Sito ufficiale del corso di Tecniche di programmazione (codice 03FYZPL) per studenti del corso di laurea in Ingegneria Gestionale (Classe L-8).
Attenzione: Questa pagina contiene la versione archiviata relativa all'edizione 2013/2014 del corso. L'ultima versione del corso è invece disponibile alla pagina: http://bit.ly/tecn-progr
Avvisi
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2014-09-04: per chi avesse sostenuto la prova di Tecniche di Programmazione nel secondo appello di Luglio, come anticipato ci sarà la possibilità divisionare gli errori VENERDÌ 5 settembre alle ore 15:00, presso la SALA COLLOQUI del Dipartimento di Automatica e Informatica (quartopiano, atrio di fronte agli ascensori).
Eventuali richieste di rifuito del voto devono pervenire via e-mail entro domenica 7/9. I voti saranno registrati lunedì 8/9 in mattinata. -
2014-07-15: Informazioni importanti in merito alla prova d'esame del 17/07/2014:
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L'esame si svolgerà presso il LEP in due turni:
- Turno A: Appello e ingresso ore 09:30, svolgimento esame ore 10:00-12:00, valutazioni e consegne 12:00-12:30
- Turno B: Appello e ingresso ore 13:30, svolgimento esame ore 14:00-16:00, valutazioni e consegne 16:00-16:30
- Consultate la suddivisione degli studenti nei turni
- In tutti i 2 turni verrà utilizzato lo stesso data-set, tratto da una challenge sui dati relativi al servizio di "bike sharing" nell'area di San Francisco (Bay Area)
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L'esame si svolgerà presso il LEP in due turni:
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2014-07-10: Pubblicate le valutazioni della prova d'esame del 03/07/2014: collegarsi al Portale della Didattica.
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Chi ha urgenza di registrare il voto proposto, me lo comunichi via e-mail ENTRO OGGI 10/07 alle ore 22:00. Nell'oggetto dell'e-mail scrivete "[TdP] Registrazione Urgente".
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Chi desidera visionare le correzioni, puo venire martedì 15/07 alle ore 14:00 (Aula 11B). Mi dispiace, ma per chi ha urgenza del voto non sara possibile visionare le correzioni.
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Chi desidera rifiutare il voto, puo inviare una e-mail entro il 15/07 alle ore 17:00, oppure dirlo di persona all'incontro di martedì. Nell'oggetto dell'e-mail scrivete "[TdP] Rifiuto voto".
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I voti proposti saranno registrati il 16/07. Non è necessario comunicare l'accettazione
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2014-07-02: Informazioni importanti in merito alla prova d'esame del 03/07/2014:
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L'esame si svolgerà presso il LEP in tre turni
- Turno A: Appello e ingresso ore 08:45, svolgimento esame ore 09:30-11:30, valutazioni e consegne 11:30-12:30
- Turno B: Appello e ingresso ore 12:30, svolgimento esame ore 13:00-15:00, valutazioni e consegne 15:00-16:00
- Turno C: Appello e ingresso ore 16:00, svolgimento esame ore 16:30-18:30, valutazioni e consegne 18:30-19:30
- Tramite sorteggio abbiamo definito la seguente suddivisione degli studenti nei turni.
- In tutti i 3 turni verrà utilizzato lo stesso data-set, tratto dall'archivio meteorologico pubblicato dal sito ilmeteo.it
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L'esame si svolgerà presso il LEP in tre turni
- 2014-03-03: Benvenuti all'edizione 2013/2014 del corso di Tecniche di Programmazione. Gli studenti interessati all'edizione precedente (2012/2013) del corso possono fare riferimento alla pagina archiviata, completa di tutto il materiale e gli screencast.
Informazioni
Presentazione
- Lucidi di introduzione al corso
- Regole d'esame
- Pagina ufficiale del corso sul Portale della Didattica
Docenti
- prof. Fulvio Corno (This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. )
- ing. Giovanni Squillero ( This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. )
- ing. Marco Gaudesi ( This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. )
Orario
Giorno e ora | Aula | Tipologia | Note |
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Martedì 14:30-16:00 | 7T | Lezione/Esercitazione | |
Martedì 16:00-17:30 | 7T | Lezione/Esercitazione | |
Mercoledì 13:00-14:30 | 7T | Lezione/Esercitazione | |
Giovedì 08:30-11:30 | LEP | Esercitazione/Laboratorio (squadra 2) | a partire dal 06/03/2014 |
Giovedì 13:00-16:00 | LEP | Esercitazione/Laboratorio (squadra 1) | a partire dal 06/03/2014 |
Materiale di studio
- Materiale fornito dai docenti
- Documenti e link disponibili su Internet, segnalati di volta in volta
Testi principali
- Pro JavaFX 2 - A Definitive Guide to Rich Clients with Java Technology, by James Weaver, Weiqi Gao, Stephen Chin, Dean Iverson, Johan Vos, ISBN13: 978-1-4302-6872-7, http://www.apress.com/9781430268727/
- Algorithms in a Nutshell, By George T. Heineman, Gary Pollice, Stanley Selkow, O'Reilly Media, ISBN: 978-0-596-51624-6, http://shop.oreilly.com/product/9780596516246.do
Testi ausiliari
- Head First Java, 2nd edition, by Kathy Sierra, Bert Bates, O'Reilly Media, ISBN: 978-0-596-00920-5, http://shop.oreilly.com/product/9780596009205.do
- Head First Design Patterns, by Eric Freeman, Elisabeth Robson, Bert Bates, Kathy Sierra, O'Reilly Media, ISBN: 978-0-596-00712-6, http://shop.oreilly.com/product/9780596007126.do
Programma del corso
Contenuto tratto dalla pagina ufficiale del corso sul Portale della Didattica
Presentazione
L’insegnamento si propone di completare le capacità di programmazione dello studente, mettendolo in grado di affrontare e risolvere problemi, anche complessi, attraverso la realizzazione di programmi software. In particolare il corso si propone di integrare le competenze acquisite nei precedenti corsi, in particolare Programmazione ad Oggetti e Basi di Dati, permettendo di creare applicazioni in grado di presentare interfacce utente evolute e di accedere a basi di dati relazionali. Dal punto di vista algoritmico, dopo avere introdotto il concetto di complessità e la tecnica della ricorsione saranno analizzate le strutture dati più comuni (liste, alberi, grafi) e saranno studiati alcuni degli algoritmi di simulazione ed ottimizzazione più rilevanti, con riferimento ad applicazioni concrete nel campo della logistica, della produzione e dell’organizzazione d’impresa (es: allocazione di risorse, scheduling, sistemi a reti di code, …).
Conoscenze e abilità da acquisire
Conoscenza e capacità di comprensione: strutture dati complesse (liste, alberi, grafi); paradigma model-view-controller; progettazione di interfacce grafiche in Java; accesso a basi di dati relazionali da applicazioni Java; ricorsione; problemi di ricerca e di ottimizzazione (tecniche divide et impera e min-max); applicazioni in campo logistico e dell’organizzazione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: realizzazione di applicazioni grafiche in Java con accesso a basi di dati; risoluzione di problemi di simulazione, ricerca ed ottimizzazione attraverso la realizzazione di programmi software; analisi di problemi di tipo gestionale e definizione di una soluzione algoritmica per la relativa risoluzione, ed implementazione della stessa.
Prerequisiti
Conoscenza delle basi di dati relazionali, ed in particolare della loro interrogazione ed aggiornamento mediante istruzioni SQL.
Concetti di programmazione ad oggetti, ed in particolare un linguaggio di programmazione object-oriented (Java o C#, ad esempio), con capacità di programmare in tale linguaggio.
Programma
Il contenuto del corso si sviluppa lungo quattro filoni paralleli, che affrontano la tematica della risoluzione dei problemi mediante sviluppo di prodotti software (in gergo “problem solving”) da quattro punti di vista diversi e complementari. I filoni sono sinteticamente denominati “Algoritmi e Strutture Dati”, “Tecniche di Programmazione”, “Problem Solving ed Applicazioni”, “Laboratorio”. Durante lo svolgimento del corso, i diversi argomenti introdotti saranno analizzati congiuntamente dai quattro punti di vista, in modo da fornire un approccio organico e completo.
Filone “Algoritmi e Strutture Dati”: tratta gli aspetti di tipo teorico legati alla teoria della complessità, alle strutture dati complesse, dinamiche e ricorsive, ed alle tecniche di progettazione algoritmica che ne permettono la gestione efficiente ed ottimale. Affronta inoltre le tecniche algoritmiche applicabili a problemi di ricerca, ottimizzazione e simulazione.
- Algoritmi, complessità
- Tipi di dato astratti (ADT)
- Ricorsione. Strutture dati ricorsive. Algoritmi ricorsivi.
- Strutture dati fondamentali: liste, alberi, hash table
- Il problema dell’ordinamento
- Strutture dati avanzate: grafi
- Algoritmi sui grafi
- Algoritmi di visita, ricerca, ottimizzazione
- Algoritmi approssimati (greedy, pseudorandom, euristico, evolutivo)
- Giochi ed algoritmi risolutivi
Filone “Tecniche di Programmazione”: fornisce richiami, integrazioni e complementi sulle specifiche tecniche di programmazione proprie del linguaggio Java, e delle proprie librerie standard ed estese, adatte a supportare l’implementazione efficace, efficiente ed estendibile degli algoritmi e strutture dati trattati.
- Richiami e complementi su Java Collections, Java Generics
- Librerie Java per la gestione di strutture dati complesse
- Accesso a DBMS relazionali da applicazioni Java: lo standard JDBC
- Applicazioni grafiche Java: Swing e JavaFX2.2
Filone “Problem Solving ed Applicazioni”: illustra l’applicazione delle tecniche algoritmiche presentate a problemi di tipo reale, presentando il processo di formalizzazione del problema e della soluzione a partire da requisiti provenienti dal dominio applicativo
- Problem solving: problemi di ricerca e problemi di ottimizzazione
- Tecniche di risoluzione ottima (divide et impera, min-max) ed ottimale (greedy)
- Algoritmi di simulazione ad eventi discreti
- Applicazioni a casi di interesse gestionale definiti a partire da specifiche di reali problemi aziendali (simulazione di reti di code, problemi di scheduling, ottimizzazione percorsi, gestione magazzino, allocazione e ottimizzazione delle risorse, ecc).
Filone “Laboratorio”: tutte le tecniche di programmazione ed i problemi applicativi saranno sviluppati anche in laboratorio informatico, dove si apprenderanno altresì le procedure operative per un efficace utilizzo degli strumenti informatici moderni.
- Java, Eclipse, Swing, MySql, JDBC: installazione, configurazione, gestione
- Installazione ed utilizzo di librerie per la gestione di strutture dati complesse
- Interfacciamento ed utilizzo data-set reali (benchmark)
Laboratori e/o esercitazioni
Esercitazioni in aula: svolgimento di programmi in aula ed analisi/progettazione di esempi applicativi.
Esercitazioni in laboratorio informatico: sviluppo di programmi di ricerca ed ottimizzazione.
Testi e materiale didattico
Lucidi e dispense forniti dal docente.
Testi ausiliari: K. Sierra, B. Bates, Head First Java (O’Reilly); R. Sedgewick, Algoritmi in Java (Addison-Wesley)
Modalita' di verifica dell'apprendimento
L’accertamento prevede una verifica teorico-pratica in laboratorio, e la realizzazione di un programma in grado di risolvere un problema gestionale.
Materiale
Questa sezione conterrà il materiale didattico (dispense, lucidi, link, ...) utilizzato durante il corso
Lucidi delle lezioni
- Introduzione al corso
- Programming with JavaFX
- Java Collection Framework
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Lists
- Complexity (parte 1)
- Sorting (parte 1)
- Sets, Hash, Maps
- Database access and JDBC
- Introduzione alla ricorsione
- Introduzione ai grafi
- Rappresentazioni e visite nei grafi
- Calcolo dei cammini minimi sui grafi
- Simulazioni
- JavaFX Concurrency
- JavaFX tabelle e grafici
Laboratorio
- Laboratorio n. 1: Esercitazione01 - soluzione
- Laboratorio n. 2: Esercitazione02 - soluzione
- Laboratorio n. 3: Esercitazione03 - soluzione
- Laboratorio n. 4: Esercitazione04 - soluzione
- Laboratorio n. 5: Esercitazione05 - soluzione
- Laboratorio n. 6: Esercitazione06 - soluzione
- Laboratorio n. 7: Esercitazione07 - soluzione
- Laboratorio n. 8: Esercitazione08 - soluzione
- Laboratorio n. 9: Esercitazione09 - soluzione
- Laboratorio n.10: Esercitazione10 - soluzione
- Laboratorio n.11: Tema d'esame - soluzione
- Laboratorio n.12: Tema d'esame - soluzione
- Laboratorio n.13: Tema d'esame - soluzione
Esercizi in aula
Sorgenti (progetti Eclipse) degli esercizi svolti in aula.
- 2014-03-05: Progetto "Welcome"
- 2014-03-19: Progetto "Media Voti": soluzione parziale (svolta in aula) e soluzione completa
- 2014-03-25: Progetto "Dizionario" (prima versione)
- 2014-04-01: Esercizio "Iscritti Esami": testo, Soluzione esercizio 1, Soluzione esercizio 2, Soluzione esercizio 3 (non svolto in aula)
- 2014-04-09: Esercizio "Ruzzle": testo, Soluzione parziale (svolta in aula) dell'esercizio 1, Soluzione completa dell'esercizio 1
- 2014-04-30: Esercizio "CoCitation": testo, versione base progetto, soluzione completa (svolta in aula)
- 2014-05-06: Esercizio "Gtfs" percorsi: soluzione parziale (svolta in aula)
- 2014-05-13: Esercizio simulazione ("Emergency",svolto in aula), Database "Emergency"
- 2014-05-20: Esercizio "Gtfs" con thread concorrenti: soluzione svolta in aula
- 2014-05-27: Eserciio TSP (prima versione)
- 2014-05-28: Eserciio TSP (seconda versione). Dati TSP Lib.
Data-sets
Database SQL (da importare) relativi alle diverse tipologie di data-set utilizzate a lezione ed in laboratorio.
- Slide di presentazione dei dataset utilizzati
- Dizionario: formato txt | formato sql
- Iscritti esami: formato sql
- Porto (pubblicazioni): pubblicazioni DAUIN, pubblicazioni di tutto il Politecnico big!
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GTFS:
- Servizio Ferroviario Metropolitano di Torino (SFM): formato GTFS originale, formato SQL
- Trasporto urbano città di Torino (GTT): formato GTFS originale, formato SQL big!
- Struttura delle tabelle del formato SQL
Software
- Java JDK versione 7: installare Java SE 7 (ultima versione), versione JDK (non JRE). Le librerie JavaFX sono già comprese nella JDK
- Eclipse: scegliere Eclipse IDE for Java Developers (oppure la versione Java EE, se vi interessa anche lo sviluppo web)
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JavaFX:
- JavaFX Scene Builder: installare JavaFX Scene 1.1 (si consiglia di non uilizzare la versione 2.0 "early access", in quanto ancora in fase di sviluppo e non sufficientemente stabile)
- Installare in Eclipse il plugin e(fx)clipse (seguire le istruzioni)
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Database MySQL "Community Edition", scaricabile da https://dev.mysql.com/
- Per Windows, esiste un comodo "MySQL Installer" in grado di installare e configurare i componenti necessari
- Per gli altri sistemi operativi, i componenti necessari sono: MySQL Community Server, MySQL Workbench, MySQL Connector/J
- Un tool molto più leggero del Workbench, per interfacciarsi con il database MySQL, è HeidiSQL (solo Windows)
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Librerie Java utilizzate
- Libreria JGraphT per la manipolazione di grafi
- Libreria c3p0 per il supporto al Connection Pooling
- Libreria SimpleLatLng per la gestione di coordinate geografiche (latitutine, longitudine)
Link di approfondimento
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API di JavaFX
- consultazione on-line
- file scaricabile (javafx-2_2_7-apidocs.zip)
- Esempi interattivi di JavaFX sono contenuti nel file "JavaFX Demos and Samples" eseguendo il file Ensemble.jar
- Documentazione e tutorial JavaFX
Esame
Regole d'esame New!
Simulazioni d'esame:
- Simulazione d'esame del 20/05/2013 ("MetroParis") con soluzione PARZIALE svolta in aula (2013-05-20) e soluzione COMPLETA svolta in aula (2013-05-21)
- Simulazione d'esame del 03/06/2013 ("Words") con progetto base, soluzione PARZIALE svolta in aula (2013-05-20), soluzione COMPLETA svolta in aula
- Simulazione d'esame del 11/06/2013 ("CoCitations") con progetto base e soluzione svolta in aula (2013-06-11)
- Simulazione d'esame del 10/06/2014 ("Movimenti") con progetto base e soluzione svolta in aula (2014-06-10)
- Simulazione d'esame del 11/06/2014 ("Warehouse") con database, progetto base e soluzione PARZIALE svolta in aula (2014-06-11)
Temi d'esame:
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Prova del 10/07/2013:
- Testo del Turno 1 e relativo Progetto base
- Testo del Turno 2 e relativo Progetto base
- Possibile soluzione proposta
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Prova del 23/07/2013:
- Testo del Turno 1 e relativo Progetto base
- Testo del Turno 2 e relativo Progetto base
- Possibile soluzione proposta
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Prova del 10/09/2013:
- Testo d'esame e relativo Progetto base
- Possibile soluzione proposta
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Prova del 03/07/2014
- Testo d'esame per i 3 turni
- Progetti base: turno A, turno B, turno C
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Prova del 17/07/2014
- Testo d'esame per i 2 turni
- Progetti base: turno A, turno B
- Prova del 12/09/2014
Prove finali
A partire dall'Anno Accademico 2012/2013, il Collegio di Ingegneria Gestionale ha definito che gli studenti debbano sostenere una Prova finale del valore di 3 crediti. Tale prova può essere svolta sulla tematica inerente al tirocinio (qualora esso venga svolto) oppure su tematiche relative alle materie studiate.
Per coloro che intendono svolgere la prova finale relativamente alle tematiche trattate nel corso di Tecniche di Programmazione, ho definito delle modalità che mirano a sviluppare un'esperienza pratica e formativa, ed allo stesso tempo riducano al minimo gli aspetti formali e burocratici, lasciando spazio allo sviluppo e sperimentazione software.
Chi è interessato veda le regole per svolgere la Prova Finale di Laurea
FAQ
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Non sono riuscito/a a seguire il corso di Programmazione ad Oggetti. Cosa posso fare?
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La buona capacità di programmare in Java è un prerequisito essenziale per questo corso ed è chiaramente indicato sulla guida dello studente. Per supplire parzialmente alla carenza formativa si suggerisce:
- chiedere al prof. Fabrizio Lamberti di essere abilitati a vedere le sue video lezioni (screencast)
- prepararsi a studiare autonomamente il linguaggio Java. Posso consigliare il testo "Head First Java" (tutto tranne i capitoli 12, 13, 14, 15, 17, 18).
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La buona capacità di programmare in Java è un prerequisito essenziale per questo corso ed è chiaramente indicato sulla guida dello studente. Per supplire parzialmente alla carenza formativa si suggerisce:
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Non ho il corso nel carico didattico, posso comunque sostenere l'esame?
- No. Chi (per vari motivi) non avesse il corso nel carico didattico, non sarà ammesso a sostenere l'esame. Non ci sono restrizioni per la frequenza in aula in laboratorio, ma all'esame è richiesto di essere formalmente in regola.
Registro
Questa sezione conterrà il registro delle lezioni, con l'indicazione dell'argomento svolto in ciascuna di esse. Tutte le lezioni saranno videoregistrate in aula (screencast) ed il video sarà scaricabile da questa pagina.