ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006

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1 ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006 PRIMA PROVA SCRITTA Tema di: ELETTRONICA Esercizio N 1 [punti 30] RS + - A VO VS + RL - R1 R2 un implementazione diretta di un circuito di controreazione. Se il guadagno di tensione ad anello aperto è pari ad A=10 4 trovare il rapportor 2 /R 1 necessario per ottenere un guadagno di tensione ad anello chiuso A f = Pagina 1 di 2

2 Esercizio N 2 [punti 30] Un amplificatore operazionale progettato in modo da avere un guadagno a bassa frequenza di valore pari a 10 5 ed una risposta in alta frequenza dominata da un singolo polo alla frequenza di 100 rad/s acquisisce, per un difetto di fabbricazione, una coppia di poli aggiuntivi alla frequenza rad/s. 1. A quale frequenza lo sfasamento totale raggiunge i 180? 2. A quella frequenza, per quale valore di β, dove β è il fattore di controreazione, (supposto indipendente dalla frequenza) il guadagno di anello raggiunge l unità? 3. Qual è il corrispondente valore del guadagno ad anello chiuso alle basse frequenze? Pagina 2 di 2

3 ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006 PRIMA PROVA SCRITTA Tema di: INFORMATICA Esercizio N 1 [punti 15] Indicate perché il concetto di classe è importante, cosa contiene un diagramma delle classi e formulate un esempio di diagramma con almeno una mezza dozzina di classi relazionandolo ad un contesto applicativo. Esercizio N 2 [punti 30] Descrivete i componenti e lo schema architetturale di un sistema di elaborazione dati che consenta la raccolta controllata, da parte di una decina di utenti, in una banca dati condivisa, di informazioni legate ad eventi culturali. Un subset di tali informazioni vengono messi a disposizione di un pubblico usufruitore tramite accesso con Internet e un browser. Esercizio N 3 [punti 15] Descrivete le principali caratteristiche di un linguaggio orientato agli oggetti e fornite alcuni esempi con un linguaggio di questo tipo da Voi conosciuto. [Opzionale] Qualora siate in grado spiegate le principali differenze tra un linguaggio orientato agli oggetti e un linguaggio di marcatori. Pagina 1 di 1

4 ESAME DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL INFORMAZIONE IUNIOR SECONDA SESSIONE DELL ANNO 2006 SECONDA PROVA SCRITTA Tema di AUTOMATICA Si discutano (in modo chiaro, preciso e sintetico) gli aspetti che si ritengono maggiormente significativi nella sintesi di un sistema di controllo.

5 ESAME DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL INFORMAZIONE IUNIOR SECONDA SESSIONE DELL ANNO 2006 SECONDA PROVA SCRITTA Tema di: Ingegneria Biomedica Descrivere un'apparecchiatura diagnostica utilizzata per la misura della velocità del flusso ematico partendo dall'esporre il principio fisico di funzionamento, i diversi componenti di base che impiega (elettronici, sensori, ecc) e la loro connessione funzionale. Spiegare il tipo di risultato che tale apparecchiatura può fornire e l'ambito applicativo. 1

6 ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006 SECONDA PROVA SCRITTA Tema di: TELECOMUNICAZIONI Esercizio 1 [punti 24] È data la seguente costellazione di segnali: a) Disegnare le regioni di decisione. b) Scegliere un labeling (di Gray, se possibile). c) Calcolare l espressione esatta della SER (probabilità di errore del simbolo) e della BER (Bit Error Rate) in funzione del rapporto Eb/N 0. d) Calcolare l espressione asintotica (per Eb/N 0 ) della SER e della BER in funzione del rapporto E b /N 0. e) Calcolare il guadagno asintotico (per Eb/N 0 ) conseguito da una costellazione 4-PAM rispetto a questa costellazione. Esercizio 2 [punti 8] Si deve trasmettere un traffico con velocità R b =6 Mbps su un canale di banda B=1.5 MHz centrata attorno alla frequenza f 0 = 1 GHz. Si hanno a disposizione due modem; il primo implementa una 64-QAM con filtri di trasmissione RRC (radice di coseno rialzato) con rolloff α=0.5, mentre il secondo implementa una 16-ASK con filtri di trasmissione passa basso ideali. Quale delle due soluzioni bisogna scegliere? Pagina 1 di 2

7 Esercizio 3 [punti 16] Si trasmette la seguente sequenza binaria di informazione mediante una modulazione 2-PSK: u T [n]= Si usa una codifica differenziale in TX e una decodifica differenziale in RX. Durante la trasmissione sul canale si sovrappone del rumore che inverte il segno del primo, del secondo e del sesto segnale trasmesso. In ricezione, la portante viene ricostruita con errore di fase di 180 gradi. a) Scrivere la sequenza di bit trasmessi sul canale. b) Scrivere la sequenza di bit ricevuti dopo la decodifica differenziale. c) Quanti bit vengono ricevuti errati? Commentare il risultato. Esercizio 4 [punti 12] In quali situazioni può avere senso utilizzare, all interno di un sistema PCM, un quantizzatore di tipo non uniforme? Con quali criteri qualitativi è possibile progettare le caratteristiche del quantizzatore di tipo non uniforme? Pagina 2 di 2

8 ESAME DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL INFORMAZIONE IUNIOR SECONDA SESSIONE DELL ANNO 2006 PROVA PRATICA Tema di AUTOMATICA Verranno valutate positivamente chiarezza, precisione e sinteticità delle risposte. Sia dato il seguente sistema dinamico a tempo discreto x(t + 1) = x(t) u(t) = Ax(t) + Bu(t) y(t) = [0 0 1]x(t) + u(t) = Cx(t) + Du(t) (1) Si progetti, se possibile, un controllore (a retroazione dallo stato) di tipo dead-beat.

9 ESAME DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL INFORMAZIONE IUNIOR SECONDA SESSIONE DELL ANNO 2006 PROVA PRATICA Tema di: Ingegneria Biomedica Il candidato descriva una sessione di verifiche in accettazione per un elettrocardiografo, illustrando le normative a cui sottostare e le varie prove da effettuare per garantire i livelli di sicurezza elettrica e di funzionalità richiesti da tali normative. Si riporti anche lo schema di un possibile esempio di scheda tecnica di accettazione. 1

10 ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006 PROVA PRATICA Tema di: ELETTRONICA C + - VO R3 Vi + -- R1 R2 Sia dato il circuito in figura ove l amplificatore differenziale ha resistenza di ingresso infinita e di uscita nulla, si chiede di: 1. determinare le funzioni di trasferimento fra V+ (uscita) e Vi (ingresso), fra V- (uscita) e Vo (ingresso) e fra Vo (uscita) e (V+ -V-) (ingresso) considerando il valore del guadagno in tensione in anello aperto A dell amplificatore differenziale finito, reale e positivo 2. nel caso in cui il guadagno in tensione in anello aperto dell amplificatore differenziale presenti un polo (i.e. A(S) = A 0 / [1 + ( S / ω p )] ove A 0 e ω p appartengono a R + ) determinare la funzione di trasferimento T 1 (s) = V 0 (s) / V + (s) Pagina 1 di 2

11 3. nel caso di cui al punto 2, determinare la funzione di trasferimento T 1 (s) = V 0 (s) / V + (s) per: a) s = 0; b) s = 0 e A 0 = 4. nel caso di cui al punto 2, determinare la funzione di trasferimento T 2 (s) = V 0 (s) / V i (s) 5. nel caso di cui al punto 2 e con C = F, R 1 = 10 5 Ω, R 2 = Ω, R 3 = 10 5 Ω, A 0 = 10 3, ω p = 10 6 rad/s, disegnare il diagramma di Bode (in modulo e fase) della risposta in frequenza di T 2 (s). Pagina 2 di 2

12 ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006 PROVA PRATICA Tema di: INFORMATICA L azienda XYZ, che distributrice di servizi in rete (gas e acqua), vuole implementare un sistema che consenta ad ogni utente di collegarsi ad Internet ed accedere alla propria posizione per mezzo del codice utente e del codice personale che è stato inviato in forma cartacea allo stesso. Attraverso questo sistema l utente potrà; consultare le proprie bollette e vedere se sono state pagate; inserire i dati di consumo (data rilevazione, valore del contatore); modificare i dati di domiciliazione bancaria per i pagamenti; consultare messaggi personali o generalizzati inviati dall azienda XYZ; simulare i valori di una bolletta fittizia basandosi sui valori di consumo inseriti. I macro dati che vengono consultati dalle banche dati esistenti sono: o anagrafica Cliente (denominazione, data di nascita, indirizzo, codici identificativi e di acceso al servizio online) o anagrafica Servizio {tipo servizio (gas, acqua), ubicazione (indirizzo, CAP, comune, provincia), modalità di pagamento (contanti, bollettino, domiciliazione bancaria), eventuali estremi per la domiciliazione bancaria, codici per l accesso al servizio online} o Bollette {tipo servizio, periodo di riferimento, ultima lettura (data e valore), imposta, addizionale regionale, quota fissa distribuzione, consumi, IVA, modalità di pagamento, estremi di pagamento, indicatore di pagamento effettuato, data pagamento, imposrto pagato} Per la simulazione del calcolo della bolletta fittizia va attivato un processo già esistente fornendo in input i dati identificativi del Cliente e del servizio e i dati di consumo e ricevendone i dati economici della bolletta. Si richiede la progettazione del sistema sopra descritto indicando in particolare almeno: lo schema dei processi; i diagrammi delle classi; i diagrammi d uso o i diagrammi di flusso di dati. Si provi poi a codificare le classi che consentono il controllo dei dati di identificazione dell utente al momento di connettersi. Pagina 1 di 1

13 ESAMI DI STATO PER L'ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE DELL'INFORMAZIONE JUNIOR SECONDA SESSIONE DELL'ANNO 2006 PROVA PRATICA Tema di: TELECOMUNICAZIONI Data la linea in RF (radio frequenza) di figura ed avendo i seguenti dati di riferimento: α (fattore di attenuazione) = 0,08 db/m; f= 27 MHz; l = 57 m; E g =140 V; R g =50 Ω; R 0 =50 Ω; R L =150 Ω. Si richiede di determinare: 1. lo schema equivalente del transitorio iniziale; 2. la corrente e la tensione incidenti all ingresso della linea; 3. la potenza complessiva erogata dal generatore; 4. la potenza incidente all ingresso della linea; 5. l attenuazione della linea in db; 6. la tensione e la corrente incidenti alla fine della linea; 7. la potenza incidente alla fine della linea; 8. le perdite di potenza lungo la linea; 9. il coefficiente di riflessione sul carico; 10. la tensione riflessa dal carico; 11. la corrente riflessa dal carico; 12. le potenze riflessa e assorbita dal carico; 13. il rendimento della linea; 14. il rendimento complessivo di tutto il sistema; 15. la tensione complessiva sul carico; 16. la corrente complessiva sul carico; Pagina 1 di 1