84639 - ABILITA' INFORMATICHE PER LA CHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha le conoscenze di base della struttura e funzionamento di un computer. Conosce i fondamenti del linguaggio di programmazione fortran e ha le competenze per programmare in altri linguaggi di programmazione di largo utilizzo. Conosce l’ambiente Unix/Linux e sa scrivere semplici scripts. Sa inoltre usare i più comuni software di utilizzo in chimica per l’indagine molecolare, l’analisi dei dati e la visualizzazione molecolare.

Contenuti

Introduzione al Corso e ruolo dell'informatica nella ricerca scientifica e industriale.

Hardware: architettura di un calcolatore; descrizione delle principali componenti di un calcolatore e delle loro funzioni: CPU, memoria centrale, bus, clock e micropocessori.

Codifica dell'Informazione: rappresentazione dell’informazione e introduzione al concetto di codice; sistema numerico binario; introduzione ai tipi fondamentali di dati e alla rappresentazione in virgola mobile.

Sistemi operativi: cenni alla struttura dei sistemi operativi Windows e LINUX; interfaccia linea di comando in Linux e comandi;

Algoritmi: rappresentazione e struttura dei principali algoritmi per il calcolo numerico e applicazioni scientifiche

Linguaggi di programmazione: Codifica di algoritmi ed elementi base della programmazione: dichiarazione di variabili, costrutti di controllo del flusso (if-then-else), cicli "do", strutture di dati fondamentali (array mono e bidimensionali, vettori e matrici, funzioni); compilatori, librerie, scripting.

Fortran95: elementi del linguaggio di programmazione fortran95; struttura di un codice fortran95; tipi di variabili e array; dichiarazione e assegnazione di variabili e array; operazioni aritmetiche; controllo del flusso di esecuzione (if-then/elseif-then/else); cicli do; cicli do while; sottoprogrammi (funzioni e subroutines) funzioni intrinseche; input e output formattato; scrittura, compilazione ed esecuzione di programmi.

Progettazione e scrittura in Fortan95 di semplici programmi orientati al calcolo scientifico.

Testi/Bibliografia

Le slide presentate a lezione saranno sufficienti a preparare l’esame finale. Per approfondire alcuni argomenti del corso, eventuale documentazione integrativa sarà indicata al termine di ogni lezione. Relativamente alla programmazione in Fortran95, si consiglia il seguente testo (facoltativo):

FORTRAN FOR SCIENTISTS & ENGINEERS, 4^th Edition, By Stephen Chapman

Metodi didattici

· Lezioni con supporto multimediale. Le slide proiettate a lezione, che contengono tutto il materiale richiesto per la prova d’esame finale, saranno disponibili per il download.

· Il corso comprende, oltre a lezioni frontali, esercitazioni pratiche da svolgersi in parte in aula, e in parte in laboratorio informatico, mediante l’utilizzo del sistema operativo Linux.

· In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai Moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene mediante:

i) valutazione dell’attività di laboratorio (corrispondente ad 1 CFU). Per la valutazione le docenti chiedono la consegna delle cartelle di lavoro prodotte da ciascun studente durante le giornate di laboratorio.

ii) valutazione dello svolgimento di una prova scritta della durata di 2 ore, che si compone di domande e/o esercizi che riguardano tutti gli argomenti affrontati a lezione e durante le esercitazioni pratiche. Durante la prova d'esame non è ammesso l'uso di libri, appunti o altri supporti elettronici. È consentito solo l’utilizzo della calcolatrice.

Il voto finale è espresso in trentesimi.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore. Le slide proiettate a lezione e il materiale didattico di laboratorio saranno disponibili per il download nel deposito istituzionale dell'Università di Bologna. Esercitazioni di laboratorio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Angela Acocella

Consulta il sito web di Francesca Lugli