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1 Programmazione modulare Indirizzo: Informatica Disciplina: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI INFORMATICI E DI TELECOMUNICAZIONI Classe: 5B Docente: Maria Lizzi, Giorgio Carnevale Ore settimanali previste: 4 ore (1 teoria + 3 laboratorio) Totale ore previste: 132 Prerequisiti per l'accesso al modulo 1: Concorrenza tra processi Conoscenza del linguaggio Java Titolo Modulo e N. modulo/ Titolo unità didattiche in cui è diviso il modulo obiettivi Ore previste per Periodo mensile modulo per modulo Competenze Modulo 1 Gestione della Concorrenza in Java: UD1: Thread UD2: Sincronizzazione Java 12 (12 lab) SETT/OTT Comprendere l esigenza di sincronizzazione Comprendere il concetto di indivisibilità di una primitiva Essere in grado di realizzare programmi concorrenti in Java Prerequisiti per l'accesso al modulo 2: N. modulo/ Modulo 2 Titolo Modulo e obiettivi SISTEMI DISTRIBUITI Titolo unità didattiche in cui è diviso il modulo UD 1: Introduzione UD 2: Modelli di comunicazione in un sistema distribuito UD3: Architettura a livelli di un sistema distribuito UD3: P2P e Client/Server UD4: Applicazioni di rete Ore previste per Periodo mensile modulo per modulo 16 (12+4lab) SETT-DIC Competenze Conoscere gli stili architetturali dei sistemi distribuiti Comprendere le caratteristiche del modello C/S Comprendere le caratteristiche del modello P2P Comprendere le caratteristiche delle applicazioni di rete Saper classificare le applicazioni di rete 1

2 Prerequisiti per l'accesso al modulo 3: Concetti base della pila ISO/OSI Concetti base del protocollo TCP/IP Linguaggio di programmazione java Titolo Modulo e N. modulo/ Titolo unità didattiche in cui è diviso il modulo obiettivi Modulo 3 I SOCKET E LA COMUNICAZIONE DI RETE UD 1: I socket e i protocolli per la comunicazione di rete UD 2: La connessione tramite socket UD3: Java Socket Ore previste per Periodo mensile modulo per modulo 32 (8+30lab) OTT /FEB Competenze Acquisire il modello di comunicazione di una network Conoscere il concetto di socket Apprendere le modalità di connessione con i protocolli TCP e UDP Conoscere le comunicazione Multicast Conoscere le caratteristiche della comunicazione con i socket java Acquisire il protocollo UDP nel linguaggio Java Essere in grado di realizzare un client TCP in java Essere in grado di realizzare un server TCP in java Essere in grado di realizzare un server multiplo in java Essere in grado di realizzare un server UDP in java Prerequisiti per l'accesso al modulo 4: HTML: tag principali Linguaggio di programmazione java Titolo Modulo e N. modulo/ Titolo unità didattiche in cui è diviso il modulo obiettivi Modulo 4 APPLICAZIONI LATO SERVER IN JAVA UD 1: Il linguaggio XML UD2: Le servlet UD3: JSP: Java Server Page UD4: JSP e Java Bean UD5:JDBC: Java DataBase Connectivity Ore previste per Periodo mensile modulo per modulo 58(13+45 lab) MAR /GIU Competenze Acquisire gli strumenti concettuali su cui si base l XML Acquisire le caratteristiche delle servlet Conoscere le caratteristiche e le componenti delle pagine JSP Realizzare un applicazione WEB dinamica con pagine JSP Conoscere le caratteristiche delle Bean Saper realizzare applicazioni con JSP e Bean Acquisire le caratteristiche dell interfaccia JDBC Conoscere i tipi di driver per la connessione ai database 2

3 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 1: GESTIONE DELLA CONCORRENZA Titolo U.D. Contenuti Conoscenze Teoriche Abilità Operative N. ore Thread Concetto thread UD 1: Sincronizzazione tra thread Ciclo di vita di un Thread Risoluzione di semplici problemi con l uso Risoluzione di semplici problemi 3 THREAD Thread in Java di thread con l uso di thread Comunicazione tra thread UD 2: SINCRONIZZAZIONE JAVA Synchronized in Java Concetto di sezione critica Risoluzione dei problemi di sincronizzazione con i semafori Sincronizzazione di metodi saper affrontare problematiche relative alla concorrenza tra processi 9 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 2: SISTEMI DISTRIBUITI Titolo U.D. Contenuti Conoscenze Teoriche Abilità Operative N. ore Definizione di sistema distribuito Il concetto di elaborazione distribuita e sistema centralizzato I benefici della Elaborazione Distribuita rispetto all Elaborazione Vantaggi e Svantaggi di un S.D. Saper individuare i benefici della UD 1: SISTEMI Centralizzata Middleware distribuzione DISTRIBUITI Svantaggi dell Elaborazione 3 Multiprocessore Saper individuare le diverse applicazioni Distibuita Multicomputer distribuite Architettura parallela Cluster di PC Differenze ed analogie tra Architettura parallela architettura distribuita e parallela UD 2: MODELLI DI COMUNICAZIONE IN UN SISTEMA DISTRIBUITO Modello Client/Server Modello Object-based Definizione di modello C/S Distinzione tra Client e Server Comunicazione Unicast e Multicast Saper individuare i benefici del modello C/S 3 3

4 UD 3: ARCHITETTURA A LIVELLI DI UN S. D. UD 4: P2P e C/S Livelli e strati Architettura ad un livello Architettura a due livelli Architettura a tre livelli Architettura ad n livelli Architettura P2P Architettura P2P centralizzata Architettura P2P decentralizzata Architettura P2P ibrida Definizione di livello e architettura a livelli Caratteristiche di una architettura ad un livello Caratteristiche di una architettura a due livelli Caratteristiche di una architettura a tre livelli Caratteristiche di una architettura ad n livelli Definizione di architettura P2P Caratteristiche dell architettura P2P Differenza tra le architetture P2P e C/S Caratteristiche dell architettura P2P centralizzata Caratteristiche dell architettura P2P decentralizzata Caratteristiche dell architettura P2P ibrida Esempi di P2P: file sharing, distributed computing, P2P TV, Telefonia via Internet (cenni), CDN Rischi del P2P Saper individuare le funzionalità di ciascuno stato dell architetura Essere in grado di scegliere l architettura opportuna per una applicazione di rete 4 4 UD 5: LE APPLICAZIONI DI RETE Applicazione di rete Tipologie di applicazione Protocolli per le applicazioni di rete Modello ISO/OSI Definizione delle applicazioni di rete Caratteristiche delle applicazioni di rete Essere in grado di classificare le applicazioni di rete 2 4

5 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 3: I SOCKET E LA COMUNICAZIONE DI RETE Titolo U.D. Contenuti Conoscenze Teoriche Abilità Operative N. ore Strati del modello TCP/IP Pila TCP/IP Unità di informazione nei vari strati UD 1: I SOCKET E I Protocollo TCP e UDP: del TCP/IP PROTOCOLLI PER LA caratteristiche Differenze essenziali tra TCP e UDP Essere in grado di scegliere i protocolli COMUNICAZIONE DI 4 Definizione di Socket Definizione di Porta per le applicazione di rete RETE Porte di comunicazione e Socket Definizione di API Socket e processi C/S Concetto di Processo Client e Processo Server UD 2: LA CONNESSIONE TRAMITE SOCKET UD3: JAVA SOCKET Famiglie e tipologie di Socket Modalità di connessione con il protocollo TCP e UDP Comunicazione Multicast Caratteristiche della comunicazione con i socket Java Classe InetAddress Classe ServerSocket Classe Socket Realizzazione di un Client TCP in Java Famiglie e tipologie di Socket Stream Socket Primitive send e receive Datagram Socket Caratteristiche della trasmissione multi cast Operazioni necessarie al trasferimento dati tra due host Caratteristiche della classe InetAddress; metodi principali: Caratteristiche della classe SeverSocket; metodi principali Caratteristiche della classe Socket; metodi principali Essere in grado di definire Socket utilizzando le classi Java Essere in grado di realizzare un client TCP in java Essere in grado di realizzare un server TCP in java Essere in grado di realizzare un server multiplo in java Essere in grado di realizzare un server UDP in java

6 UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO N. 4: APPLICAZIONI LATO SERVER IN JAVA Titolo U.D. Contenuti Conoscenze Teoriche Abilità Operative N. ore Definizione di XML e campi di impiego Caratteristiche sintattiche dell'xml (weel formed XML) Definizione di XML Caratteristiche di un file XML Campi di impiego di un file XML Saper utilizzare gli strumenti concettuali UD 1: IL Validazione dell'xml con DTD Sintassi XML su cui si base l XML LINGUAGGIO XML (Document Type Definition) e Gerarchia degli elementi XML Saper utilizzare i criteri di base dell XML 6 XSD (XML Schema Definition) Trasformazioni XML con tecnologia XSL (Xml Stylesheet Language) Validazione dell XML con DTD Visualizzazione dei dati Caratteristiche del XSL per organizzare e classificare i dati UD 2: LE SERVLET UD 3: JSP: JAVA SERVER PAGE Definizione e caratteristiche di una servlet Ciclo di vita di una sevlet Classe HTTPServlet HTTPServletRequest HTTPServletResponse Deployment di una applicazione web Inizializzazione di una Servlet Configurazione di una Servlet Esecuzione di una Servlet Vantaggi e Svantaggi di una servlet Definizione di pagina JSP Analogie tra JSP e servlet Le principali direttive di una JSP (page e include) Valutazione di espressioni Definizione e caratteristiche di una servlet Gestione delle richieste del client: il Web Container Metodi principali di una servlet: init(), service(), destroy() La classe HTTPServlet: metodi principali: doget(), dopost() La classe HTTPServletRequest: metodi principali: getrequesturi(), GetMethod(), GetInputStream(), GetReader();GetParameters() La classe HTTPServletResponse: metodi principali: GetOutputStream(); getwriter() Pagine JSP: caratteristiche Tag in una pagina JSP Tag Scripting-oriented Espressioni Dichiarazioni Realizzare una servlet Installare una servlet Configurare una servlet Realizzare un applicazione WEB dinamica con pagine JSP

7 Scriptlet Dichiarazioni e commenti Scriptlet Direttive : include, taglib, page UD 4: JSP E JAVA BEAN UD 5: JDBC: JAVA DATABASE CONNECTIVITY Java Bean: caratteristiche Uso di Java Bean Passaggio di parametri al Bean Svantaggi di una soluzione software pure-servlet Svantaggi di una soluzione software pure-jsp Vantaggi di una soluzione con servlet/jsp JDBC Tipi di driver JDBC Lavorare con JDBC Connessione a MySQL Connessione ad Access Sessioni Cookie Classe Java Bean Incapsulamento degli attributi Specifica del Bean Uso di Java Bean Configurazione della applicazione Passaggio di parametri al Bean e passaggio diretto JDBC: significato Tipi di driver JDBC Bridge JDBC-ODBC API Native Pure Java Driver for Database Middleware Driver-to-Database Pure Java Driver Lavorare con JDBC Driver JDBC Connessione Statement Connessione a MySQL: caratteristiche Connessione ad Access: caratteristiche Cookie con le servlet Cookie in java Conoscere le caratteristiche delle Bean Realizzare applicazioni con JSP e Bean Utilizzare l interfaccia JDBC Realizzare semplici applicazioni utilizzando JDBC Gestire le sessioni Gestire i Cookie

8 Gestione delle sessioni Sessioni Java 8

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