Atlas pag ) ) ( Cloud B P. Gallo, F.Salerno Minerva Scuola pag ) Le interfacce utente. Gli elementi dell interfaccia grafica. (Gli elementi grafici come oggetti della OOP) Oggetti componenti ed oggetti contenitori. Gerarchie di oggetti e di classi GUI. Programmazione guidata dagli eventi Le librerie AWT e Swing in Java L ambiente di programmazione Eclipse Etichette, pulsanti, campi di testo, aree di testo Caselle combinate e caselle di controllo (Layout di elementi grafici) La gestione di eventi Eventi del mouse Eventi legati agli oggetti GUI Finestre di dialogo I menu Esempi vari 4

5 U.D. 10 : PlugIn WindowBuilder Interfaccia utente; il frame; proprietà del frame; introduzione ai controlli; Controlli di base; Eventi del controllo Button; Eventi e ascoltatori Progetti di applicazioni user friendly: Controlli: approfondimento. Proprietà dei controlli. Controlli Button e TextBox. Il controllo Label. Il controllo RadioButton, CheckBox, ListBox. Finestre di Dialogo Esercizi vari Programma di LABORATORIO DI informatica Classe 4 A INF a.s Laboratorio ARRAY DI RECORD, PUNTATORI E FILE DI TESTO LINGUAGGIO C/C++ Calcolo del totale delle ore lavorate attraverso l'elaborazione delle timbrature dei badge all'interno di un'azienda. Introduzione della gestione di timbrature salvate su un file di testo e con la produzione di un nuovo file di testo contenente i totali giornalieri. LISTE E ALLOCAZIONE DINAMICA LINGUAGGIO C/C++ Costruzione di un programma per la gestione delle prenotazioni di un traghetto per l Isola dei Fiori. Java e la Programmazione ad oggetti Introduzione alla programmazione ad oggetti in JAVA. Installazione del JDK e settaggio della variabile d'ambiente PATH. Definizione della classe Persona, creazione di istanze di oggetti e interazione fra queste [scambio di messaggi]. Scrittura codice con NOTEPAD++, compilazione ed esecuzione da riga di comando. Compilazione, traduzione e interpretazione. Creazione di un programma JAVA con una sola classe in ECLIPSE. Realizzazione di un programma JAVA, in ambiente ECLIPSE, in grado di simulare il funzionamento di un automobile. Definizione della classe Frazione. Progettazione e realizzazione di un applicazione progettare e realizzare le classi Dvd, Ripiano e Vetrina per modellare il sistema VideoTeca. Java e la PERSISTENZA DEI DATI Introduzione all interfaccia Serializable. Realizzazione di una implementazione in JAVA dell'algoritmo di Berger, per la generazione del calendario di un campionato di calcio. Java e LA CREAZIONE DI UN INTERFACCIA GRAFICA [GUI] Presentazione dei principali controlli di una GUI in JAVA: panel, label, button, textbox, Layout Manager, Radio Button Group, Immagini e finestre di dialogo. 5

6 Creazione di una semplice interfaccia grafica per il controllo di un veicolo (utilizzando la classe Auto sviluppata in precedenza). Realizzazione di un programma Java per la gestione degli ordini di una mensa a prezzo fisso, che prevede la possibilità di avere un PRIMO, un SECONDO e un CONTORNO. Installazione di WindowBuilder in Eclipse e creazione di semplici interfacce grafiche. (Prof.ssa Carla Lami) (Gli alunni) (Prof. Simone Calugi) Proposte per eventuale recupero del debito formativo a settembre: Pratico : Analizzare accuratamente il codice Campionato di Calcio fatto in classe Analizzare accuratamente il codice Arca di Noè fatto in classe Analizzare accuratamente il codice Albero Binario fatto in classe Analizzare accuratamente il codice Gestione Grafo fatto in classe Analizzare accuratamente il Progetto 12 del libro fatto in classe Teoria: Introduzione agli oggetti Cloud B pag.34 Incapsulamento e Information Hiding Cloud B pag.74 Ereditarietà e Polimorfismo Cloud B pag.106 GUI ed Eventi Cloud B pag.142 Struttura di memoria dinamica Cloud B pag.186 Sequenza, Pila, Coda Cloud B pag.216 Alberi Cloud B pag.256 Grafi Cloud B pag.280 Riguardare esercizi proposti durante l anno sulla piattaforma Moodle. Buone Vacanze 6

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