Esame di Stato per l abilitazione alla professione di Ingegnere II sessione, anno 2008 Candidati in possesso della Laurea triennale

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1 Esame di Stato per l abilitazione alla professione di Ingegnere II sessione, anno 2008 Candidati in possesso della Laurea triennale Prima prova scritta 4 dicembre 2008 Tema di Informatica Dopo aver ricordato la definizione di albero binario, il candidato descriva i modi per rappresentare gli alberi binari in memoria principale. Con riferimento agli alberi binari di ricerca, il candidato descriva poi i metodi per mantenere il bilanciamento dopo ogni operazione di inserimento e dopo ogni operazione di cancellazione di informazioni.

2 Università degli Studi di Padova Esame di Stato per l Abilitazione alla Professione di Ingegnere dell Informazione - Junior Prova Pratica - 4 dicembre 2008 p2 a Prova per Junior: Quesito di Automatica Dato il sistema in figura: Con G(s) dato da: G(s) = 10 (1+ s) (1+ 0,5s) (1+ 0,1s) Dimostrare che il sistema ad anello aperto con H(s)=1 è stabile; Verificare la stabilità del sistema ad anello chiuso per H(s)=1; Nel caso in cui il sistema sia al limite della stabilità, stabilizzarlo senza modificare il guadagno statico tramite una rete ritardatrice H(s), in modo tale che il margine di guadagno sia almeno 20 db e il margine di fase maggiore di 45.

3 Università degli Studi di Padova Esame di Stato per l Abilitazione alla Professione di Ingegnere dell Informazione - Junior Prova Pratica - 5 dicembre a Prova per Junior: Quesito di Automatica Dato il sistema: con H(s)=1 e funzione di trasferimento ad anello aperto G(s)H(s)=G(s) BIBO stabile avente il seguente diagramma di Bode del modulo : Si chiede di: 1) completare il comportamento in frequenza disegnando la fase di G(jω); 2) studiare la stabilità del sistema in catena chiusa con retroazione unitaria (e H(s)=1), ricavando margine di guadagno e margine di fase; 3) spiegare sinteticamente lo scopo della regolazione PID. 4) compensare il sistema con H(s) di tipo PID in modo tale da ottenere un margine di guadagno di almeno 20 db.

4 Università degli Studi di Padova Esame di Stato per l Abilitazione alla Professione di Ingegnere Elettronico - Junior 2 Prova Elettronica - 4 dicembre 2008 (Esercizio 2) 2 PROVA JUNIOR E dato un trasduttore di temperatura avente due terminali che, per tensioni di alimentazione comprese nel range 4V 30 V, genera la seguente corrente dipendente dalla temperatura. I(T) = Io + KT Io = I(T = 0 C) = 273 µa T = C K = 1 µa / C Il segnale deve essere interfacciato con un ADC avente tensione di ingresso variabile tra 0 e 5 V. Disegnare e dimensionare un circuito in modo tale che si abbia la seguente corrispondenza. T = - 10 C V(T) = 0 V T = + 40 C V(T) = 5 V

5 Università degli Studi di Padova Esame di Stato per l Abilitazione alla Professione di Ingegnere Elettronico - Junior 3 Prova Elettronica - 5 dicembre 2008 (Esercizio 6) 3 PROVA JUNIOR Un sensore di posizione S ha la funzione di trasferimento rappresentata dal diagramma (a) di Fig. 1. L equalizzatore di ampiezza di Fig. 2 deve compensare, entro il dominio 10 f 1000 (Hz), la non uniformità della risposta in frequenza del sensore S, in modo da produrre una risposta complessiva sensore-equalizzatore rappresentata dal diagramma (b) di Fig. 1. Si determini la funzione di trasferimento dell equalizzatore d ampiezza, utilizzando i diagrammi asintotici e se ne dimensionino i componenti. Fig. 1 Fig. 2

6 Esame di Stato per l abilitazione alle professione di Ingegnere II sessione, anno 2008 Candidati in possesso della Laurea triennale Seconda prova scritta 4 dicembre 2008 Tema di Informatica Il candidato imposti l analisi dei requisiti nell ambito della progettazione di massima di un sistema informatico che gestisca le prenotazioni di una compagnia aerea. Il candidato consideri che le prenotazioni possono essere effettuate 1. direttamente dai clienti, 2. da un operatore di una agenzia di viaggi. Nel primo caso la prenotazione deve necessariamente avvenire tramite un browser web.

7 Esame di Stato per l abilitazione alle professione di Ingegnere II sessione, anno 2008 Candidati in possesso della Laurea triennale Terza prova pratica 5 dicembre 2008 Tema di Informatica Una stringa s di n caratteri si dice palindroma se la sua lettura da destra a sinistra coincide con la lettura da sinistra a destra. Ad esempio AMA e OTTO sono stringhe palindrome. (1) Il candidato implementi una funzione che, data la stringa s, restituisca 1 se essa è palindroma e 0 altrimenti. Il valore di n è un parametro della funzione. (2) Il candidato estenda la funzione di cui sopra in modo che restituisca la lunghezza della massima sottostringa palindroma di s. I caratteri della sottostringa possono anche essere non consecutivi: ad esempio la massima sottostringa palindroma di AMMIRA è AMMA e ha lun - ghezza 4. Suggerimento: detta L[i,j] la lunghezza della massima sottostringa palindroma considerando solo i caratteri da s[i] a s[j], si ha per i j 1 per i= j L [i, j]={0 L [i 1, j 1] 2 per i j,s [i]=s[ j] MAX L[i 1, j], L[i, j 1] per i j,s [i] s[ j] La lunghezza della massima sottostringa palindroma può quindi essere determinata attraverso il calcolo degli elementi della matrice L in un ordine appropriato. (3) Il candidato implementi un programma di test che verifichi la correttezza delle funzioni di cui ai punti (2) e (3) invocandole opportunamente. Il candidato utilizzi un linguaggio di programmazione a sua scelta.

8 ESAMI DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE SETTORE INGEGNERIA DELL INFORMAZIONE IUNIOR Seconda sessione 2008 SECONDA PROVA SCRITTA Si consideri un segnale aleatorio x(t) a media nulla e densità spettrale di potenza (PSD) P x (f) = (2/C)exp(- f /C) V²/Hz, C=10 5 Hz. Il segnale viene passato attraverso un filtro passa-basso ideale con guadagno unitario e larghezza di banda B = 100kHz, ottenendo il segnale aleatorio y(t). Il segnale y(t) viene mandato ad un convertitore A/D comprendente un campionatore ed un quantizzatore uniforme a 256 livelli e dinamica [-v sat, +v sat ] con v sat = 5 V. a) Determinare il valore del rapporto segnale/errore di quantizzazione (in db) ipotizzando che il rumore di saturazione sia assente. b) Determinare il bit-rate minimo in uscita dal convertitore A/D. c) Determinare la dimensione della costellazione QAM necessaria per trasmettere il flusso binario prodotto dal convertitore A/D ottenuto al punto precedente su un canale con banda [99.6,100] MHz. Assumere B min del sistema di modulazione pari alla larghezza di banda del canale. d) Consideriamo il sistema con ingresso y(t) e il corrispondente segnale ricostruito in ricezione all uscita del convertitore D/A. Determinare il rapporto segnale/disturbo complessivo all uscita del sistema (in db), supponendo il convertitore e la modulazione QAM come sopra mentre il mezzo trasmissivo sia costituito da tre tratte ripetitrici ognuna caratterizzata da un valore del rapporto segnale/rumore di riferimento pari a 24 db.

9 ESAMI DI STATO PER L ABILITAZIONE ALL ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE SETTORE INGEGNERIA DELL INFORMAZIONE IUNIOR Seconda sessione 2008 TERZA PROVA PRATICA Quesito di Telecomunicazioni Si consideri la trasmissione di un segnale avente un fattore di forma k f = (0.5) ½ e larghezza di banda 20 MHz. Il canale attenua di 10 db nella banda [1.8,2.0] GHz ed introduce un rumore con temperatura effettiva di 3500 T 0. a) Valutare la larghezza di banda di un ricevitore con sistema di modulazione AM. b) Determinare il rapporto tra la larghezza di banda del segnale modulato e la larghezza di banda del segnale modulante. c) Determinare la minima potenza trasmessa (in dbm) per un SNR complessivo di 30 db. d) Venga ora abbassata la potenza trasmessa di ben 20 db rispetto al caso precedente mentre il SNR complessivo rimanga inalterato. Determinare il tipo di modulazione adeguato a questo nuovo scenario. e) Determinare i parametri del modulatore al punto precedente.