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ALGORITMI E STRUTTURE DATI E LABORATORIO DI ALGORITMI E STRUTTURE DATI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Proff. Giuseppe SALVI, Francesco CAMASTRA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si prefigge l'insegnamento delle metodologie e delle tecniche utili per la progettazione e l'analisi di algoritmi e strutture dati efficienti. Il corso ha lo scopo di far acquisire agli allievi la capacità di implementare, utilizzando il linguaggio C++, gli algoritmi, le tecniche di programmazione e le strutture dati basilari. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: 18 h laboratorio: 48 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: ALGORITMI ED ANALISI: Introduzione agli algoritmi. Notazioni per l'analisi asintotica degli algoritmi. Notazione O grande, Theta e Omega. LA TECNICA DI DIVIDE-ET-IMPERA. Mergesort. Quicksort. Analisi nel caso pessimo. Analisi nel caso medio. Limitazione inferiore al numero di confronti per algoritmi di ordinamento basati su confronti. Counting Sort. Calcolo del minimo. Calcolo del minimo e del massimo. Calcolo del minimo e del secondo elemento. Calcolo della mediana: algoritmo lineare nel caso medio, algoritmo lineare nel caso peggiore. ALGORITMI GREEDY. ALGORITMI DI PROGRAMMAZIONE DINAMICA. ALGORITMI DI RICERCA ESAUSTIVA. Backtrack. Branch and Bound. STRUTTURE DATI AVANZATE: alberi, grafi, insiemi disgiunti, heap ed heapsort. STRUTTURA DATI DIZIONARIO: alberi di ricerca. Alberi Red-Black: inserimento e cancellazione. Tavole hash. COMPLESSITÀ COMPUTAZIONALE. Classi P e NP. Linguaggi NP-completi. ATTIVITÀ DI LABORATORIO: Il Linguaggio C++: overloading, alias, classi, ereditarietà, polimorfismo, libreria STL (cenni), template. – Algoritmi di Ordinamento: insertion sort, merge sort, quicksort, radix sort, counting sort, bucket sort. – Tecnica di programmazione divide-et-impera. – Tecnica di programmazione greedy: activity selector, problema dello zaino continuo, shortest job first. – Programmazione Dinamica: numeri di Fibonacci, problema dello zaino discreto, codici di Huffman, Longest Common Sequence. – Alberi: visite, algoritmi Dfs e bfs. – Alberi Binari di Ricerca. – Alberi Red Black. – Struttura Dati Heap, Code di Priorità. – Hash-tables. – Grafi, Minimum Spanning Tree. – Backtracking. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I/Laboratorio di Programmazione I e Programmazione II/Laboratorio di Programmazione II. Conoscenza del linguaggio C. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova scritta (sviluppo di un progetto software) e orale (discussione del progetto). TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: T. CORMAN, C. LEISERSON, R. RIVEST, “Introduzione agli Algoritmi”, Jackson libri

(Gruppo Editoriale Futura S.pa.), 1999. R. SEDGEWICK, “Algoritmi in C++ ”, Pearson Education Italia, 2003. S. LIPPMAN, J. LAJOIE, “C++ Corso di programmazione”, Addison Wesley, Italia, 2000. B. STROUSTRUP, “C++ Linguaggio, libreria, standard, principi di programmazio-ne”,

Addison Wesley. “Thinking in C++”: libro elettronico sul C++ (gratuito, scaricabile, in inglese). Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed

eventuali presentazioni multimediali in formato flash) è disponibile attraverso il Servizio di eLearning della Facoltà di Scienze e Tecnologie all'indirizzo:

http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/

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ANALISI DEL CICLO DI VITA (BIOT)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Ambito aggregato per crediti di sede. DOCENTE: Prof. Sergio ULGIATI FINALITÀ DEL CORSO: il corso intende fornire agli studenti i concetti base, le definizioni e il metodo per effettuare l’ analisi del ciclo di vita di prodotti agricoli ed industriali, a partire dall’esame di processi base nell’industria estrattiva, energetica, manufatturiera ed agro-alimentare. Ciascuno studente dovrà effettuare una analisi LCA di un processo a scelta. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 22 h laboratorio: seminari: 10 h PROGRAMMA DEL CORSO: Concetti base della LCA: Definizione degli obiettivi dell’analisi e del quadro di riferimento - Inventario dei flussi di massa e di energia (MFA-Material Flow Accounting; EEA-Embodied Energy Analysis) - Valutazione degli impatti ambientali a monte e a valle del processo - Interpretazione dei risultati e proposte di miglioramento del processo - Codifiche Internazionali ISO 14000 - Scelta dei confini del sistema considerato: scala locale (o del processo) e scala globale - Categorie di impatto ambientale - Realizzazione di un diagramma sistemico per il processo considerato - Principio di precauzione – I concetti di Emissioni Zero e Simbiosi Industriale. Il problema della allocazione dei costi energetici, materiali ed ambientali: Individuazione dei prodotti e coprodotti – Individuazione degli scarti non riciclabili o riutilizzabili e valutazione dei costi per lo smaltimento – Individuazione dei materiali ancora potenzialmente utilizzabili e valutazione dei costi per il loro riutilizzo – Ripartizione dei costi di produzione e di smaltimento dei rifiuti tra prodotti e coprodotti: allocazione in base alla massa, al contenuto energetico e al valore economico – Ammortamento dei costi energetici, materiali ed ambientali relativi a prodotti con vita media superiore alla durata del processo. Richiami generali di termodinamica: Bilancio di massa e di energia - Contenuto energetico di un combustibile: HHV (Higher Heating Value), LHV (Lower Heating Value), UHV (Usable Heating Value) - Principali unità di misura e tabelle di conversione da unità del Sistema Internazionale a unità di altri sistemi e viceversa - Barile di petrolio e Unità di Equivalente Petrolio. – Energia libera - Energia di Gibbs - Definizione di exergia – exergia specifica – Efficienza exergetica. Fattori di emissione per differenti tipi di combustibile e processi di combustione: Proprietà chimico-fisiche di alcuni tipi di combustibile (benzina, diesel, metanolo, etanolo, gas naturale, etc). – Stechiometria di una reazione di combustione. Valutazione delle emissioni sulla scala locale del processo. – Database EPA: fattori di emissione da combustione di gas naturale, olio combustibile, carbone in caldaie, turbine e bruciatori di vario tipo. – Database EPA: fattori di emissione da combustione di diesel e benzina in macchinari agricoli. – Database CORINAIR: fattori di emissione da combustione di diesel e benzina in autovetture, autoveicoli da trasporto e macchine agricole. – Stima delle emissioni determinate da un processo sulla scala globale LCA, a partire dal costo energetico. Realizzazione pratica di una analisi LCA su un processo a scelta: Costruzione del foglio Excel da utilizzare per l’analisi – Suddivisione del processo considerato in fasi di sviluppo – Fase 1: Analisi della realizzazione delle strutture con durata tale da richiedere un ammortamento dei costi e delle emissioni – Fase 2: Analisi del processo in sè. Calcolo dei costi e delle emissioni – Fase 3: valutazione delle opzioni di smantellamento, riuso, smaltimento. – Costruzione di una tabella dei risultati, con assegnazione dei valori alle categorie LCA interessate. Uso di software commerciale per valutazioni LCA. Riferimenti normativi (materiale fornito a lezione) - ISO 14040, International Organization for Standardization. Environmental management -

Life cycle assessment - Principles and framework (ISO 14040: 1997), Brussels. Pp. 16.

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Life cycle assessment - Principles and framework (ISO 14040: 1997), Brussels. Pp. 16. - ISO 14041, International Organization for Standardization. Environmental management -

Life cycle assessment - Goal and scope definition and inventory analysis (ISO 14041: 1998), Brussels. pp. 27.

- ISO 14042, International Organization for Standardization. Environmental management - Life cycle assessment – Life cycle impact assessment (ISO 14042:1999), Brussels, pp. 16.

- ISO 14043, International Organization for Standardization. Environmental management - Life cycle assessment – Life cycle interpretation (ISO 14043: 1999), Brussels, pp. 18.

Esempi di LCA (materiale fornito a lezione, potrebbe essere sostituito da altra documentazione) - Jyri Seppala, Matti Melanen, Timo Jouttijarvi, Lea Kauppi, Niko Leikola, 1998. Forest

industry and the environment: a life cycle assessment study from Finland. Resources, Conservation and Recycling 23 (1998) 87–105.

- L. Schleisner, 2000. Life cycle assessment of a wind farm and related externalities. Renewable Energy 20 (2000) 279-288

Riferimenti bibliografici (materiale fornito a lezione, potrebbe essere sostituito da altra documentazione) - Database del Wuppertal Institute sulle Intensità Materiali www.wupperinst.ge . - M. Jarach, 1985. Sui valori di equivalenza per l’analisi e il bilancio energetici in

agricoltura. Rivista di Ingegneria Agraria, 2: 102-104. - G.J. Lyons, F. Lunny, and H.P. Pollock, 1985. A procedure for estimating the value of

forest fuels. Biomass, 8: 283-300. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Chimica Generale, Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: A. A. JENSEN ET AL., 1997. “Life Cycle Assessment (LCA). A guide to approaches,

experiences and information sources”. European Environmental Agency, Environmental Issues Series, No. 6. (Dispensa fornita a lezione, file pdf). Pp.116.

L. NILSSON, P.O. PERSSON, L. RYDEN, S. DAROZHKA, AND A. ZALIAUSKIENE. “Cleaner Production. Technologies and Tools for Resource Efficient Production”. Book 2 in a Series on Environmental Management. Uppsala 2006. The Baltic University Press. Pp. 320 (con CD allegato).

I. ZBICINSKI, J. STAVENUITER, B. KOZLOWSKA AND H. VAN DE COEVERING. “Product Design and Life Cycle Assessment”. Book 3 in a Series on Environmental Management. Uppsala 2006. The Baltic University Press. Pp. 310 (con CD allegato).

M. RITTHOFF, H. ROHN, C. LIEDTKE, AND T. MERTEN, 2002. “Calculating MIPS. Resource Productivity of Products and Services”. Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy. Germany. (Dispensa fornita a lezione, file pdf). Pp. 54.

Pubblicazioni e altro materiale documentario fornito durante le lezioni. NOTE: Qualora fossero presenti studenti stranieri, alcune parti del corso verrebbero tenute anche in lingua inglese.

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ANALISI DI DATI IDROGRAFICI ED OCEANOGRAFICI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 (3+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Proff. Berardino BUONOCORE, Pierpaolo FALCO. FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si articola in due moduli di tre crediti ognuno: Il primo si prefigge di fornire agli studenti ulteriori approfondimenti sugli argomenti già affrontati nel corso di Idrografia, anche mediante l’individuazione di argomenti monografici che saranno sviluppati nell’ambito del corso. Nel secondo verranno introdotte le principali metodologie di indagine di dati oceanografici con particolare attenzione alla rappresentazioni ed analisi di dati di temperatura, salinità e densità in funzione della profondità e di corrente marina. Verranno trattate tecniche di analisi sia di dati distribuiti regolarmente nello spazio che di serie temporali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: 10 h laboratorio: seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: MODULO A : La determinazione della posizione Metodi e strumenti per il controllo orizzontale e verticale della posizione La determinazione della profondità Equazione del sonar. Sistemi multifascio. Variazione del livello del mare e cause che la determinano. Previsione della marea. MODULO B : Introduzione al processamento e alla rappresentazione di dati oceanografici - Tecniche di editing e despiking. Interpolazione dati: costruzione di sezioni verticali ed orizzontali. Serie temporali: introduzione all’analisi di Fourier e spettrale, tecniche di smoothing e di filtraggio delle serie. Analisi di dati di corrente marine ottenuti con approccio lagrangiano. PRE-REQUISITI: è raccomandabile che lo studente abbai seguito i corsi di Idrografia, Oceanografia e Misure Meteo-Oceanografiche. Conoscenze di base della programmazione in MATLAB. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale e/o discussione di un elaborato concordato con il docente. TESTI DI RIFERIMENTO: “Manual on Hydrography”, International Hydrographic Bureau, Monaco, 2005. “Requisiti IHO per i rilievi idrografici PS 44”, Organizzazione Idrografica Internazionale,

1998. PUGH, P: “Changing sea level”, Cambridge University Press. DE JONG C.D.: “Hydrography”, Delft University Press. EMERY W.J., R.E. THOMSON: “Data Analysis Methods in Physical Oceanography”,

Elsevier.

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ANALISI E CLASSIFICAZIONE DEI DATI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Alfredo PETROSINO FINALITÀ DEL CORSO: II corso ha lo scopo di fornire all'allievo la conoscenza dei principali metodi statistici di analisi e classificazione dei dati e le metodiche di base per la progettazione e valutazione delle prestazioni di un sistema di analisi dei dati. L’attività di laboratorio prevede la sperimentazione di algoritmi di analisi di dati di media complessità su dati provenienti da diversi campi applicativi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: laboratorio: 18 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione: Esempi di problemi di classificazione. Estrazione di feature e classificatore. Feature numeriche (discrete o continue), simboliche e qualitative. Esempi di estrazione di feature. Funzione discriminante. Approcci intuitivi: linea di separazione, superficie di separazione, caratterizzazione statistica della distribuzione. Classificazione su dati statici e dinamici. Richiamo di elementi di statistica multivariata. La Normale multivariata. Apprendimento Supervisionato: Teoria Bayesiana delle decisioni. Teorema di Bayes. Rischio Bayesiano, probabilità di errore, equal error rate. Classificazione: 2-classi vs c-classi. Superfici di separazione. Funzioni discriminanti: il caso notevole della Normale: template matching, classificatori a minima distanza, discriminante lineare. Stimatori parametrici: Apprendimento supervisionato. Nozione di stimatore parametrico nel caso supervisionato. Stima a massima verosimiglianza (ML). Stima ML per i parametri della Normale. Validazione e generalizzazione: error rate e equal error rate; training, validation e test set; leave-1-out; many-fold crossvalidation; Bootstrap. Stimatori nonparametrici: Elementi su density estimation. Metodo della Parzen Window e Kn-nearest neighbor. Algoritmi nearest neighbor (NN) e k-NN. Discriminante lineare di Fisher. Discriminanti lineari (superfici di separazione 2-class/c-class; funzioni discriminanti lineari generalizzate; separabilità e non-separabilità); Metodi basati su Kernel: Support Vector Machines (SVM). Apprendimento Non Supervisionato: Misture di densità, identificabilità, stima ML unsupervised. Stima ML per misture di componenti Gaussiane. Approccio algoritmico iterativo: algoritmo k-means. Clustering: misure di similarità, ottimizzazione iterativa, clustering partitivo, clustering gerarchico (agglomerativo, divisivo). Selezione di feature: Analisi delle Componenti Principali (PCA). PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica I e II. MODALITA’ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Elaborato di progetto ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: DUDA O., HART P. E., STORK D. G., “Pattern Classification”, Second Edition, J. Wiley,

2001.

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ANALISI MATEMATICA I

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Benedetta PELLACCI FINALITÀ DEL CORSO: Scopo del corso è lo studio degli argomenti fondamentali di un primo corso di analisi matematica con l’aggiunta di elementi di algebra lineare e di geometria analitica. Particolare attenzione verrà data ai metodi risolutivi dei problemi e alla trattazione di esempi, in modo da cercare di trasmettere una buona padronanza dell’uso dell’analisi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: da concordare laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: I numeri: Elementi di teoria degli insiemi: unione e intersezione tra insiemi, complementare di un insieme. Insiemi numerici: Naturali, Relativi, Razionali, Reali. Estremo superiore e inferiore, Massimo e minimo. Numeri complessi: Definizione, forma algebrica e trigonometrica, operazioni con i numeri complessi; potenze e radici ed equazioni nel campo complesso. Matrici e Sistemi Lineari: Operazioni con le matrici, determinante e rango di una matrice, matrici inverse. Autovalori e autovettori. Sistemi lineari di m equazioni in n incognite: metodi risolutivi, regola di Cramer e metodo di Gauss; teorema di Rouché-Capelli. Elementi di Geometria Analitica: Il piano cartesiano e la rappresentazione cartesiana. Equazione e rappresentazione di una retta nel piano, rette parallele e perpendicolari. Coniche: circonferenza, ellisse, parabola, iperbole. Le funzioni reali: Dominio, immagine e grafico; funzioni iniettive e suriettive; funzioni composte, funzione inversa, funzioni elementari: valore assoluto, potenza, esponenziale e logaritmo; successioni numeriche. Limiti di funzioni e successioni: Definizioni e proprietà dei limiti; operazioni con i limiti, forme indeterminate, limite di funzioni razionali. Teorema del confronto. Primi limiti notevoli e gerarchie degli infiniti e infinitesimi. Limiti di successioni, successioni monotone, il numero e. Successioni a valori complessi. Serie numeriche: Definizioni, serie geometriche e armoniche, criteri di convergenza per serie a termini positivi. Criterio del confronto, radice, rapporto, infinitesimo, criterio di convergenza per serie a termini di segno alterno (criterio di Leibniz), criterio di convergenza assoluta. Continuità e Derivabilità: Definizione di continuità; punti di discontinuità. Teorema di Weierstrass. - Retta tangente e derivata; punti angolosi e cuspidi. - Regole di derivazione. Massimi e minimi relativi. Teorema di Fermat, Rolle e Lagrange. Derivazione e monotonia; derivazione e convessità. Studio qualitativo di una funzione. Teorema di de l’Hopital. - Formula e polinomio di Taylor. Integrazione: Calcolo dell’area per approssimazione. Definizione e proprietà dell’integrale di Riemann; funzioni integrabili; integrale definito e indefinito. Teorema della media e Teorema fondamentale del calcolo. Integrale di funzioni razionali; integrale per parti e per sostituzione. Calcolo di aree. PRE-REQUISITI: Necessaria la conoscenza approfondita degli argomenti di base di trigonometria nonché dei metodi risolutivi delle equazioni e disequazioni algebriche e di sistemi di equazioni e disequazioni algebriche. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prove intercorso; esame scritto e orale TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: BERTSCH-DAL PASSO-GIACOMELLI: “Analisi Matematica”, Edizioni: Mc Graw-Hill. MARCELLINI-SBORDONE: “Elementi di Calcolo”.

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MARCELLINI-SBORDONE: “Esercitazioni di Matematica”, 1° volume, parte prima e seconda, Edizioni Liguori.

CRASTA-MALUSA: “Matematica 1”, editrice Pitagora. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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ANALISI MATEMATICA II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Benedetta PELLACCI FINALITÀ DEL CORSO: Scopo del corso è lo studio degli argomenti fondamentali di un secondo corso di analisi matematica con l’aggiunta delle serie numeriche. Particolare attenzione verrà data ai metodi risolutivi dei problemi e alla trattazione di esempi, in modo da cercare di trasmettere una buona padronanza dell’uso dell’analisi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: da concordare laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Serie di Potenze: Convergenza puntuale e uniforme, passaggio al limite sotto il segno di integrale e derivata. Serie di funzioni, integrazione e derivazione per serie, serie di potenze, serie di Taylor. Esempi. Funzioni di più variabili. Coordinate polari e cartesiane nel piano; definizioni di distanza e intorni; topologia nel piano: punti interni, esterni, di frontiera, di accumulazione e isolati per un insieme; insiemi aperti, chiusi, limitati, connessi, connessi per archi; domini. Limiti di funzioni di due variabili: continuità; definizione di una funzione complessa e continuità. Derivate direzionali, parziali, gradiente, differenziabilità. Teorema del differenziale totale; funzioni con gradiente nullo in un connesso. Punti critici, massimi e minimi relativi; matrice Hessiana. Funzioni di più variabili. Formula di Taylor al secondo ordine con resto di Lagrange. Esempi. Equazioni differenziali: Introduzione alle equazioni differenziali e al problema di Cauchy. Equazioni lineari del primo ordine lineari: metodi risolutivi per le equazioni omogenee e non. Metodo di variazioni delle costanti. Equazioni lineari del secondo ordine a coefficienti costanti: equazione caratteristica per le equazioni omogenee; metodo di variazione delle costanti e metodo di similarità per le equazioni non omogenee. Equazioni non lineari: equazioni a variabili separabili. Problema di Cauchy: Teorema di esistenza e unicità locale. Teorema di esistenza globale. Esempi. Curve e Integrali curvilinei: Definizioni; rappresentazioni parametrica e cartesiana; curve semplici, chiuse, regolari. Versore tangente, versore normale e curvatura; equazione polare; lunghezza di una curva. Curve orientate e ascissa curvilinea; baricentro di una curva; curve nello spazio. Esempi: Circonferenza, ellisse, strofoide, cardioide, asteroide. Forme differenziali: Definizione e integrale curvilineo di una forma differenziale; forme differenziali chiuse e esatte; determinazione di una primitiva di una forma esatta; condizioni sufficienti a garantire l’esattezza di una forma. Integrali doppi e tripli: Integrazione su domini normali; calcolo di integrali doppi; volume di un solido; baricentro di un dominio; Teorema di Guldino per i solidi di rotazione; formule di Gauss-Green, Teorema della divergenza, Formula di Stokes; integrazione per parti. Formula dell'area. Cambio di variabili: coordinate polari. Cenni sugli integrali tripli. Teorema della divergenza su domini normali. Esempi. Superfici: Definizioni; equazioni parametriche e cartesiane; superfici regolari. Piano tangente; versore normale. Superfici di rotazione; Teorema di Guldino per le superfici; Teorema della divergenza e formula di Stokes. Esempi: cono a due falde, rappresentazione stereografica della sfera, elica cilindrica. PRE-REQUISITI: Necessaria la conoscenza approfondita degli argomenti di base di Matematica I, dell’algebra lineare e della geometria analitica. MODALITA’ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prove intercorso; esame scritto e orale TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: P.MARCELLINI-C.SBORDONE: "Elementi di Analisi Matematica due".

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P.MARCELLINI-C.SBORDONE: "Esercitazioni di Matematica", 2° volume, parte prima e seconda.

Appunti a cura del docente del corso. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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APPLICAZIONI DI CALCOLO SCIENTIFICO E LABORATORIO DI

APPLICAZIONI DI CALCOLO SCIENTIFICO NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Proff. Giulio GIUNTA, Mariarosaria RIZZARDI FINALITÀ DEL CORSO: Il Corso analizza metodologie, algoritmi e software per il Calcolo Scientifico con particolare attenzione alle applicazioni avanzate in campo informatico. Contiene inoltre una rivisitazione di argomenti di Matematica Applicata affrontati dal punto di vista della risoluzione dei problemi. Parte integrante del corso è l’attività di laboratorio in ambiente MATLAB. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 80 h esercitazioni: laboratorio: 16 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PARTE I (primo semestre) Fattorizzazioni di matrici - Fattorizzazione di Cholesky - fattorizzazione QR -

decomposizione spettrale - decomposizione in valori singolari (SVD) - applicazioni all’analisi dei dati, alla bioinformatica, all’analisi di immagini, alla robotica, all’indicizzazione semantica di testi, ai motori di ricerca - l'algoritmo Pagerank di Google - uso di MATLAB.

Risoluzione di sistemi lineari di grandi dimensioni - Metodi iterativi stazionari e non stazionari - convergenza, velocità di convergenza e criteri di arresto - matrici sparse in Matlab - applicazione alle catene di Markov - uso di MATLAB.

Risoluzione di sistemi non lineari - Metodi di Newton e del punto fisso - applicazione alla grafica - applicazione ai sistemi di reputazione dei social networks - uso di MATLAB.

Calcolo di massimi e minimi di funzioni di più variabili - Metodi steepest descent e di tipo Newton - convergenza, velocità di convergenza, criteri di arresto - applicazioni alla modellistica computazionale - uso di MATLAB.

Fitting di dati 3D - Interpolazione su griglie regolari e su griglie scattered - triangolazione di Delaunay - interpolazione con polinomi lineari e bilineari a tratti - interpolazione con spline tensoriali - approssimazione dei minimi quadrati con superfici - applicazioni all'analisi di dati e alla grafica - uso di MATLAB.

Risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie - Differenze finite - problemi a valori iniziali - metodi espliciti e impliciti - stabilità e convergenza - problema a valori al contorno - applicazioni alla modellistica computazionale - uso di MATLAB.

Risoluzione numerica di equazioni differenziali alle derivate parziali -Equazioni stazionarie (eq. di Laplace) - equazioni non stazionarie (eq. di diffusione) - metodi alle differenze finite - applicazioni alla modellistica computazionale - cenno ai metodi level set e loro applicazione all'analisi di immagini - uso di MATLAB.

PARTE II (secondo semestre) Problemi di ordinamento di punti nel piano: Determinazione di un cammino semplice chiuso

in un insieme di punti del piano; determinazione del convex hull. Funzioni MATLAB per manipolare insiemi di punti. Triangolazione di Delaunay e diagramma di Voronoi.

Spazi Lineari, Spazi Affini, Spazi Normati: Richiami dei concetti principali. Laboratorio MATLAB. Esempi di applicazioni.

Trasformazioni Lineari, Affini, Proiettive e Conformi: Richiami dei concetti principali. Laboratorio MATLAB. Esempi di applicazioni.

Autovalori e Autovettori: Richiami dei concetti principali. Laboratorio MATLAB. Applicazioni: graduatoria di un torneo, numero delle componenti connesse di un grafo, Analisi delle Componenti Principali.

Migliore Approssimazione Lineare in Norma 2: Caso discreto e finito, discreto e infinito e caso infinito.

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Analisi e Sintesi di Fourier bidimensionale: Richiami dei concetti principali nel caso 1D. Definizioni ed esempi. Applicazione alle immagini, alla compressione jpg.

PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti di Matematica I e II, Calcolo Numerico, Matematica Applicata e Computazionale, Algoritmi e Strutture Dati. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale, con progetti. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: C. MOLER, “Numerical Computing with Matlab”, SIAM, 2005. Scaricabile dal sito

www.mathworks.com M. RIZZARDI, “Sperimentare la matematica con MATLAB: elementi di analisi complessa”,

Liguori. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed

eventuali presentazioni multimediali in formato flash) è disponibile attraverso il Servizio di eLearning della Facoltà di Scienze e Tecnologie all'indirizzo: http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/

NOTE: Corso annuale

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ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI E

LABORATORIO DI ARCHITETTURA DEI CALCOLATORI NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTI: Proff. Umberto SCAFURI, Rosario CERBONE, Alessio FERONE FINALITÀ DEL CORSO: I due moduli integrati (Architettura dei Calcolatori e Laboratorio di Architettura dei Calcolatori, 6+6 CFU, esame unico) hanno l’obiettivo di illustrare gli aspetti fondamentali dell'organizzazione e dell'architettura dei moderni calcolatori elettronici. Il corso introduce i concetti di base (Algebra di Boole, Sintesi delle Reti Logiche Combinatorie e Sequenziali, Rappresentazione e Aritmetica binaria) e presenta una dettagliata trattazione della CPU, della Memoria e del Sottosistema di I/O, quali elementi fondamentali nell’architettura dei sistemi di elaborazione. Il corso tratta anche i concetti elementari del linguaggio assembly e prevede l’approfondimento, nelle attività di laboratorio, della maggior parte dei concetti illustrati mediante lo sviluppo di programmi assembly progettati per alcuni dei microprocessori attualmente in uso, quali il Pentium, il PowerPC e l’Athlon. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 42 h esercitazioni: 6 h laboratorio: 48 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Organizzazione generale di un calcolatore: Hardware e Software. Software applicativo e software di base. Il modello di von Neuman. Principi di funzionamento di un calcolatore. Algebra di Boole: Definizione e proprietà dell'algebra di Boole. Funzioni booleane e tabelle di verità. Porte logiche AND, OR, NOT, NAND e NOR. Teorema di De Morgan. Reti Logiche: Reti combinatorie. Minimizzazione dei circuiti. Progettazione di reti combinatorie. Rappresentazione in forma canonica. Esempi di reti combinatorie: half adder e full adder. Mappe di Karnaugh. Automa a stati finiti. Reti sequenziali. Elementi di memoria. Struttura e funzionamento di una rete sequenziale. I Flip-Flop. Il flip-flop D. Il flip-flop RS. Macchine elementari: And tri-state. Porte di parola. Bus. Or di bus.Trasferimento tramite bus unico e doppio bus. Trasferimenti monodirezionali e bidirezionali. Multiplexer e demultiplexer lineari. Registri. Registri a scorrimento. Trasferimenti seriali e paralleli. Rappresentazione e codifica dei dati: Codifica delle informazioni. Codici ridondanti. Rilevazione e correzione di errori, codici ad espansione. Codificatore e decodificatore. Multiplexer e demultiplexer indirizzabili. Il sistema di numerazione posizionale. La numerazione binaria. La numerazione decimale. Rappresentazione dei numeri naturali. Rappresentazione dei numeri relativi. Complementi alla base, complementi diminuiti. Rappresentazione dei numeri reali in virgola fissa e mobile. Aritmetica dei calcolatori. Schema di principio di un calcolatore: Organizzazione e principi di funzionamento di un calcolatore secondo il modello di Von Neumann. Schema di principio di un elaboratore: organi dell'unità centrale (unità di controllo, registri macchina - PC, MA, MB, IR, SR - e ALU). Il ciclo del processore. Data-path del processore. Architetture microprogrammate. Elementi architetturali di un processore microprogrammato. Microprogramma. Istruzioni macchina e microistruzioni. Funzione e organizzazione della memoria centrale. Interfacciamento processore-memoria. Tecniche sincrone ed asincrone. La fase di Interrupt nel ciclo del processore. Il sistema di Interruzione. Memoria: Parametri caratteristici di una memoria. Gerarchia delle memorie. Memorie RAM e ROM. La memoria cache. Memorie di massa (CD, HD, Floppy, Tape). Architettura interna di un modulo di memoria. Schema di selezione lineare e a semi-selezione. Composizione di moduli di memoria. Collegamento in parallelo e in serie. Tecniche di verifica dell'integrità dei dati. Memorie interleaving. Interfacciamento Processore-dispositivi di I/O: Modello architetturale: Struttura a bus singolo, Struttura a doppio bus, Struttura a DMA. Modelli di programmazione: I/O memory

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Struttura a doppio bus, Struttura a DMA. Modelli di programmazione: I/O memory mapped, I/O con istruzioni speciali. Processori CISC, RISC e VLIW: Concetti e caratteristiche fondamentali. Insiemi di istruzioni, organizzazione ortogonale e load/store, macchine CISC e RISC. Esempio didattico: registri, set di istruzioni, pseudo-istruzioni e linguaggio assembly. Esempi di programmi. Attività di Laboratorio Linguaggio assembly: Introduzione al linguaggio assembly. Codici operativi elementari. Formato dell'istruzione. Modalità di indirizzamento. Subroutine. Cenni alle problematiche di linkage e passaggio dei parametri. Sviluppo di programmi assembly per il processore 68000: Richiami: Modello di programmazione del processore 68000; formato dell'istruzione e codici operativi. Modalità di indirizzamento. Subroutine. Linkage e passaggio dei parametri. Assembly del processore 68000. Sviluppo di programmi assembly per il processore 68000. Assemblatore, linker, loader, librerie e supporti run time. Approfondimenti: Accesso in DMA. Interrupt vettorizzati. Memoria virtuale (segmentazione e paginazione) e supporti hardware alla traduzione degli indirizzi. Meccanismi di protezione e Trap. Memorie cache associative e a corrispondenza diretta. Tecniche di pipelining e tecniche di caching. CPU superscalare. Processori Pentium, PowerPC e Athlon: Caratteristiche architetturali e aspetti peculiari. Cenno ai rispettivi linguaggi assembly. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale e scritto. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: W. STALLINGS: “Architettura e organizzazione dei calcolatori (progetto e prestazioni)”,

Pearson Italia, 2004 (traduzione italiana della sesta edizione). TESTI DI APPROFONDIMENTO: G. BUCCI: “Architettura dei calcolatori elettronici: fondamenti”, Mc Graw-Hill Italia, 2005. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


Emulatori software.

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ARCHITETTURA NAVALE E STATICA DELLA NAVE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Antonio SCAMARDELLA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si divide in due parti. Nella prima parte si forniscono allo studente le cognizioni necessarie per la determinazione degli elementi geometrici di una nave, il disegno del piano di costruzione della sua carena e vengono affrontate le problematiche relative ad un corpo in quiete liberamente galleggiante. Nella seconda parte vengono affrontati i problemi relativi al moto della nave in mare calmo, con particolare riferimento alla determinazione della resistenza al moto della carena. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 64 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Definizioni. Piano di costruzione. Elementi di idrostatica e geometria delle masse. Affinità geometrica. Disegno e calcolo assistiti dal calcolatore. Equilibrio dei corpi liberamente galleggianti. Calcoli delle carene dritte. Calcoli delle carene inclinate. Gli elementi geometrici delle carene inclinate longitudinalmente, trasversalmente e comunque inclinate . Stabilità e criteri di stabilità delle navi allo stato integro. La teoria delle isocarene e cenni sui galleggianti cilindrici. Definizione di fluido e sue proprietà. Modello del mezzo continuo. Equazioni della statica dei fluidi. Cinematica dei fluidi. Analisi lagrangiana ed euleriana del moto. I principi di conservazione: della massa; della quantità di moto; dell’energia. Elementi di analisi dimensionale, similitudine e modelli. Equazioni del moto dei fluidi: forma differenziale e forma integrale; teorema di Bernoulli e sue applicazioni. Dinamica dei fluidi reali viscosi: le equazioni di Navier-Stokes. Moti laminari. Moti turbolenti. Strato limite. Cenni ai concetti di resistenza e portanza. Il calcolo della resistenza al moto delle navi. PRE-REQUISITI: Buona conoscenza di matematica e fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame finale orale. TESTI DI RIFERIMENTO: “Principles of naval architecture”, ed. SNAME (the Society of Naval Architects and Marine

Engineers), 1988. MINO SIMEONE: “Architettura Navale”, seconda edizione, Arte Tipografica Editrice,

Napoli, 2008. Dispense del corso ed appunti delle lezioni.

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ARCHITETTURA NAVALE E STATICA DELLA NAVE II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING/IND 01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Antonio SCAMARDELLA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si divide in due parti. Nella prima parte vengono approfondite le tematiche di stabilità della nave sia allo stato integro che in caso di falla e la risoluzione di specifici problemi quali: incaglio, varo, etc. Nella seconda parte vengono fornite allo studente gli strumenti necessari a determinare le componenti della resistenza al moto delle navi sia dal punto di vista teorico che sperimentale e numerico. Nel corso vengono forniti anche elementi progettuali per migliorare le prestazioni idrodinamiche della nave. Esercitazioni teoriche ed applicazioni di metodologie sperimentali completano la formazione. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: La stabilità delle navi allo stato integro ed in caso di falla. Compartimentazione e falla probabilistica. Incaglio, varo, etc. La resistenza al rimorchio della carena e le sue componenti. Metodi per la determinazione della resistenza a rimorchio della carena: teorici, sperimentali, numerici. Le Metodologie di trasferimento vasca-mare. L’elica navale, i profili e le superfici portanti. Teorie di progettazione dell’elica navale. Esercitazioni teoriche e sperimentali. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Architettura navale e statica della nave, Manovrabilità e sicurezza operativa della nave. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame finale orale. TESTI DI RIFERIMENTO: “Principles of naval architecture”, Ed. SNAME (the Society of Naval Architects and Marine

Engineers), 1988. MINO SIMEONE: “Architettura Navale”, seconda edizione, Arte Tipografica Editrice,

Napoli, 2008. Dispense del corso ed appunti delle lezioni.

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ASTRONOMIA NAUTICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Mario VULTAGGIO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi per la determinazione della posizione astronomica in mare; pianificazione delle osservazioni ai crepuscoli e controllo della posizione al mezzogiorno vero. Simulazione delle osservazioni astronomiche in mare e calcolo della posizione astronomica ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Moto diurno della sfera celeste; sistemi di coordinate locali ed uranografici: tempo medio, tempo sidereo e tempo vero degli astri; data delle osservazioni. Le effemeridi nautiche; trasformazione dei tempi; tempo effemeridi e tempo atomico; cronometri; calcolo di latitudine e di longitudine; curve associate alle misure di altezza di astri; rappresentazione delle curve sulle carte nautiche; linearizzazione delle curve di altezza. Retta di altezza Saint Hilaire. Determinazione della posizione astronomica con osservazioni di astri. Sestante marino; errori di misura; errori accidentali e sistematici; bisettrice di altezza. Ottimizzazione della posizione ai minimi quadrati. Uso dello Star Finder per la simulazione di osservazioni crepuscolari. Determinazione di azimut per il calcolo della deviazione della bussola magnetica e giroscopica. PRE-REQUISITI: Elementi di geodesia e Trigonometria sferica MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: PROVA SCRITTA ED ORALE TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MARIO VULTAGGIO: Lezioni di Astronomia; lezioni di Astronomia Nautica. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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AUTOMAZIONE DEI SISTEMI DI NAVIGAZIONE

NUMERO CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-INF/04 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative

Il corso è mutuato dalla Facoltà di Ingegneria di questo Ateneo

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AVIONICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Salvatore PONTE FINALITÀ DEL CORSO: L’aviation electronics (o avionics, “avionica”) assume nei moderni velivoli una posizione dominante, e le funzionalità dei sistemi avionici richiedono un approccio interdisciplinare. Il corso si propone di offrire le competenze di base sull’avionica di bordo dell’aviazione civile e militare, offrendo una panoramica generale sui sottosistemi di gestione e controllo delle piattaforme aerospaziali. Sono approfonditi gli aspetti progettuali, a livello di sistema, delle funzioni principali che un generico sistema avionico è chiamato ad assolvere, descrivendone le caratteristiche essenziali, i dispositivi utilizzati per realizzarle, i dati che i diversi sottosistemi si scambiano, ed i principi matematici ed ingegneristici caratterizzanti. I concetti fondamentali dei sistemi avionici di comunicazione, e le relative competenze di base (elementi di elettromagnetismo, antenne, teoria elementare dei segnali) sono sviluppati nel corso di “Telecomunicazioni Aeronautiche”, che è il naturale complemento ed integrazione al corso di Avionica. Il corso offrirà una panoramica tra alcune delle tipiche funzioni dei sistemi avionici, analizzandone alcune realizzazioni pratiche su velivoli in esercizio: Procedure di comunicazione e standards adottati; Bus di trasmissione dati; Identificazione e sorveglianza; Navigazione; Pilotaggio e controllo del volo; Gestione del velivolo; Interfaccia uomo-macchina e displays; Elaborazione dati. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Concetti introduttivi: Definizioni e terminologia di base. Sviluppo storico dell’avionica di bordo. Elementi costitutivi di un sistema avionico ed architetture tipiche (sistemi confederati, integrati, ibridi) dei sistemi avionici. Bus avionici: Lo standard ARINC-429: definizioni, interfacce, architetture, codifica digitale di linea. Standard MIL-STD-1553B e STANAG-3910. Bus in fibra ottica. Identificazione e sorveglianza: ATC, concetti generali. Radar di sorveglianza: PSR, SSR. Codifica dell’interrogazione (modi A, C), tecnica SLS. Codifica della risposta. Modo S. Esempi di transponders avionici. Man-Machine Interface: Displays avionici (HUD e HMD) e tecnologie correlate. Strumentazione integrata. Fly-by-wire (FBW) e Fly-by-light (FBL): Cenni storici. Servomeccanismi e superfici di attuazione controllate elettronicamente. Sensoristica FBW. Vantaggi e problematiche dei sistemi FBW. Tecnologie FBL: bus a fibre ottiche. Vehicle Management Systems (VMS): Descrizione, funzionalità, esempi realizzativi. Flight Management Systems (FMS): Panoramica sulla strumentazione di un FMS e sulle funzionalità implementate. Pannello di controllo. EFIS. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Fisica II, Navigazione I e II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Colloquio orale finale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense e materiale didattico preparati dal docente e fornite a lezione.

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BASI DI DATI E LABORATORIO DI BASI DI DATI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Antonio MARATEA FINALITÀ DEL CORSO: obiettivo del corso è fornire i concetti fondamentali relativi alle tecniche di analisi e progettazione delle basi di dati relazionali, nonché gli strumenti essenziali per la loro implementazione e gestione. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: Lezioni: 48 h esercitazioni: Laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione ai Sistemi di basi di dati - Sistemi informativi e informatici; basi di dati e sistemi di gestione di basi di dati; indipendenza logica e fisica dei dati; architettura di un sistema di basi di dati; categorie di utenti; svantaggi di un dbms.

Strumenti di modellazione concettuale e logica - Schemi ER e EER; modello relazionale: domini e relazioni; valori nulli; vincoli; modello gerarchico, reticolare e ad oggetti (cenni).

Algebra e calcolo relazionale - Operatori; interrogazioni; alberi di interrogazione; ottimizzazione euristica delle interrogazioni in algebra relazionale.

Progettazione concettuale di basi di dati - Analisi dei requisiti; strategie di progettazione; diagrammi UML; analisi di qualità di uno schema; mapping di schemi ER e EER su schemi relazionali.

Teoria relazionale della normalizzazione - Criteri informali per la valutazione delle qualità di uno schema; dipendenze funzionali; assiomi di Armstrong e derivabilità; forme normali 1nf, 2nf, 3nf e BCNF; algoritmi di normalizzazione.

Il linguaggio SQL - Definizione e alterazione di schemi, relazioni e domini; definizione e alterazione di vincoli; interrogazioni non esprimibili; vincoli di integrità statici e dinamici; asserzioni e viste; elementi di PL/SQL: cursori, stored procedures, triggers.

Introduzione alle transazioni e alla gestione della concorrenza - Meccanismi di gestione della concorrenza; proprietà ACID delle transazioni; commit e rollback; deadlock; serializzabilità e concorrenza; protocollo 2PL; livelli di isolamento delle transazioni.

PRE-REQUISITI: è raccomandata la familiarità con le principali strutture dati e con le basilari tecniche di programmazione. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: progetto, prova pratica, esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: R.A. ELMASRI, S.B. NAVATHE: “Sistemi di basi di dati - Fondamenti”, Pearson - Addison

Wesley, 5° ed., Milano, 2007. A. ALBANO, G. GHELLI, R. ORSINI: “Fondamenti di basi di dati”, Zanichelli, 2° ed.,

Bologna, 2005. D.MAIO, S.RIZZI, A. FRANCO: “Esercizi di progettazione di basi di dati”, Esculapio 2° ed.,

Bologna, 2005. R. SUNDERRAMAN: “Oracle 10g programming – A primer”, Pearson - Addison Wesley, 1°

ed., Boston, 2008. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/ NOTE: la versione 10g “express edition” di Oracle è scaricabile liberamente dal sito www.oracle.com

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BASI DI DATI II E LABORATORIO DI BASI DI DATI II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Antonio MARATEA FINALITÀ DEL CORSO: il corso si propone di fornire gli strumenti per ottimizzare la gestione di sistemi di basi di dati, sia per quanto attiene alla struttura fisica, che al grado di concorrenza, che all'affidabilità e ai metodi di accesso, nonché di introdurre ai data warehouse e al data mining. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: Lezioni: 48 h esercitazioni: Laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Progettazione fisica di basi di dati; gestione della memoria permanente e del buffer; organizzazione seriale, sequenziale, per chiave e per attributi non chiave dei record; gestione dei metodi di accesso; gestione della concorrenza; gestione dell'affidabilità e tecniche di recovery; ottimizzazione delle interrogazioni; sicurezza delle basi di dati; trigger e basi di dati attive, esempi in PL/SQL; basi di dati distribuite e architetture client/server; Oracle JDBC; basi di dati relazionali ad oggetti; cenni di data mining, data warehousing, OLAP, DSS. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame scritto, esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: R.A. ELMASRI, S.B. NAVATHE. “Sistemi di basi di dati – Complementi”. Pearson - Addison

Wesley, 4° ed., Milano, 2005. A. ALBANO. “Costruire sistemi per basi di dati”. Addison Wesley, 1° ed., Milano, 2001. R. SUNDERRAMAN. “Oracle 10g programming – A primer”. Pearson - Addison Wesley, 1°

ed., Boston, 2008. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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BIOETICA AMBIENTALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: M-FIL /03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Giulio DE MARTINO FINALITÀ DEL CORSO: Acquisizione degli elementi-base del dibattito bioetico in campo ambientalistico in Italia e a livello internazionale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Illustrazione e studio del testo limitatamente ai capp.: 1 (pp. 43-56); 2 (tutto); 5 (tutto); 7 (tutto); 9 (tutto); 10 (tutto). Analisi del brano di Arne Naess. Studio del Glossario Scheda sulle tendenze dell’etica ambientale oggi (fornita dal docente). Uso di altri sussidi didattici (PPT, schede) predisposti dal docente. PRE-REQUISITI: Conoscenza liceale della storia della filosofia nel ‘900. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: GIULIO DE MARTINO, “Etica e bioetica. I problemi morali della medicina e della scienza”,

Napoli, Liguori, 2008.

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BIOINFORMATICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Prof. Romina OLIVA FINALITÀ DEL CORSO: Nell’era genomica l’archiviazione, il recupero e l’analisi di dati biologici rappresentano un problema complesso ma di estremo interesse, per la cui soluzione ci si avvale sempre piu’ di strumenti informatici. Il corso, orientato anche agli studenti di Scienze Ambientali, si propone di introdurre alla conoscenza e all’uso delle principali banche dati biologiche e agli strumenti informatici su cui si basano analisi e predizioni. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Elementi di biochimica. Le macromolecole biologiche: acidi nucleici e proteine. Le banche dati. Le banche dati biologiche primarie, derivate e integrate. Il formato FASTA. Ricerca di geni in banche dati. Annotazione di genomi procariotici ed eucariotici. Metodi statistici per la ricerca/annotazione di geni: matrici di punteggio sito-specifiche. Sensibilità e specificità dei metodi. La banca dati ENSEMBL. Allineamento di sequenze. Matrici di punteggio PAM e BLOSUM, penalizzazione di inserzioni e delezioni. Esempi di algoritmi di allineamento esatti. Allineamenti multipli. Alberi filogenetici. Il programma Clustal W. L’informazione strutturale contenuta negli allineamenti multipli. Profili di sequenza. Impiego dei modelli di Markov nascosti (HMM). L’evoluzione delle proteine. L’informazione come misura dell’ordine di un sistema. L’informazione evolutiva. Ricerca in banche dati per similarità. Significatività dell’allineamento. Riconoscimento di omologia. I programmi FASTA, BLAST e PSIBLAST. Visualizzazione e analisi di strutture 3D. Le strutture proteiche. Il formato PDB. Accenno alle tecniche sperimentali di risoluzione strutturale: cristallografia a raggi X e Risonanza Magnetica Nucleare (NMR). Uso del programma di visualizzazione SwissPdbViewer. Predizione della struttura secondaria di una proteina. I parametri di preferenza. Il metodo di Chou & Fasman. Impiego delle reti neurali. I programmi di predizione PHDsec e PSIPRED. Livelli di affidabilità. Accenni ai metaserver. Le banche dati derivate DSSP, PROSITE, Pfam. Predizione della struttura tridimensionale di una proteina: Modelling comparativo. Relazione quantitativa per la conservazione della struttura primaria e terziaria in proteine omologhe. Il core proteico e le regioni strutturalmente divergenti (SDR). Passaggi per la costruzione di un modello comparativo. Librerie di rotameri. Modelling dei loops. Calcoli energetici. Campi di forza per il calcolo dell’energia. Accenni ai metodi di minimizzazione energetica. Predizione della struttura tridimensionale di una proteina: Riconoscimento di fold. Metodi basati su profili. Metodi di threading. Metodi di mapping. PRE-REQUISITI: elementi di statistica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: ANNA TRAMONTANO: “Bioinformatica”, Zanichelli. GIORGIO VALLE ET AL.: “Introduzione alla bioinformatica”, Zanichelli.

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BIOINFORMATICA E LABORATORIO DI BIOINFORMATICA (BIOT, SA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Romina OLIVA FINALITÀ DEL CORSO: Nell’era genomica l’archiviazione, il recupero e l’analisi di dati biologici rappresentano un problema complesso ma di estremo interesse, per la cui soluzione ci si avvale sempre piu’ di strumenti informatici. Il corso si propone di introdurre alla conoscenza e all’uso delle principali banche dati biologiche e agli strumenti informatici su cui si basano analisi e predizioni, anche mediante esempi pratici di applicazione a problemi biologici. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 54 h esercitazioni: 18 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Richiami di biochimica. La relazione struttura-attività nelle macromolecole biologiche: acidi nucleici e proteine. Le banche dati. Le banche dati biologiche primarie, derivate e integrate. Il formato FASTA. Le sequenze nucleotidiche e amminoacidiche come stringhe di caratteri. L’evoluzione di geni e proteine. Teoria di Shannon. L’informazione come misura dell’ordine di un sistema. L’informazione evolutiva. Introduzione ai metodi di apprendimento automatico. Cenni sui modelli di Markov nascosti (HMM) e sulle reti neurali artificiali (ANN). Ricerca di geni in banche dati. Annotazione di genomi procariotici ed eucariotici. Metodi statistici per la ricerca/annotazione di geni: matrici di punteggio sito-specifiche. Sensibilità e specificità dei metodi. La banca dati genomica ENSEMBL. Allineamento di sequenze. Proprietà chimico-fisiche degli amminoacidi. Matrici di sostituzione PAM e BLOSUM, penalizzazione di inserzioni e delezioni. Esempi di algoritmi di allineamento esatti. Allineamenti multipli. Alberi filogenetici. Il programma Clustal W. L’informazione strutturale contenuta negli allineamenti multipli. Profili di sequenza. Impiego dei modelli di Markov nascosti. Similarità e omologia. Ricerca in banche dati per similarità. Significatività dell’allineamento. Riconoscimento di omologia. I programmi FASTA, BLAST e PSIBLAST. Visualizzazione e analisi di strutture 3D. Le strutture proteiche. Il formato PDB. Accenno alle tecniche sperimentali di risoluzione strutturale: cristallografia a raggi X e Risonanza Magnetica Nucleare (NMR). Uso del programma di visualizzazione SwissPdbViewer. Predizione della struttura secondaria di una proteina. I parametri di preferenza. Il metodo di Chou & Fasman. Impiego delle reti neurali. I programmi di predizione PHDsec e PSIPRED. Livelli di affidabilità. Accenni ai metaserver. Le banche dati derivate DSSP, PROSITE, Pfam. Predizione della struttura tridimensionale di una proteina: Modelling comparativo. Relazione quantitativa per la conservazione della struttura primaria e terziaria in proteine omologhe. Il “core” proteico e le regioni strutturalmente divergenti (SDR). Passaggi per la costruzione di un modello comparativo. Librerie di rotameri. Modelling dei loops. Calcoli energetici. Campi di forza per il calcolo dell’energia. Accenni ai metodi di minimizzazione energetica. Predizione della struttura tridimensionale di una proteina: Riconoscimento di fold. Metodi basati su profili. Metodi di threading. Metodi di mapping. PRE-REQUISITI: elementi di biochimica e statistica.

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MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: ANNA TRAMONTANO, “Bioinformatica”, Zanichelli. GIORGIO VALLE ET AL., “Introduzione alla bioinformatica”, Zanichelli. DAN E. KRANE & MICHAEL L. RAYMER, “Fondamenti di Bioinformatica”, Pearson.

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BIOINFORMATICA E LABORATORIO DI BIOINFORMATICA (INF-APP)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Romina OLIVA FINALITÀ DEL CORSO: Nell’era genomica l’archiviazione, il recupero e l’analisi di dati biologici rappresentano un problema complesso ma di estremo interesse, per la cui soluzione ci si avvale sempre piu’ di strumenti informatici. Il corso si propone di introdurre alla conoscenza e all’uso delle principali banche dati biologiche e agli strumenti informatici su cui si basano analisi e predizioni. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 44 h esercitazioni: 8 h laboratorio: 16 h seminari: 4 PROGRAMMA DEL CORSO: Elementi di biochimica. Le macromolecole biologiche: acidi nucleici e proteine. Le banche dati. Le banche dati biologiche primarie, derivate e integrate. Il formato FASTA. Uso delle banche dati integrate SRS-EBI ed Entrez-NCBI. Ricerca di geni in banche dati. Annotazione di genomi procariotici ed eucariotici. Metodi statistici per la ricerca/annotazione di geni: matrici di punteggio sito-specifiche. Sensibilità e specificità dei metodi. La banca dati ENSEMBL. Allineamento di sequenze. Matrici di punteggio PAM e BLOSUM, penalizzazione di inserzioni e delezioni. Esempi di algoritmi di allineamento esatti. Costruzione di matrici cumulative. Allineamenti multipli. L’informazione strutturale contenuta negli allineamenti multipli.Allineamenti basati su alberi filogenetici. Uso del programma ClustalW Profili di sequenza. Fondamenti dei modelli di Markov nascosti (HMM). Uso del programma HMMer. L’evoluzione delle proteine. L’informazione come misura dell’ordine di un sistema. L’informazione evolutiva. Ricerca in banche dati per similarità. Significatività dell’allineamento. Riconoscimento di omologia. Uso dei programmi FASTA, BLAST e PSIBLAST. Visualizzazione e analisi di strutture 3D. Le strutture proteiche. Il formato PDB. Uso della banca dati wwPDB. Accenno alle tecniche sperimentali di risoluzione strutturale: cristallografia a raggi X e Risonanza Magnetica Nucleare (NMR). Uso di programmi di visualizzazione molecolare (SwissPdbViewer/ PyMol). Predizione della struttura secondaria di una proteina. I parametri di preferenza. Il metodo di Chou & Fasman. Impiego delle reti neurali. Livelli di affidabilità. Uso dei programmi di predizione PHDsec e PSIPRED. Accenni ai metaserver. Le banche dati derivate DSSP, PROSITE, Pfam. Predizione della struttura tridimensionale di una proteina: Modelling comparativo. Relazione quantitativa per la conservazione della struttura primaria e terziaria in proteine omologhe. Il core proteico e le regioni strutturalmente divergenti (SDR). Passaggi per la costruzione di un modello comparativo. Librerie di rotameri. Modelling dei loops. Uso di programmi di modelling comparativo. Calcoli energetici. Campi di forza per il calcolo dell’energia. Accenni ai metodi di minimizzazione energetica. Predizione della struttura tridimensionale di una proteina: Riconoscimento di fold. Metodi basati su profili. Metodi di threading. Metodi di mapping. Uso del programma mGenTHREADER. Espressione genica. La tecnica Microarray. Confronto e normalizzazione dei dati. Analisi dei dati: esempi di algoritmi di clusterizzazione a confronto. PRE-REQUISITI: elementi di statistica

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MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: ANNA TRAMONTANO “Bioinformatica” – Zanichelli. GIORGIO VALLE ET AL. “Introduzione alla bioinformatica” – Zanichelli.

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BIOLOGIA GENERALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (3+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Proff. Roberto SANDULLI, Paolo CASORIA FINALITÀ DEL CORSO: fornire una cultura zoologica di base, illustrando le funzioni che, pur essendo comuni a tutti, vengono espletate in modo differente dai diversi animali a causa della diversa morfologia e del diverso ambiente. Verranno illustrati i piani strutturali di base (Bauplan) dei Phyla di maggiore interesse. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: MODULO 1 - Generalità. Storia della biologia. Origine della vita. Dimensioni. Microscopi. Strategie di base. Proprietà dello stato vivente. L'informazione biologica.Le proteine. Enzimi. Cellula procariotica e eucariotica. Origine di mitocondri e cloroplasti. Il nucleo. Il mitocondrio. I plastidi. Reticolo endoplasmatico. Apparato di Golgi. Ribosoma. Lisosoma. Perossisoma. Vacuolo. Fotosintesi. Gluconeogenesi. Biosintesi acidi grassi. Sintesi proteica. Catabolismo degli zuccheri e degli acidi grassi. La genetica di Mendel, la genetica molecolare. Ormoni. Vitamine. Duplicazione del DNA. OGM. MODULO 2 - Animali come viventi: cellula, eterotrofia, omeostasi e metabolismo. Riproduzione sessuata e asessuata, mitosi e meiosi, gonocorismo e ermafroditismo, meccanismi di determinazione del sesso, partenogenesi. Sviluppo embrionale: segmentazione e gastrulazione. Protostomi e deuterostomi. Sviluppo diretto e indiretto. Irritabilità e risposta a stimoli: sistema nervoso e recettori. Cenni su sistema endocrino in invertebrati e vertebrati. Motilità e Struttura: Citoscheletro, ciglia, flagelli, pseudopodi, muscoli. Scheletri: eso-, endo- e idroscheletro. Respirazione cellulare e ventilazione. Escrezione come eliminazione delle scorie della respirazione. Circolazione chiusa e aperta. Alimentazione: cavità gastrovascolare, tubo digerente rettilineo. Modalità di alimentazione e specializzazioni. Ingestione, digestione e assorbimento. Parassitismo come strategia alimentare. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: MODULO 1: ALESCIO, BUONOMINI, DORI, “Biologia dinamica”. Piccin Editore (capitoli da 1 a 8, 10, 13

e 14). MODULO 2: SADAVA, HELLER, ORIANS, PURVES (2009) “La biologia degli animali”. Zanichelli. MILLER E HEARLEY (2006) “Zoologia, parte generale”. Idelson Gnocchi. HICKMAN, ROBERTS, LARSON, L'ANSON (2005) “Fondamenti di Zoologia”. McGraw-Hill. HICKMAN, ROBERTS, KEEN, LARSON, EISENHOUR (2008) “Diversità Animale”. 4a

edizione. Materiale didattico distribuito a cura dei docenti.

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BIOMASSE E BIORAFFINERIE (Parte I e II)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: AGR/13 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Stefano DUMONTET FINALITÀ DEL CORSO: L’obiettivo del corso è di fornire allo studente una conoscenza di base dei processi alla base della riutilizzazione delle biomasse attraverso le bioraffinerie. Una particolare enfasi verrà posta sulla definizione di “biomasse”, sulla loro composizione e sui loro potenziali di utilizzo. Al termine del corso lo studente dovrà aver appreso l’importanza delle differenti tecnologie disponibili per ricavare energia, prodotti chimici ad alto valore aggiunto, ammendanti agricoli, polimeri , prodotti per uso cosmetico ed alimentare dalle biomasse di scarto, oggi definite come “materie prime seconde”. Durante il corso, verranno ripresi concetti di microbiologia, biochimica, fisiologia batterica. Saranno inoltre affrontati i concetti di sviluppo sostenibile, in relazione alla riutilizzazione delle biomasse, di salvaguardia ambientale e di multifunzionalità in agricoltura. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 96 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Definizione di “biomasse”, caratteristiche, origine e potenzialità. Definizione di “bioraffinerie”. Ampliamento del concetto di bioraffinerie nell’ottica di uno sviluppo sostenibile. Le bioraffinerie per l’industria chimica. Le bioraffinerie basate su prodotti lignino-cellulosici. Le bioraffinerie basate su biomasse agricole primarie. Le bioraffinerie basate su biomasse agricole secondarie. Le bioraffinerie orientate alla produzione di “bio-carburanti”. Le bioraffinerie come produttori di energia da biomasse. Estrazione di prodotti chimici ad alto valore aggiunto dalle biomasse. Produzione di polimeri da biomasse. Produzione di ammendanti organici da biomasse. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: B. KAMM, P.R. GRUBER, M. KAMM: “Biorefineries - Industrial Process and Products”.

Wiley VCH Verlag GmbH, 2006, ISBN: 1-527-31027-4. Appunti dalle lezioni. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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BIOREMEDIATION

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/19 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: caratterizzante DOCENTE: Prof. Stefano DUMONTET FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze di base per comprendere il ruolo dei microrganismi negli ambienti naturali e le loro potenzialità nei processi di biorisanamento dei siti contaminati. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 32 h esercitazioni: laboratorio: 10 h seminari: 6 h PROGRAMMA DEL CORSO: Ricapitolazioni sulla struttura dei microrganismi procariotici (Bacteria ed Archea) ed

eucariotici (protozoi, funghi ed alghe). Crescita ed adattamento dei microrganismi negli ambienti naturali: esigenze nutrizionali,

parametri ambientali e crescita microbica, strategie r-K, starvation, biofilm. Classificazione nutrizionale e diversità metabolica dei microrganismi. I microrganismi come agenti biogeochimici. Microrganismi e metalli: importanza biologica dei metalli, resistenza ai metalli pesanti,

bioassorbimento, biolisciviazione, biocorrosione. Degradazione di composti organici naturali e di sintesi: chitina, lignina, idrocarburi alifatici

ed aromatici, xenobiotici (pesticidi, composti alogenati, plastiche). Organismi geneticamente modificati per le biotecnologie ambientali. Trattamento biologico delle acque di scarico. Bioremediation di siti contaminati: caratterizzazione della comunità microbica e fattori

limitanti la biodegradazione degli inquinanti, tecniche di biorisanamento in situ ed ex-situ.

Il compostaggio dei rifiuti organici. Microrganismi e processi di biofiltrazione. Metodi in bioremediation: campionamento, isolamento, identificazione e quantificazione di

microrganismi degradatori. PRE-REQUISITI: conoscenze di microbiologia generale, chimica generale, biochimica e chimica organica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale finale. TESTI DI RIFERIMENTO: BARBIERI P., BESTETTI G., GALLI E., ZANNONI D. (2008), “Microbiologia ambientale ed

elementi di ecologia microbica”, Casa editrice Ambrosiana, Milano. WILLEY M., SHERWOOD M., WOOLVERTON J. (2009) - PRESCOTT 2, “Microbiologia

sistematica, ambientale, industriale”, 7/ed. McGraw-Hill, Milano. Madigan M.T., Martinko J.M. (2007) Brock – “Biologia dei Microrganismi, vol. 2A,

microbiologia ambientale ed industriale”, Casa Editrice Ambrosiana, Milano. FENCHEL T., KING G.M., BLACKBURN T.H. “Bacterial Biogeochemistry: the

Ecophysiology of Mineral Cycling”, ISBN: 0121034550; seconda edizione, 1998, Academic Press.

Dispense fornite dal docente. MATERIALE DIDATTICO Il materiale didattico e le presentazioni multimediali (formato .pdf) delle lezioni saranno

disponibili sul sito internet: http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/moodle/

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BOTANICA DEI SISTEMI DI INGEGNERIA AMBIENTALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (3+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Proff. Paolo CASORIA, Pietro AUCELLI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire gli elementi tecnico-scientifici di base necessari per la conoscenza e l’applicazione delle tecniche, dei materiali artificiali biodegradabili e delle specie vegetali, da sole o in combinazione con materiali naturali inerti, per ridurre il rischio di erosione del terreno negli interventi di recupero ambientale e consolidamento di zone naturali degradate. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: MODULO 1 - Genesi dei versanti e loro morfoevoluzione. Processi denudazionali e di movimento in massa. Classifica denudazionali e di movimento in massa. Classifica dei fenomeni franosi. Schede di inventario. Stile, stato, distribuzione di attività. Fattori attivanti e predisponenti. Metodi di studio dei fenomeni franosi. Prospezioni dirette ed indirette. Criteri di verifica per la valutazione della mobilità dei versanti. MODULO 2 - Introduzione alla storia ed all’evoluzione dell’ingegneria ambientale. I campi di applicazione: dalle aree interne alle coste. Le tecniche applicate ed i supporti biodegradabili e non e loro implicazioni tecniche. Le specie vegetali utilizzate nelle differenti situazioni ambientali. Casi di studio. La regolamentazione legislativa. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Geologia, Biologia Vegetale. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: L’esame si svolge mediante verifica orale e discussione di una tesina su di un caso studio, progetto o altro. TESTI DI RIFERIMENTO: FLORINETH, F.: “Piante al posto del cemento”. Il Verde Editoriale, Milano. Dispense fornite dai docenti

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BOTANICA ED ELEMENTI DI BIOCHIMICA E GENETICA (SA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Paolo CASORIA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire gli elementi di base necessari per la conoscenza dei vegetali dal livello molecolare fino a quello di organismo, considerando in particolare i costituenti chimici della materia vivente, la struttura ed il metabolismo cellulari, la genetica mendeleiana e le basi della genetica moderna, le modalità dell’accrescimento cellulare e della produzione dei gameti, la struttura e le funzioni delle piante vascolari, la diversità ed i livelli di organizzazione dei vegetali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione alla biologia, i tempi dell’evoluzione, la cellula procariotica, eucariotica vegetale ed animale, i microscopi, la membrana plasmatica. I composti chimici, le principali molecole presenti negli esseri viventi (carboidrati e loro macrostrutture, lipidi e fosfolipidi, amminoacidi e proteine, basi azotate e acidi nucleici). Il nucleo. I ribosomi. Mitocondrio e cloroplasto. Funzioni delle proteine di membrana, Trasporto attraverso le membrane. Lo spettro di assorbimento, l’assorbimento delle diverse clorofille, i fotosistemi, le due fasi della fotosintesi, il ciclo di Calvin, la RuBisCO, il recupero del PGA,le piante C3 e C4. La respirazione cellulare. La mitosi e la meiosi. La genetica di Mendel, la genetica molecolare. Evoluzione e sistematica. Procarioti e virus. Funghi. Protesti. Briofite. Crittogame vascolari. Gimnosperme. Angiosperme: il fiore, i frutti. Prime fasi di sviluppo delle angiosperme. Cellule e tessuti delle piante. La radice. Struttura primaria del fusto. Crescita secondaria del fusto. Gli ormoni. Fattori esogeni e movimento dell’acqua e dei soluti. Nutrizione: elementi essenziali, ciclo dell’azoto e del fosforo. Amminoacidi e peptici. Le proteine. Gli enzimi. I lipidi e le membrane biologiche. I carboidrati. Nucleotidi e acidi nucleici. Glicolisi e catabolismo degli esosi. Utilizzazione di altre sostanze nutrienti: ossidazione degli acidi grassi e degli amminoacidi. Fosforilazione ossidativa e fotofosforilazione. Le biosintesi riduttive. Regolazione ormonale del metabolismo. La genetica di Mendel, la genetica molecolare Geni, cromosomi e sintesi proteica. PROPEDEUTICITÀ: nessuna PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: L’esame si svolge con due prove intercorso orali, su di uno specifico argomento comunicato in anticipo e di cui si richiede l’approfondimento, ed un colloquio finale. TESTI DI RIFERIMENTO: CAMPBELL N.A., REECE J.B.: “Biologia”, Zanichelli. Bologna. RAVEN P.H., EVERT R.F., EICHHORN S.E.: “Biologia delle piante”, Zanichelli.

Bologna. LEHNINGER A.L,. NELSON D.L. e COX M.M.: “Introduzione alla Biochimica”. Terza

Edizione. Zanichelli Editore.

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BOTANICA ETNOLOGICA E DELLE PIANTE UTILI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (6+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Paolo CASORIA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi la conoscenza dei metodi e degli strumenti che caratterizzano la ricerca etnobotanica, materia interdisciplinare che ha come tematiche ed obbiettivi lo studio delle componenti culturali correlate all'uso, alla percezione o al managment di specie vegetali all'interno di una determinata cultura. Persegue, anche, la finalità di collegare tra loro discipline diverse e distanti, che però trovano un punto in comune nella storia dell’uso delle piante. Inoltre si intende fornire agli studenti informazioni sulle specie vegetali utili (industriali, alimentari, ecc.). ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: MODULO 1 - Definizione di etnobotanica. Introduzione alle tecniche della ricerca etnobotanica. Morfologia, fisiologia e criteri di tassonomia delle specie vegetali. Le specie vegetali di interesse etnobotanico. La cultura dei miti. La nascita dell’agricoltura. I riti magici e le piante. Le specie allucinogene. Oggetti di uso quotidiano nella pratica domestica, agricola, della caccia e della pesca. Lo spreeding delle specie di interesse economico e le metodiche del suo accertamento. Le piante nella storia dell’alimentazione. La biodiversità. Considerazioni etiche sulla biodiversità. MODULO 2 - Le piante di interesse alimentare e industriale (tessili, coloranti, ecc.). PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Biologia Vegetale. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Discussione di una tesina su di un argomento concordato con il docente. TESTI DI RIFERIMENTO: MODULO 1: Dispense delle lezioni. Alcuni capitoli da testi di botanica consigliati dal docente. MODULO 2: RINALLO: “Botanica delle piante alimentari”. Piccin Editore. BIANCHINI, CORBETTA, PISTOIA: “Frutti della terra. Atlante delle piante alimentari”.

Mondadori Editore.

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CALCOLO NUMERICO (INF)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: formazione di base DOCENTE: Prof. Giulio GIUNTA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è una introduzione alle metodologie generali, alle tecniche e alle competenze operative legate allo sviluppo di algoritmi e software nel campo del calcolo scientifico. Il corso contiene una introduzione al linguaggio MATLAB, che viene utilizzato per lo sviluppo del software delle esercitazioni di Laboratorio e dei progetti applicativi degli allievi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: laboratorio: 12 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione al calcolo scientifico: Modelli matematici, modelli numerici, algoritmi e software scientifico - importanza delle simulazioni numeriche - la computational science - il contesto tecnologico - web e calcolo scientifico. Programmazione in MATLAB: MATLAB come linguaggio di programmazione - programmazione a parallelismo sui dati - visualizzazione scientifica in MATLAB. Confronto tra la programmazione in MATLAB e in C. Algebra lineare numerica: Operazioni e computazioni base con vettori e matrici: prodotto scalare e angolo tra vettori, algoritmi per prodotto matrice-vettore e prodotto matrice-matrice - norme di vettori e di matrici - risoluzione di sistemi di equazioni lineari - algoritmi per la risoluzione di sistemi triangolari - algoritmo di Gauss - fattorizzazione LU - stabilità e pivoting - uso di MATLAB. Risoluzione di una equazione: Equazioni non lineari e metodi iterativi, metodi di bisezione, di Newton, delle secanti e ibridi - convergenza, velocità di convergenza e criteri di arresto - risoluzione del problema del punto fisso e metodo del punto fisso - uso di MATLAB. Calcolo di massimi e minimi di funzioni: Metodi di minimizzazione di Newton e sue varianti, del gradiente discendente, di ricerca di Fibonacci e di Golden search - convergenza, velocità di convergenza e criteri di arresto - uso di MATLAB. Fitting di dati: Interpolazione lagrangiana - interpolazione con polinomi - interpolazione con modelli lineari - - interpolazione con polinomi a tratti, con spline e con cubiche di Hermite - interpolazione con curve parametriche e applicazioni alla grafica computazionale - approssimazione nel senso dei minimi quadrati - minimi quadrati lineari - equazioni normali - applicazioni alla statistica (regressione lineare) - uso di MATLAB. Integrazione numerica: Formule di base e formule composite: rettangolare, punto medio, trapezoidale, di Simpson - quadratura con spline e cubiche di Hermite interpolanti - analisi dell’errore delle formule di quadratura composita - algoritmi adattativi di quadratura – metodi Monte Carlo per la quadratura - uso di MATLAB. Statistica descrittiva: Campioni – istogrammi - indici di posizione: media, moda, mediana, quartili - indici di variabilità: deviazione standard e varianza campionaria, deviazione media - indici di asimmetria e di forma: skewness, curtosi - dati di tipo qualitativo e indici di mutabilità: indice di Gini, entropia di Shannon - cenni al caso multivariato: diagramma di dispersione, matrice di covarianza e di correlazione - uso di MATLAB. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica I, Programmazione I e Lab. Progr. I. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: A. QUARTERONI, C. SALERI: “Introduzione al Calcolo Scientifico”, Springer, 2001. A. MURLI: “Matematica Numerica: metodi, algoritmi e software”, Liguori, 2007. W.J. PALM: “MATLAB per l’ingegneria”, McGraw Hill Italia, 2001. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed

eventuali presentazioni multimediali in formato flash) è disponibile attraverso il Servizio

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CALCOLO NUMERICO E MATEMATICA APPLICATA (SNA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Maria Antonietta PIROZZI FINALITÀ DEL CORSO: Introdurre e analizzare metodologie generali dell’Analisi Numerica e della Matematica Applicata che, da un punto di vita moderno, sono basilari nella risoluzione di problemi tecnico-scientifici. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 54 h esercitazioni: 18 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Idee introduttive : Scopo dell’analisi numerica. Principi di fondo. Classificazione dei problemi computazionali. - Analisi degli errori: Sorgenti di errore. Rappresentazione dei numeri sul calcolatore. Rappresentazione dei numeri in differenti basi. Conversione della rappresentazione di un numero reale. Numeri macchina; sistema floating-point. Operazione di arrotondamento. Aritmetica in virgola mobile. Propagazione degli errori. Condizionamento di un problema. Errori, accuratezza e numero di condizionamento. Tecniche di controllo degli errori. Analisi all’indietro. Uso delle perturbazioni sperimentali. - Algebra lineare numerica: Risultati di algebra lineare di interesse nella costruzione e nella analisi degli algoritmi numerici. Norma di vettore e di matrice. Matrici convergenti. Metodi diretti. Sistemi triangolari. Sistemi generali; metodo di Gauss. Numero delle operazioni. Strategia del pivot. Decomposizione LU. Decomposizione LDMT . Metodi di Crout e di Doolittle. Matrici simmetriche. Matrici a banda. Analisi degli errori; condizionamento e stabilità. Stabilità degli algoritmi. Fattorizzazione A = QR. Metodo di ortogonalizzazione di Gram-Schmidt. Metodo modificato di Gram-Schmidt. Metodi iterativi. Metodi di Jacobi e Gauss-Seidel. Studio della convergenza. Test di arresto per un metodo iterativo. Rapidità di convergenza. Matrici a predominanza diagonale. Matrici definite positive. - Autovalori e autovettori: Definizioni di autovalore, autovettore e polinomio caratteristico. Trasformazioni per similitudine. Riduzione delle matrici. Fattorizzazione unitaria di una matrice. Localizzazione degli autovalori. I valori singolari e la pseudoinversa. Decomposizione in valori singolari SVD. Applicazioni della SVD: sistemi lineari generali; problema di minimi quadrati lineari; pseudoinversa. Condizionamento del problema degli autovalori. Metodo delle potenze. Metodi di trasformazione per similitudine. Metodo di Jacobi. Metodo di Jacobi classico. Trasformazioni di Givens. Metodo di Givens. Matrici non simmetriche. Matrici tridiagonali simmetriche. - Serie di Fourier, integrale di Fourier e trasformata di Fourier: Generalità sulle serie trigonometriche in R. Serie trigonometriche di Fourier : coefficienti di Eulero-Fourier. Funzioni sviluppabili in serie di Fourier in [-T ,T]. Prolungamento periodico. Funzioni pari e dispari. Serie di Fourier per funzioni assegnate in (0,T). L’integrale di Fourier; gli integrali di Fourier in seno ed in coseno; forma esponenziale dell’integrale di Fourier. La trasformata di Fourier: definizione e proprietà fondamentali; teorema sulla convoluzione; uguaglianza di Parseval; invertibilità; formule di reciprocità. - Approssimazione di funzioni: Interpolazione. Interpolazione mediante polinomi. Errore di troncamento nella interpolazione. Costruzione del polinomio di interpolazione. Polinomio di interpolazione di Newton. Convergenza del polinomio di interpolazione. Interpolazione mediante spline. Spline lineari. Spline cubiche. Algoritmo per la costruzione di una spline cubica. Problema generale di approssimazione. Norma euclidea. Minimi quadrati. Polinomi ortogonali. Polinomi di Legendre. Polinomi di Chebichev. Norma del massimo. Approssimazione di Chebichev. Calcolo numerico delle derivate. Studio dell’errore di troncamento. Influenza degli errori di arrotondamento. Approssimazione con polinomi trigonometrici. Interpolazione trigonometrica: esistenza ed unicità; determinazione del polinomio interpolante su punti equidistanti. Migliore approssimazione trigonometrica nel senso dei minimi quadrati. Trasformata discreta di Fourier. Trasformata rapida di Fourier. -

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minimi quadrati. Trasformata discreta di Fourier. Trasformata rapida di Fourier. - Equazioni non lineari: Metodo di bisezione. Metodo di Newton. Studio della convergenza del metodo di Newton. Metodo di Newton e radici multiple. Modifiche del metodo di Newton. Metodo delle secanti. Metodi di punto fisso. Aspetti computazionali. Errori di arrotondamento. Integrazione numerica - Formule di quadratura. Formule di Newton-Cotes: le formule del trapezio, di Simpson e midpoint. Convergenza delle formule di quadratura. Formule composte. - Equazioni differenziali: Aspetti introduttivi. Metodi numerici. Metodo di Eulero. Studio della convergenza. Influenza degli errori di arrotondamento. Metodi di sviluppo in serie. Metodi di Runge-Kutta. Sistemi di equazioni del primo ordine. Problemi ai limiti. Metodo shooting. Metodo alle differenze. Trasformata di Laplace: definizione e proprietà fondamentali. Applicazioni della trasformata di Laplace. Elementi della teoria delle equazioni differenziali alle derivate parziali (EDP) del I e II ordine in due variabili indipendenti: equazioni lineari e quasi lineari; soluzione classica; ben posizione; integrale generale delle EDP del I ordine; curve caratteristiche; EDP del II ordine a coefficienti costanti omogenee, riducibili, irriducibili e rispettivi integrali generali; curve caratteristiche; classificazione delle EDP del II ordine. EDP di tipo iperbolico: equazione di convezione; problema di Cauchy per l’equazione delle onde; formula di D’Alembert; metodo della trasformata di Fourier (TF); domini di dipendenza e di influenza; condizioni ai limiti; metodo di separazione delle variabili (SV) in un intervallo limitato. EDP di tipo parabolico: metodo SV per la risoluzione dell’equazione della diffusione in un intervallo limitato; metodo TF per il problema di Cauchy. EDP di tipo ellittico: equazione di Laplace; metodo SV in un quadrato; metodo TF nel semipiano con condizioni di Dirichlet e Neumann; equazione di Poisson. Metodi alle differenze finite per la risoluzione numerica di problemi di propagazione e di equilibrio: costruzione del reticolo; operatori alle differenze in avanti, all’indietro, centrali e rappresentazione dei rispettivi errori locali di troncamento. Convergenza, consistenza e stabilità degli schemi discreti : definizioni; teorema di Lax. Approssimazione numerica per l’equazione di convezione; domini di dipendenza e condizione di Courant-Friedrichs-Lewy (CFL); analisi qualitativa della stabilità. Approssimazione numerica per l’equazione delle onde; condizione CFL. Metodi alle differenze esplicito e di Crank-Nicolson per la equazione della diffusione; analisi qualitativa della stabilità del metodo esplicito. Approssimazione numerica per l’ equazione di Laplace; costruzione del sistema corrispondente all’ordinamento per riga e tecniche per la sua risoluzione. Vengono sottolineati, con esempi ed esercizi computazionali, aspetti particolarmente importanti degli argomenti trattati. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica I e II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: COMINCIOLI V., “Analisi Numerica”, Apogeonline (Capitoli 1- 9; appendice C). PANDOLFI L., “Complementi di Analisi Matematica”, Levrotto & Bella (Vol. 2).

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CALCOLO PARALLELO E DISTRIBUITO (METODOLOGIE E TECNICHE DI BASE)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Almerico MURLI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende introdurre lo studente all’uso delle metodologie e degli strumenti di calcolo che consentono di raggiungere alte prestazioni. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 18 h esercitazioni: 12 h laboratorio: 18 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione al corso: Il calcolo Parallelo e Distribuito; Tipi di parallelismi. Algoritmi di base per calcolatori MIMD a memoria distribuita e condivisa. Parametri di valutazione degli algoritmi paralleli: Concetti di Speed-up ed Efficienza; Legge di Amdahl e Legge di Ware Generalizzata; Speed-up ed Efficienza scalati, Isoefficienza; Legge di Gustafson. Metodologie e criteri per lo sviluppo di algoritmi paralleli su calcolatori MIMD-DM/SM. Sviluppo di alcuni algoritmi in ambiente MPI ed OpenMP. PROPEDEUTICITÀ: Nessuna PRE-REQUISITI: Conoscenza di Elementi di calcolo matriciale, Calcolo Numerico, Programmazione I. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto ed orale TESTI DI RIFERIMENTO: A. MURLI - “Lezioni di Calcolo”, Liguori Editore, Napoli, 2006. MESSAGE PASSING INTERFACE FORUM - “MPI: A Message Passing interface Standard”,

University of Tennessee, Knoxville, Tennessee, 2008. B. CHAPMAN, G. JOST, R. VAN DER PAS - “Using OpenMP”, The MIT Press, Cambridge,

Massachiusetts, London, 2008. B.W. KERNIGHAN, D.M. RITCHIE - “Linguaggio C”, Jackson, Milano, 1989. A. GRAMA, G. KARYPIS, A. GUPTA, V. KUMAR – “Introduction to Parallel Computing”,

Second Edition, Addison-Wesley Editore, 2003. J. DONGARRA, I.FOSTER, J. FOX, W. GROPP, K. KENNEDY, L. TORCZON, A. WHITE -

“Sourcebook of parallel computing”, Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA, 2003.

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CALCOLO PARALLELO E DISTRIBUITO II

(GRIGLIE COMPUTAZIONALI) NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Ardelio GALLETTI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso presenta metodologie, strumenti e tecniche per la progettazione di algoritmi e lo sviluppo di software per i sistemi di calcolo parallelo e distribuito. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 12 h esercitazioni: 14 h laboratorio: 18 h seminari: 4 h PROGRAMMA DEL CORSO: Richiami di Calcolo Parallelo e Distribuito: Metodologie e tecnologie moderne per il calcolo parallelo e distribuito: multicore, cluster, GPGPU, grid e cloud computing. I parametri di valutazione del software parallelo: speed-up, efficienza, legge di Ware, legge di Ware-Amdhal, overhead, speed-up scalato, efficienza scalata, isoefficienza e legge di Gustafson. Sviluppo di alcuni algoritmi in ambiente MPI per architetture MIMD-DM: Utilizzo dell'ambiente MPI: richiami sulle principali caratteristiche e routine. Algoritmo parallelo di ordinamento di una sequenza generica (Parallel General Bitonic Sort): strategie di parallelizzazione e valutazione delle prestazioni. Algoritmi paralleli di risoluzione di sistemi triangolari in parallelo: strategie di parallelizzazione e valutazione delle prestazioni. La libreria PETSc: Struttura e principali routine: gli oggetti Vec, Mat e KSP. Implementazione e valutazione di algoritmi di base di algebra lineare con PETSc. Risoluzione di sistemi lineari con PETSc. Una applicazione avanzata con PETSc. La libreria OpenMP: Metodologie di programmazione per architetture MIMD-SM: la libreria OpenMP. Processi e threads. Implementazione di algoritmi paralleli su un sistema SM-OpenMP. Valutazione delle prestazioni. Architetture basate su GPU Sistemi paralleli General-Purpose Graphics Processing Units (GPGPU). L’ambiente CUDA. Implementazione di algoritmi paralleli in ambiente CUDA. Valutazione delle prestazioni. Una applicazione avanzata con CUDA. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Calcolo Parallelo e Distribuito I (Metodologie e tecniche di base). MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame Orale TESTI DI RIFERIMENTO:

- ALMERICO MURLI: “Lezioni di Calcolo Parallelo”, Liguori Editore. - http://www.mcs.anl.gov/research/projects/mpi/mpich1/ - http://www.mcs.anl.gov/petsc/petsc-as/ - http://openmp.org/wp/ - http://gpgpu.org/ - Le presentazioni multimediali (formato .pdf e .pps) di tutte le lezioni sono

disponibili on-line (piattaforma di e-learning di Facoltà e servizio di dispense on-line: http://informatica.uniparthenope.it).

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CARTOGRAFIA NUMERICA E GIS

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 – Topografia e Cartografia TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Esame a scelta DOCENTE: Ing. Claudio PARENTE FINALITÀ DEL CORSO: Attraverso il Corso si intende far acquisire agli allievi la conoscenza dei principi, dei metodi e degli strumenti alla base della Cartografia Numerica e dei GIS (Geographic Information System), con particolare attenzione alle applicazioni inerenti la navigazione, l’oceanografia, la meteorologia. L'impiego di software dedicato è mirato allo sviluppo delle capacità operative da parte degli allievi per lo svolgimento di alcune operazioni di base. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: laboratorio: 12 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: I formati della Cartografia Numerica - Formato raster: struttura e tipologia dei file, risoluzione geometrica e radiometrica; formato vector: primitive geometriche, attributi e relazioni topologiche; la stratificazione dell'informazione cartografica (layers). Numerizzazione della cartografia – Acquisizione del formato raster: tipologie di scanner e risoluzione; acquisizione del formato vector: impiego del digimetro e vettorializzazione di immagini digitali; trasformazioni raster-vector e vector-raster. Georeferenziazione di file raster e vector - Richiami sui sistemi di coordinate e i tagli cartografici; la georeferenziazione di immagini raster e di grafici vettoriali attraverso le trasformazioni conforme e affine. Trasformazioni di datum e di coordinate in automatico - Il passaggio da coordinate geografiche a piane (e viceversa); cambiamento di datum tra WGS84, ED50 e Roma40. I GIS: caratteristiche costitutive ed organizzazione dei dati - Le componenti hardware e software di un GIS; organizzazione dei dati cartografici; database e sistemi di gestione (modello relazionale e ad oggetti). Le funzioni GIS - Interrogazione delle banche dati dei GIS tramite linguaggio SQL; composizione dei layer; organizzazione dei layout; costruzione di carte tematiche; realizzazione di aree di rispetto (buffer). Modelli digitali del terreno e loro costruzione tramite GIS - Caratteristiche e metodi di costruzione dei modelli digitali del terreno (DTM, Digital Terrain Model); TIN (Triangulated Irregular Network); DEM (Digital Elevation Model); continuità del modello e uso di breaklines; metodi di interpolazione dei dati a partire da curve di livello e punti quotati. Cartografia Nautica Digitale e Sistemi Informativi di ausilio alla Navigazione - Cartografia Nautica in formato raster e vector; la produzione dell’IIM (Istituto Idrografico della Marina); ECS (Electronic Charting System); Carta elettronica e ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). Applicazioni con software dedicato - Impiego di software di Cartografia Numerica e di GIS; vettorializzazione; associazione di banche dati a cartografia vector; interrogazione e selezione dal database; costruzione di DTM; modellazione batimetrica. PRE-REQUISITI: È preferibile la conoscenza dei contenuti dei corsi di Matematica e Fondamenti di Cartografia e Navigazione. MODALITA’ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto e orale TESTI DI RIFERIMENTO: CAMBURSANO C. (1997), “Cartografia numerica”, Società Editrice Esculapio, Bologna. BIALLO G. (2003), “Introduzione ai Sistemi Informativi Geografici”, Edizioni

MondoGIS, Roma. Dispense ed appunti a cura del docente; presentazioni digitali delle lezioni disponibili

anche in rete al sito http://informatica.uniparthenope.it

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CARTOGRAFIA NUMERICA E GIS E

LABORATORIO DI CARTOGRAFIA NUMERICA E GIS NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 – Topografia e Cartografia TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Claudio PARENTE FINALITÀ DEL CORSO: Attraverso il Corso si intende far acquisire agli allievi la conoscenza dei principi, dei metodi e degli strumenti alla base della Cartografia Numerica e dei GIS (Geographic Information System), con particolare attenzione alle applicazioni territoriali e ambientali. L'impiego di software dedicato è mirato allo sviluppo delle capacità operative da parte degli allievi per lo svolgimento di alcune operazioni di base. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: 24h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Caratteristiche di una carta – La rappresentazione della terra sul piano: modellazione tridimensionale (sfera, ellissoide, geoide) e classificazione delle carte; rapporto di scala e simbologie; coordinate geografiche, cartesiane e piane; principali sistemi di riferimento nella Cartografia Ufficiale Italiana: la produzione dell’IGM (Istituto Geografico Militare). I formati della Cartografia Numerica – Formato raster: struttura e tipologia dei file, risoluzione geometrica e radiometrica; formato vector: primitive geometriche, attributi e relazioni topologiche; la stratificazione dell'informazione cartografica (layers). Numerizzazione della cartografia – Acquisizione del formato raster: tipologie di scanner e risoluzione; acquisizione del formato vector: impiego del digimetro e vettorializzazione di immagini digitali; trasformazioni raster-vector e vector-raster. Georeferenziazione di file raster e vector – Richiami sui sistemi di coordinate e i tagli cartografici; la georeferenziazione di immagini raster e di grafici vettoriali attraverso le trasformazioni conforme e affine. Trasformazioni di datum e di coordinate in automatico – Il passaggio da coordinate geografiche a piane (e viceversa); cambiamento di datum tra WGS84, ED50 e Roma40. I GIS: caratteristiche costitutive ed organizzazione dei dati – Le componenti hardware e software di un GIS; organizzazione dei dati cartografici; database e sistemi di gestione (modello relazionale e ad oggetti). Le funzioni GIS – Interrogazione delle banche dati dei GIS tramite linguaggio SQL; composizione dei layer; organizzazione dei layout; costruzione di carte tematiche; realizzazione di aree di rispetto (buffer). Modelli digitali del terreno e loro costruzione tramite GIS – Caratteristiche e metodi di costruzione dei modelli digitali del terreno (DTM, Digital Terrain Model); TIN (Triangulated Irregular Network); DEM (Digital Elevation Model); continuità del modello e uso di breaklines; metodi di interpolazione dei dati a partire da curve di livello e punti quotati. Applicazioni con software dedicato – Confronto tra la lettura di cartografia cartacea e l’utilizzo di cartografia digitale; Impiego di software di Cartografia Numerica e di GIS; vettorializzazione; associazione di banche dati a cartografia vector; interrogazione e selezione dal database; costruzione di DTM; progettazione e realizzazione di GIS per applicazioni territoriali e ambientali. PRE-REQUISITI: È preferibile la conoscenza dei contenuti dei corsi di Matematica.

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MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto e orale. TESTI DI RIFERIMENTO: CAMBURSANO C. (1997): “Cartografia numerica”, Società Editrice Esculapio, Bologna. BIALLO G. (2003): “Introduzione ai Sistemi Informativi Geografici”, Edizioni MondoGIS,

Roma. Dispense ed appunti a cura del docente; presentazioni digitali delle lezioni disponibili anche in rete al sito http://informatica.uniparthenope.it

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CARTOGRAFIA TEMATICA E WEBGIS

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 - Topografia e Cartografia. TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Esame a scelta DOCENTE: Prof. Claudio PARENTE FINALITÀ DEL CORSO: Attraverso il Corso si intende far acquisire agli allievi la conoscenza dei metodi e degli strumenti che caratterizzano la Cartografia Tematica e le applicazioni WEBGIS. L'attenzione è rivolta particolarmente alla costruzione automatizzata di carte tematiche per la rappresentazione grafica georiferita della variabilità di fenomeni (ambientali, socioeconomici, geopolitici) e grandezze fisiche sul territorio, con relativa fruibilità tramite rete. Vengono effettuate alcune applicazioni tramite software dedicato. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: laboratorio: 12 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: La base cartografica: Richiami sui principali tipi di rappresentazione cartografica e sistemi di riferimento; la Cartografia Tecnica (Regionale, Provinciale, Comunale); le carte catastali. - Le tecniche per la rappresentazione di tematismi su cartografia: Impiego del disegno tecnico ed automatico (CAD) per la Cartografia Tematica; costruzione di carte coroplete, per densità di punti, con simboli, per categorie. - Elementi di Geostatistica: Richiami di statistica; teoria delle variabili regionalizzate; diagrammi di Voronoi; metodi di clustering; valutazione quantitativa di una o più grandezze campionate in alcuni punti dello spazio di lavoro; tecniche di interpolazione dei dati: modello lineare, superfici di 2° e 3° ordine, kriging. - L'elaborazione di cartografia tematica a partire da banche dati: Il modello relazionale per l’organizzazione dei dati; operazioni statistiche sul database: organizzazione in classi con il metodo degli intervalli uguali, il metodo delle interruzioni naturali, il metodo della deviazione standard; rappresentazione di tematismi tramite software GIS: derivazione di carte tematiche da layer raster e vector. - L'impiego delle immagini satellitari per la costruzione di cartografia tematica: L’utilizzo delle immagini satellitari per lo studio ed il monitoraggio del territorio; derivazione di informazioni metriche e qualitative da immagini satellitari: costruzione di carte della vegetazione; il Programma CORINE Land Cover: carte dell’uso del suolo dal monitoraggio satellitare. - Cartografia in rete e WEBGIS: I formati della cartografia in rete; caratteristiche costitutive e funzionali dei WEBGIS. - Applicazioni con software dedicato: Elaborazione di carte delle pendenze; carte del rischio (sismico, vulcanico, ambientale, idrogeologico); carte dell'inquinamento ambientale; applicazioni WEBGIS. PRE-REQUISITI: È preferibile la conoscenza dei contenuti dei corsi di Matematica e Cartografia Numerica e GIS. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: GUZZETTI F. (2000), “Appunti del Corso di Cartografia Tematica ed Automatica”,

Edizioni CUSL, Milano. SCHARL A., TOCHTERMANN K. (2007), “The Geospatial WEB”, Springer, London. Selezione di articoli tratti da riviste scientifiche ed atti di convegni nazionali ed

internazionali. Dispense ed appunti a cura del docente; presentazioni digitali delle lezioni disponibili

anche in rete al sito http://informatica.uniparthenope.it

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CARTOGRAFIA TEMATICA E WEBGIS E LABORATORIO DI CARTOGRAFIA

TEMATICA E WEBGIS NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 - Topografia e Cartografia. TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Esame a scelta DOCENTE: Prof. Claudio PARENTE FINALITÀ DEL CORSO: Attraverso il Corso si intende far acquisire agli allievi la conoscenza dei metodi e degli strumenti che caratterizzano la Cartografia Tematica e le applicazioni WEBGIS. L'attenzione è rivolta particolarmente alla costruzione automatizzata di carte tematiche per la rappresentazione grafica georiferita della variabilità di fenomeni (ambientali, socioeconomici, geopolitici) e grandezze fisiche sul territorio, con relativa fruibilità tramite rete. Vengono affrontati alcuni casi studio con applicazioni grafiche numeriche tramite software dedicato sia commerciale che gratuito ed open source. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: La base cartografica - Richiami sui principali tipi di rappresentazione cartografica e sistemi di riferimento; la Cartografia Tecnica (Regionale, Provinciale, Comunale); le carte catastali. Le tecniche per la rappresentazione di tematismi su cartografia - Impiego del disegno tecnico ed automatico (CAD) per la Cartografia Tematica; costruzione di carte coroplete, per densità di punti, con simboli, per categorie. Elementi di Geostatistica - Richiami di statistica; teoria delle variabili regionalizzate; diagrammi di Voronoi; metodi di clustering; valutazione quantitativa di una o più grandezze campionate in alcuni punti dello spazio di lavoro; tecniche di interpolazione dei dati: modello lineare, superfici di 2° e 3° ordine, kriging. L'elaborazione di cartografia tematica a partire da banche dati - Il modello relazionale per l’organizzazione dei dati; operazioni statistiche sul database: organizzazione in classi con il metodo degli intervalli uguali, il metodo delle interruzioni naturali, il metodo della deviazione standard; rappresentazione di tematismi tramite software GIS: derivazione di carte tematiche da layer raster e vector. L'impiego delle immagini satellitari per la costruzione di cartografia tematica - L’utilizzo delle immagini satellitari per lo studio ed il monitoraggio del territorio; derivazione di informazioni metriche e qualitative da immagini satellitari: costruzione di carte della vegetazione; il Programma CORINE Land Cover: carte dell’uso del suolo dal monitoraggio satellitare. Cartografia in rete e WEBGIS- I formati della cartografia in rete; caratteristiche dei WEBGIS; utilizzo di sistemi di riferimento cartografico in ambiente WEBGIS; l’operato dell’OpenGIS Consortium; Geographic Markup Language (GML). Applicazioni con software dedicato - Elaborazione di carte delle pendenze; carte di uso del suolo; carte del rischio (sismico, vulcanico, ambientale, idrogeologico); carte delle caratteristiche socioeconomiche e culturali; carte dell'inquinamento ambientale; carte meteorologiche: carte di analisi al suolo; carte tematiche negli strumenti urbanistici: carte dei vincoli e tavole di zonizzazione del PRG; distribuzione di cartografia in rete; applicazioni WEBGIS. PRE-REQUISITI: È preferibile la conoscenza dei contenuti dei corsi di Matematica e Cartografia Numerica e GIS. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale (con discussione degli elaborati prodotti in laboratorio). TESTI DI RIFERIMENTO: GUZZETTI F. (2000), “Appunti del Corso di Cartografia Tematica ed Automatica”,

Edizioni CUSL, Milano. SCHARL A., TOCHTERMANN K. (2007), “The Geospatial WEB”, Springer, London.

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Selezione di articoli tratti da riviste scientifiche ed atti di convegni nazionali ed internazionali.

Dispense ed appunti a cura del docente; presentazioni digitali delle lezioni disponibili anche in rete al sito http://informatica.uniparthenope.it

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CERTIFICAZIONE AMBIENTALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Sergio ULGIATI FINALITÀ DEL CORSO: Fornire le conoscenze di base necessarie per comprendere le procedure di certificazioni volontarie e la loro importanza nella corretta gestione delle tematiche ambientali con l’intento di favorire la sostenibilità dello sviluppo e l’innovazione tecnologica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Definizione del sistema qualità. Qualità ambientale. Le certificazioni volontarie: le serie ISO e le EMAS. Norme ISO 9001, ISO 14001. Le certificazioni EMAS. La dichiarazione ambientale. Gli indicatori. I sistemi di gestione ambientale. Le fasi di una procedura di certificazione. L’accreditamento delle certificazioni ambientali. Le certificazioni di sistema. Le certificazioni di prodotto (DAP). Le certificazioni integrate: qualità-salute-ambiente. Attuali limiti e sviluppi futuri delle certificazioni. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame finale con elaborato. TESTI DI RIFERIMENTO: - Appunti delle lezioni. - Leggi. - Documentazione relativa le ISO e le EMAS. - Tesi di laurea svolte sull’argomento.

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CHIMICA DELL’AMBIENTE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Vincenzo DE SIMONE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire i concetti di base per la comprensione delle sorgenti, reazioni, trasporto e destino di entità chimiche nell’aria, acqua e suolo come pure i loro effetti sulla salute umana e sull’ambiente naturale. Lo studente acquisisce conoscenze di chimica che sono fondamentali per il controllo e la gestione dell'ambiente. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 60 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Acqua: proprietà chimico-fisiche dell’acqua e dei corpi idrici. Funzione biologica dell’acqua. Ciclo dell’acqua. Chimica acquatica: reazioni acido-base, di complessazione, di precipitazione e dissoluzione. Particelle colloidali. Polifosfati e eutrofizzazione. Tensioattivi. Principali inquinanti organici e inorganici: pesticidi, idrocarburi policiclici aromatici(PAH), policlorobifenili (PCB), diossine; metalli. Trattamento chimico e biologico delle acque: potabilizzazione, risanamento delle acque usate, sia urbane che industriali, trattamenti primari, secondari, terziari, trattamento dei fanghi.

Suolo: caratteristiche chimico-fisiche della geosfera. Il suolo e i suoi costituenti. Materia organica nel suolo: acidi umici e fulvici. Argille. Sedimenti. Atmosfera: struttura e composizione dell’atmosfera; caratteristiche fisiche; reazioni chimiche e fotochimiche; inquinanti gassosi inorganici ed organici; smog fotochimico; piogge acide; effetto serra; distribuzione dello strato di ozono. Inquinanti inorganici gassosi naturali e di origine antropica, primari e secondari. Particolato atmosferico. Piogge acide. Effetto serra. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: S. E. MANAHAN, “Chimica dell’ambiente”, Piccin 2000. C. BAIRD, “Chimica Ambientale”, Zanichelli 2006.

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CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI E LABORATORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/11 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Barbara NICOLAUS FINALITÀ DEL CORSO: L’obiettivo del corso è di fornire allo studente una conoscenza di base dei processi di produzione in campo industriale, alimentare e farmaceutico che coinvolgano fasi o processi di fermentazione. Al termine del corso lo studente dovrà aver appreso l’importanza delle differenti tecnologie fermentative in relazione all’ottenimento dei prodotti. Avrà inoltre chiara l’importanza che le differenti variabili e parametri fermentativi hanno sulla crescita e sulla produttività dei diversi microrganismi nelle differenti tipologie di bioreattori. Durante il corso, verranno ripresi concetti di microbiologia, Biochimica, fisiologia e genetica batterica. Saranno inoltre esaminati gli aspetti stechiometrici e cinetici della crescita batterica in correlazione all’uso delle principali tecniche fermentative (colture batch fed-batch e continue). Oltre alla descrizione “anatomica” dei differenti tipi di bioreattori ed alla descrizione delle differenti fasi in cui si articola un processo di fermentazione, saranno illustrate le tecniche strumentali ed analitiche che permettono l’analisi, la comprensione, la conduzione ed il miglioramento dei processi fermentativi. Infine saranno approfonditi una serie di processi fermentativi per la produzione di prodotti in campo industriale ed alimentare. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: 24 ore seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PARTE GENERALE: I microrganismi dei processi industriali. - Vie metaboliche coinvolte nei processi di biosintesi. - Approccio alla ricerca di metaboliti primari e secondari. - Miglioramento genetico e sviluppo di un ceppo produttore. - Terreni di coltura e substrati dei processi fermentativi industriali. - Tecnologia delle fermentazioni: laboratorio e impianto. - Metodi di fermentazione, tipi di bioreattori. - Pianificazione delle fasi del processo fermentativo. - Isolamento e purificazione dei prodotti finali. PRODOTTI / PROCESSI ANALIZZATI: Materie prime organiche: etanolo, acetone butanolo, glicerolo. - Acidi organici: citrico, acetico, lattico, gluconico, itaconico. - Aminoacidi: glutammico, lisina, triptofano, fenilalanina, a.aspartico. - Vitamine: B12, B2, C. - Enzimi: amilasi, proteasi, lipasi, pen. acilasi, lattasi, L-asparaginasi. - Bioconversioni: ormoni steroidei, aminoacidi, antibiotici, chemicals. - Polisaccaridi esocellulari, SCP, bioinsetticidi. - Metabolismo secondario: funzione e rapporti con il metabolismo primario. - Alcaloidi dell’Ergot. - Microrganismi produttori di antibiotici: aspetti morfologici, biochimici e genetici. - Biosintesi degli antibiotici: metodi di studio e classi di biosintesi. - Regolazione e controllo delle biosintesi. - Organizzazione genica dei ceppi produttori. - Biosintesi della principali classi di antibiotici di uso terapeutico. - Antibiotici modificati per biotrasformazione. - Ricerca di un nuovo antibiotico: dall'isolamento del microrganismo produttore al brevetto della molecola. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova orale TESTI DI RIFERIMENTO: A.TAGLIAFERRI, C. GRANDE, “Biotecnologie e chimica delle fermentazioni”. Zanichelli

editore. COLIN RATLEDGE E BJORN KRISTIANSEN, “Biotecnologie di base”. Zanichelli. C. QUAGLIERINI, M. VANNINI, E. PALADINO, “Chimica delle fermentazioni e

laboratorio”. Zanichelli.

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CHIMICA FISICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base. DOCENTE: Prof. Angelo RICCIO FINALITÀ DEL CORSO: Analizzare nel dettaglio le leggi della termodinamica, applicandole all’analisi di alcuni problemi di interesse ambientale. Saranno esposti, in modo sistematico, il primo ed il secondo principio della termodinamica, chiarendo il significato chimico-fisico dell’energia interna e dell’entropia, in funzione delle proprietà microscopiche della materia. Sarà dato risalto all’applicazione di questi principi all’analisi di alcuni problemi ambientali (sostenibilità e rinnovabilità delle risorse energetiche, effetti dell’azione antropica sull’equilibrio radiativo del sistema-terra e sulla perturbazione dei cicli naturali). ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: 12 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Principi di struttura della materia. L’interazione dell’energia con la materia. La legge di Planck. La moderna interpretazione delle proprietà elettroniche degli atomi e delle molecole. La teoria degli orbitali molecolari. La teoria del legame di valenza.

L’energia interna ed il primo principio della termodinamica. Il calore come forma di energia interna. Il lavoro meccanico. L’energia interna. Il primo principio della termodinamica. Capacità termiche a volume costante e a pressione costante. L’entalpia. Proprietà dell’energia interna e dell’entalpia. Calori di combustione e calori di formazione. Legge di Hess. Legge di Kirchhoff.

L’entropia ed il secondo principio della termodinamica. Trasformazioni spontanee. Reversibilità ed irreversibilità. L’entropia come funzione di stato. Il verso di una trasformazione. L’interpretazione statistica dell’entropia.

Le funzioni ausiliarie. L’energia di Helmholtz. L’energia di Gibbs. Le proprietà dell’energia di Helmholtz e dell’energia di Gibbs. Equilibrio termico. Equilibrio meccanico. Equilibrio chimico. Espressione integrale e differenziale delle funzioni ausiliarie. Lavoro massimo e lavoro utile. Il potenziale chimico e gli equilibri di reazione. La bioenergetica.

I cambiamenti di stato e le soluzioni di elettroliti e non-elettroliti. Stabilità delle fasi. I diagrammi di stato. Regola delle fasi. Equilibri liquidogas e liquido-liquido. Equazione di Clausius-Clapeyron. Leggi di Raoult e di Henry. Le soluzioni reali. Le proprietà colligative. La teoria di Debye-Huckel.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Chimica generale, Matematica I, Fisica I. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: CHANG: “Chimica Fisica”, Vol. I, Zanichelli. ATKINS: “Elementi di Chimica Fisica”, Zanichelli. Lucidi dal corso. Materiale didattico distribuito attraverso il sito web del docente. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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CHIMICA FISICA AMBIENTALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Angelo RICCIO FINALITÀ DEL CORSO: Analizzare nel dettaglio le applicazioni della chimica fisica a problemi di carattere ambientale. Illustrare i meccanismi fisici e chimici legati ai meccanismi di trasferimento dell’energia e della produzione di entropia, con particolare enfasi ai processi di riscaldamento globale dell’atmosfera, del buco dell’ozono e della chimica dell’inquinamento troposferico. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: RICHIAMI DI CHIMICA FISICA PER LE SCIENZE AMBIENTALI Il primo e il secondo principio della termodinamica. I criteri di equilibrio. Funzioni ausiliarie TERMODINAMICA DEI PROCESSI LONTANI DALL’EQUILIBRIO Teoria classica della stabilità. Produzione di entropia. Fluttuazioni. Strutture dissipative. Il ruolo costruttivo dei processi irreversibili. Esempi tratti dal mondo della chimica, della fisica e della biologia. IL RUOLO DELL’IRREVERSIBILITÀ IN RELAZIONE AI PROCESSI DI INTERESSE CLIMATOLOGICO La produzione di entropia nei processi di interesse climatologico. Termodinamica dei processi irreversibili applicata al ciclo idrologico, al ciclo del carbonio e ai processi biologici. CENNI SULLA CINETICA DEI PROCESSI DI INTERESSE AMBIENTALE Cenni sulla chimica degli inquinanti in atmosfera, nel suolo e nelle acque. La deplezione dell’ozono antartico. Tecniche sperimentali. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Chimica Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: PRIGOGINE, KONDEPUDI: “Termodinamica”, Boringhieri. Materiale didattico distribuito attraverso il sito web del docente. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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CHIMICA GENERALE (SNA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività formativa di base DOCENTE: Prof. Paola DI DONATO FINALITÀ DEL CORSO: il corso si propone di fornire le nozioni fondamentali per riconoscere e nominare correttamente le diverse tipologie di sostanze chimiche, nonché comprenderne la reattività e le leggi che la governano. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: 12 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: struttura dell’atomo, configurazione elettronica e tavola periodica degli elementi; legami chimici; gli stati della materia e transizioni di fase; nomenclatura delle principali classi di composti inorganici, definizione di mole, equazioni chimiche e bilanciamento delle reazioni; equilibrio in fase gassosa ed in fase liquida; cenni di termodinamica e cinetica chimica; elementi di elettrochimica. PRE-REQUISITI: formazione di base nelle materie scientifiche (livello di scuole medie superiori). MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prove scritte seguite da esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: BERTINI, MANI: “Stechiometria”, CEA. BERTINI, LUCHINAT, MANI: “Chimica”, CEA, o qualunque altro testo di chimica generale di livello universitario.

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CHIMICA GENERALE ED INORGANICA CON LABORATORIO (SB)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività formativa di base DOCENTE: Prof. Romina OLIVA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire i fondamenti teorici chimici e chimico-fisici necessari a interpretare le proprietà e le trasformazioni della materia e, al contempo, gli strumenti numerici per trattare quantitativamente tali trasformazioni. lezioni: 44 h esercitazioni: 20 h laboratorio: 8 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Teoria atomica. La mole, formule ed equazioni chimiche, bilanciamento delle reazioni chimiche. La struttura dell’atomo, configurazioni elettroniche e proprietà periodiche degli elementi. Legami chimici: legame ionico, legame covalente e legame metallico. La teoria del legame di valenza: formule di Lewis, modello VSEPR e ibridazione. Cenni sulla teoria degli orbitali molecolari. Nomenclatura dei principali composti inorganici. Gas ideali e gas reali. Transizioni di fase. Soluzioni, proprietà colligative, acidi e basi, pH, prodotto di solubilità. L’equilibrio chimico in fase gas e in soluzione. Cenni di termodinamica e cinetica chimica. Elementi di elettrochimica, reazioni di ossido-riduzione. Laboratorio. Norme di sicurezza. Esercitazioni in laboratorio: titolazione acido-base, titolazione red-ox, soluzioni tampone. Come si scrive una relazione scientifica. PRE-REQUISITI: formazione di base nelle materie scientifiche al livello delle scuole medie superiori. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova scritta seguita da un esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: BERTINI, LUCHINAT, MANI: “Chimica”, CEA o qualunque altro testo di chimica generale

di livello universitario. Qualunque testo di chimica organica di livello universitario. BERTINI, MANI: “Stechiometria”, CEA. Dispense a cura del docente.

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CHIMICA GENERALE ED INORGANICA CON ELEMENTI DI ORGANICA

(SA) NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (6+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività formativa di base DOCENTE: Proff. Romina OLIVA, Paola DI DONATO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire i fondamenti teorici chimici e chimico-fisici necessari a interpretare le proprietà e le trasformazioni della materia e, al contempo, gli strumenti numerici per trattare quantitativamente tali trasformazioni. lezioni: 44 h esercitazioni: 20 h laboratorio: 8 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Teoria atomica. La mole, formule ed equazioni chimiche, bilanciamento delle reazioni chimiche. La struttura dell’atomo, configurazioni elettroniche e proprietà periodiche degli elementi. Legami chimici: legame ionico, legame covalente e legame metallico. La teoria del legame di valenza: formule di Lewis, modello VSEPR e ibridazione. Cenni sulla teoria degli orbitali molecolari. Nomenclatura dei principali composti inorganici. Gas ideali e gas reali. Transizioni di fase. Soluzioni, proprietà colligative, acidi e basi, pH, prodotto di solubilità. L’equilibrio chimico in fase gas e in soluzione. Cenni di termodinamica e cinetica chimica. Elementi di elettrochimica, reazioni di ossido-riduzione. Elementi di chimica organica: la chimica del carbonio, gli idrocarburi alifatici, gli idrocarburi aromatici, nomenclatura e proprietà delle principali classi di composti organici. PRE-REQUISITI: formazione di base nelle materie scientifiche al livello delle scuole medie superiori. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova scritta seguita da un esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: BESTINI, MANI: “Stechiometria”, CEA. BESTINI, LUCHINAT, MANI: “Chimica”, CEA o qualunque altro testo di chimica generale

di livello universitario. Qualunque testo di chimica organica di livello universitario. Dispense a cura del docente.

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CHIMICA ORGANICA CON LABORATORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base DOCENTE: Prof. Elena CHIANESE FINALITÀ DEL CORSO: il corso ha lo scopo di fornire le basi per la comprensione dei principali processi di trasformazione coinvolgenti molecole organiche. Le esperienze di laboratorio avranno lo scopo di istruire gli studenti in merito alle più comuni pratiche di separazione e sintesi di composti organici. lezioni: 42 h esercitazioni: 6 h laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Cenni su struttura dell’atomo e natura del legame chimico; la teoria dell’ibridazione del carbonio. - Alcani e Cicloalcani: Struttura nomenclatura, analisi conformazionale e reattività. - Alcheni, alchini, dieni: struttura, nomenclatura, proprietà e reattività. - Principi di Stereochimica. - Alogenuri alchilici e meccanismi di reazione SN1, SN2, E1, E2. - Struttura, nomenclatura e reattività di: composti aromatici, alcoli, fenoli ed eteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e derivati (esteri, anidridi, ammidi, cloruri acilici), ammine. Cenni sulla struttura e le proprietà di: amminoacidi, peptidi e proteine, lipidi ed acidi nucleici. - Per la parte di laboratorio: fase teorica di istruzione in merito alle principali norme di sicurezza in laboratorio; fase pratica di applicazione delle tecniche di estrazione, distillazione e cromatografia per la separazione di composti organici; sintesi, mediante procedure di base, di alcuni composti organici. PRE-REQUISITI: è necessario possedere nozioni in merito a: proprietà degli elementi della tavola periodica; concetto di legame chimico; concetti di reattività; energie di attivazione, intermedi di reazione; reazioni endo- ed esotermiche. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale, valutazione degli elaborati relativi alla pratica di laboratorio. TESTI DI RIFERIMENTO: J. MCMURRY, “Fondamenti di chimica organica”, III ed., Ed. Zanichelli. BROWN-FOOTE-IVERSON, “Chimica Organica”, III ed., Ed. Zanichelli. K. PETER VOLLHARDT, “Chimica Organica”, III ed., Ed. Zanichelli. Saranno inoltre messi a disposizione i lucidi presentati durante le lezioni.

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CLIMATOLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giorgio BUDILLON FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende approfondire i principi fondamentali dei fenomeni atmosferici e oceanici di rilevanza climatica, del sistema climatico terrestre e della sua variabilità, nonché analizzare i possibili scenari futuri. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: 12 h laboratorio: seminari: 12 h PROGRAMMA DEL CORSO: Elementi di base dei sistemi termodinamici. Il sistema climatico e i suoi principali

componenti. Processi di feedback nel sistema climatico. Equazioni fondamentali in oceano e atmosfera. Equazioni di continuità, del moto, della

vorticità, della termodinamica, di stato, del vapore d’acqua. Bilancio radiativo. Leggi fondamentali (Planck, Stefan-Boltzman, Wien, Kirchoff, Beer-

Bouger-Lambert). Radiazione solare e terrestre. Trasferimento radiativo. Bilancio radiativo nell’atmosfera e sulla superficie terrestre. Effetto serra.

Scale temporali e spaziali della circolazione in oceano e atmosfera. Limitazioni del campionamento. Origine dei dati climatici. Reti di osservazioni in oceano e atmosfera, telerilevamento. Tecniche di analisi di dati meteorologici e oceanografici. Metodi di analisi oggettiva. Empirical Orthogonal Function. Analisi Wavelet.

Distribuzioni medie della pressione, temperatura, geopotenziale e energia cinetica in atmosfera. Circolazione media atmosferica. Campi climatologici della precipitazione, umidità e copertura nuvolosa.

Distribuzioni medie della temperatura, salinità e della densità in oceano. Circolazione media negli oceani. Energia cinetica in oceano.

Ruolo della criosfera. Distribuzione e variabilità del ghiaccio continentale e marino, neve e permafrost.

Variabilità interannuale e interdecadale del sistema climatico. Oscillazione quasi-biennale; El Niño-Southern Oscillation (ENSO); North Atlantic Oscillation (NAO); Southern Annular Mode (SAM). Teleconnessioni. Fluttuazioni interdecadali e trends.

Ere glaciali e interglaciali. Variazioni dei parametri orbitali e dell’insolazione. Cicli di Milankovitch. Il clima terrestre nell’olocene e negli ultimi 1000 e 100 anni.

Il rapporto del Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) del 2007 “Summary for Policymakers”.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti trattati durante i corsi di Fisica e Analisi Matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: PEIXOTO P. JOSE: “Physics of Climate”, American Institute of Physics, New York. SOLOMON, S., D. QIN, M. MANNING, Z. CHEN, M. MARQUIS, K.B. AVERYT, M.TIGNOR

AND H.L. MILLER (eds.): “IPCC, 2007: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change”, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Web: www.climate.be/textbook Appunti forniti dal docente.

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CODIFICA E COMPRESSIONE DI DATI MULTIMEDIALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Giuliana RAMELLA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire:

a) i fondamenti di teoria dell’informazione ed elaborazione dei segnali nello studio della codifica e della compressione dei dati

b) conoscenza dei principali metodi di compressione (con e senza perdita) per dati multimediali (segnale audio, immagini e video)

ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: FONDAMENTI TEORICI: Informazione e codifica in formato digitale. – Ridondanza. - Compressione dati. – Standard. CODIFICA DEI DATI: Codifica dati tradizionali. - Codifica dati multimediali. - Codifica delle immagini. - Codifica del suono. - Codifica dei video. COMPRESSIONE ED ENTROPIA: Sistemi di comunicazione. - Tipi di sorgente. - Sistemi stazionari. – Campionamento. - Teorema di campionamento. – Quantizzazione. – Entropia. - Primo e secondo teorema di Shannon. - Classificazione dei metodi di compressione. – Codeword. - Principio di Morse. - Codici a lunghezza variabile. - Codice univocamente decifrabile. - Codice ottimo. - Disuguaglianza di Kraft COMPRESSIONE SENZA PERDITA: Codice di Shannon Fano. - Codice di Huffman. - Codice di Huffman adattivo. - Arithmetic coding. - Algoritmo LZ77. - Algoritmo LZ78. - Algoritmo LZW. - Codifica predittiva senza perdita. COMPRESSIONE CON PERDITA: Codifica predittiva con perdita. - Modulazione delta. - DPCM – Modulazione Codificata di Impulsi Differenziale. - DCPM adattivo. - Codifica basata su trasformata. - Trasformate discrete di Fourier, Walsh, Hadamard, Coseno, Karhunen-Loeve. - Trasformata wavelet. COMPRESSIONE DI IMMAGINI: Run length Encoding. - Codifica bitplanes. - Gruppo 1-2-3-4 fax. - Standard JBIG. - Pyramid coding. - GIF e PNG. - Standard JPEG-LS. - Artefatti di compressione. - Misura di qualità (PSNR, RMSE,SQRN). - DPCM applicata alle immagini. - Codifica basata su trasformata di immagini. - Standard JPEG. - Standard JPEG2000. COMPRESSIONE VIDEO: Classificazione dei metodi di compressione video. - Ridondanza spaziale e ridondanza temporale. - Codifica video basata su predizione e compensazione del moto. - Standard H.261, H.263. - Standard MPEG. COMPRESSIONE AUDIO: Bande critiche e mascheramento. - Standard CCITT G.721, G.723. - Standard ITU-T G.726. - MPEG audio. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: TESTI CONSIGLIATI D. SALOMON, “Data Compression: The Complete Reference”, Third Edition, Springer-

Verlag Ed., 2004. J. D. GIBSON, T. BERGER, T. LOOKABAUGH, D. LINDBERGH, R. L. BAKER, “Digital

Compression for Multimedia”, Morgan Kaufmann Ed., 1998. I. H. WITTEN, A. MOFFAT, T. C. BELL, “Managing Gigabytes: Compressing and Indexing

Documents and Images”, 2nd Edition, Morgan Kaufmann Ed., 1999.

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TESTI AGGIUNTIVI E/O ALTERNATIVI Y. Q. SHI, H. SUN, “ Image and video compression for multimedia engineering:

Fundamentals, Algorithms, and Standards”, CRC Press, 2000. K. SAYOOD, “Introduction to data compression”, 2nd Edition, Morgan Kaufmann Ed.,

2000. “The Transform and Data Compression Handbook”, Ed. K. R. Rao and P.C. Yip, Boca

Raton, CRC Press LLC, 2001. ARTICOLI: C. E. SHANNON, “A Mathematical Theory of Communication”, The Bell System

Technical Journal, Vol. 27, pp. 379–423, 623–656, 1948. D.A. HUFFMAN, “A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes”,

Proceedings of the I.R.E., vol. 40, pp. 1098-1101, 1952. J. ZIV, A. LEMPEL, “A Universal Algorithm for Sequential Data Compression”, IEEE

Transactions on Information Theory, vol. IT-23, n. 3, pp. 337-343, 1977. J. ZIV, A. LEMPEL, “Compression of Individual Sequences via Variable-Rate Coding”, IEEE

Transactions on Information Theory, vol. IT-24, n. 5, pp. 530-536, 1978. T. A. WELCH, “A Technique for High-Performance Data Compression”, Computer, pp. 8-

19, 1984. I. H. WITTEN, R. M. NEAL AND J, G. CLEARY , “Arithmetic Coding for data

compression”, Communications of the ACM, vol. 30, n. 6, pp.520-540, 1987. M. J. WEINBERGER, G. SEROUSSI, G. SAPIRO, “The LOCO-I Lossless Image Compression

Algorithm: Principles and Standardization into JPEG-LS”, IEEE Transactions on Image Processing, vol. 9, n. 8, 2000.

G. K. WALLACE, “The JPEG Still Picture Compression standard”, Communications of the ACM, vol. 34, n. 4, pp. 30-44, 1991 oppure IEEE Transactions on Consumer Electronics, 1991.

D. LE GALL, “MPEG: A Video Compression Standard for Multimedia Applications”, Communications of the ACM, vol. 34, n. 4, pp. 46-58, 1991.

Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed eventuali presentazioni multimediali in formato flash) è disponibile attraverso il Servizio di eLearning della Facoltà di Scienze e Tecnologie all'indirizzo:


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COMPLEMENTI DI DIRITTO DELLA NAVIGAZIONE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 3 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: IUS/ 06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Orsola FERMEZZA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso mira a fornire allo studente le nozioni di base per la soluzione dei problemi relativi all’esercizio della nave e alla responsabilità dell’armatore, nonché alla comprensione e stipula dei contratti di utilizzazione della nave: locazione, noleggio, trasporto. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 20 ore esercitazioni: 4 ore laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Esercizio della nave. Impresa di navigazione. - Responsabilità dell’armatore. - I contratti di utilizzazione della nave: Locazione, Noleggio, Trasporto. PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: LEFEBVRE D’OVIDIO, PESCATORE TULLIO, “Manuale di Diritto della

Navigazione”, Giuffrè, u.e.

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CONSERVAZIONE DELLA NATURA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Prof. Giovanni Fulvio RUSSO FINALITÀ DEL CORSO: Conoscenze di base sui vari livelli di diversità biologica e sui criteri di rilevamento, conservazione e gestione. Cenni di ecologia del paesaggio e di gestione sostenibile delle aree naturali protette. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Biologia della conservazione e diversità biologica: scopi, origini storiche e principi

ispiratori della biologia della conservazione; che cos’è la diversità biologica. - Biodiversità ed economia: valore diretto ed indiretto delle risorse naturali. - Cenni di bioetica ambientale. - Minacce alla diversità biologica: velocità di estinzione; estinzioni causate dall’uomo;

biogeografia delle isole; cause di estinzione; vulnerabilità all’estinzione. - Conservazione a livello di popolazione e di specie: il concetto di minima popolazione

vitale; problemi delle piccole popolazioni; storia naturale ed ecologia delle specie da tutelare; costituzione di nuove popolazioni; strategie di conservazione ex situ; stato di conservazione delle specie.

- Conservazione a livello di comunità ed ecosistema: classificazione progettazione e gestione delle aree naturali protette; ecologia del ripristino.

- Conservazione e sviluppo sostenibile. PRE-REQUISITI: conoscenze di biologia vegetale, biologia animale ed ecologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: PRIMACK R., CAROTENUTO L.: “Conservazione della Natura”, Zanichelli, 2003, Bologna. FERRARI C.: “Biodiversità: dall’analisi alla gestione”, Zanichelli, 2001, Bologna. TESTI DI APPROFONDIMENTO: MILLER G. T.: “Ambiente, Risorse, Sostenibilità”, Piccin, 1997, Padova. MASSA R., INGEGNOLI V.: “Biodiversità, Estinzione, Conservazione”. UTET Libreria,

1999, Torino. PETRETTI F.: “Gestione della fauna”. Edagricole, 2003, Bologna.

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CONTROLLO DEL TRAFFICO AEREO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 3 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Salvatore GAGLIONE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso sviluppa le tecnologie di base nel controllo del traffico aereo proponendosi di illustrare gli sviluppi attuali e futuri dell’ATM. ARTICOLAZIONE DIDATTICA lezioni: 24 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Cartografia aeronautica (la rappresentazione cartografica, requisiti di una carta di

navigazione, classificazione delle carte, carta cilindrica diretta tangente, carta di Mercatore, carta conica diretta tangente, carta di Lambert, carta stereografica polare).

Radar secondario Modo S: tipologia dei messaggi numerici, caratteristiche dei segnali, protocollo dei format, protezione contro gli errori.

Impiego del Radar: identificazione del bersaglio, vettoramento radar, impiego del radar secondario, separazioni radar, il radar nell’APP e nella TWR, trasferimento radar. Situazioni di emergenza.

Il ruolo del radar nell’automazione dei servizi ATC: Multi Radar Tracking, elaborazione dei dati radar.

Il Data link mobile aeronautico: applicazioni (ADS e TCAS). PRE-REQUISITI: Conoscenze di Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: V. NASTRO: “Assistenza al volo e controllo del traffico aereo”, Hoepli, Milano 2004.

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DIRITTO DELLA NAVIGAZIONE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: IUS/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Orsola FERMEZZA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso mira a fornire allo studente elementi di base di Diritto della Navigazione, affinchè sappia esaminare gli aspetti giuridici per l’esercizio della nave e conosca le funzioni del personale addetto alla navigazione, a terra e a bordo della nave, con particolare attenzione alla disciplina giuridica internazionale e alla Convenzione delle Nazioni Unite sul Diritto del Mare. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Il diritto della navigazione: oggetto e definizione; caratteri del Diritto della navigazione

(specialità, autonomia, unitarietà, tendenza all’uniformità internazionale). Le fonti: codice, leggi, regolamenti, norme corporative, usi, analogia, diritto comune. L’organizzazione amministrativa della navigazione: Amministrazione diretta attiva:

centrale (Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti: suoi Organi); locale (suddivisioni del territorio). Amministrazione diretta consultiva. Amministrazione indiretta: enti pubblici ausiliari. Attività di privati.

Il personale addetto alla navigazione: gente di mare, personale dei porti, personale tecnico: iscrizione (contenuto e natura giuridica), requisiti, abilitazione, natura giuridica dell’iscrizione, collocamento, sistema pensionistico, infortuni sul lavoro, malattie.

I porti: organizzazione, autorità marittima, autorità portuale (definizione), lavoro nei porti e imprese portuali e terminaliste, servizi tecnico-nautici: pilotaggio, rimorchio, ormeggio e battellaggio, corporazione dei piloti.

Polizia della navigazione: all’arrivo e partenza delle navi, sanitaria, doganale; a bordo; soccorso e rimozione di cose sommerse.

Servizi marittimi (di linea, conferenze), cabotaggio, servizi dei porti, sovvenzionati. Navigazioni speciali: diporto, pesca (definizione per il territorio e per la disciplina

normativa, piano triennale), acquacoltura. Regime amministrativo della nave: definizione di nave, di galleggiante, individuazione,

nazionalità (requisiti, bandiere “ombra”), iscrizione (natura giuridica, legittimazione alla bandiera), abilitazione, classificazione (stazza, portata); RINA, visite ed ispezioni, efficacia probatoria delle certificazioni, cancellazione, navigabilità: definizione, elementi per la navigabilità, certificati e attestazioni.

I documenti di bordo: carte di bordo (atto di nazionalità, ruolo d’equipaggio), libri di bordo, loro efficacia probatoria.

La nave come bene: beni mobili registrati, pertinenze (unità pertinenziale), accessori, motore. Pubblicità degli atti relativi alla proprietà (trascrizione, natura della pubblicità). Gli ausiliari dell’armatore: l’equipaggio, il comandante: sue funzioni.

Avarie. Il nuovo diritto aeronautico. Il diritto del mare: Cenni storici, Codificazione del diritto del mare: le Conferenze dell’Aja,

di Ginevra, di Montego Bay. Mare territoriale: zona contigua, zona economica esclusiva, piattaforma continentale. Alto mare. Fondi marini. Protezione dell’ambiente marino.

PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: Per la parte generale, si consiglia uno dei seguenti testi: LEFEBVRE D’OVIDIO, PESCATORE TULLIO, “Manuale di Diritto della

Navigazione”, Giuffrè, u.e.

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FIALE A., “Il diritto della navigazione”, ultima edizione Simone. Per la parte speciale: SCOVAZZI, “Elementi di Diritto Internazionale del Mare”, Giuffrè, u.e.

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DIRITTO E LEGISLAZIONE DELL’AMBIENTE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: IUS/10 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: A scelta DOCENTE: Prof. Gianpiero COLETTA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di analizzare il sistema delle fonti dopo la riforma del titolo V della Costituzione e di esaminare la normativa italiana sulla tutela dell’ambiente, anche attraverso richiami alla più significativa giurisprudenza in materia. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Il sistema delle fonti dopo la revisione del titolo V della Costituzione. - La tutela dell’ambiente nella Costituzione e nel diritto comunitario. - La distribuzione di competenze tra Stato e autonomie territoriali. - I procedimenti amministrativi in materia ambientale. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: SORRENTINO F., “Le fonti del diritto”, in AMATO G. - BARBERA A., “Manuale di diritto

pubblico”, il Mulino, Bologna, ultima edizione, soltanto il capitolo IV. CROSETTI A., FERRARA R., FRACCHIA F., OLIVETTI RASON N., “Diritto dell’ambiente”,

Laterza, Bari – Roma, 2002.

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DISEGNO E DISEGNO AUTOMATICO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/17 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Raffaele CATUOGNO FINALITÀ DEL CORSO: L’elaborazione informatica del dato ha messo a disposizione della grafica, come mezzo di trasmissione dell’idea, una serie di strumenti hardware e software che, se da un lato concorrono a facilitare il compito dell’esecutore, dall’altro il più delle volte paralizzano l’ideatore per la poca conoscenza dei mezzi a disposizione. Il corso, tenendo conto di tale premessa, vuole affrontare con gli allievi in primo luogo l’approccio al mondo digitale creando la forma mentis adatta ad affrontare i problemi da informatizzare, portando poi gli allievi stessi all’apprendimento dell’uso dei principali software utilizzati in campo architettonico: cad per la grafica vettoriale, disegno bidimensionale e tridimensionale, fotoritocco per la grafica raster e modellazione di superfici con motore di rendering per la restituzione fotorealistica e animazione. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 22 h esercitazioni: 10 h laboratorio: 16 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Strumenti e codici per il disegno manuale: Materiali, Tecniche grafiche, Lo schizzo. La struttura del linguaggio visuale. Fondamenti geometrico-descrittivi del disegno e tecniche di rappresentazione: Teoria e applicazioni dei metodi di rappresentazione. Elementi di geometria descrittiva. Proiezioni ortogonali. Proiezioni assonometriche. Piani quotati e carte a curve di livello. Elementi di prospettiva. Le tecniche di rappresentazione con l’uso dell’elaboratore: Il disegno e il disegno automatico quale strumento critico di interpretazione del reale e di trasmissione dell’idea. Grafica vettoriale e grafica raster: caratteristiche, utilizzi e manipolazioni. Nascita e sviluppo del CAD (Computer Aided Drawing/Design), caratteristiche, classificazioni. Tecniche e caratteristiche dei CAD. Ambiente operativo, interfacce e comunicazione uomo-macchina-uomo. Disegno digitale bidimensionale e tridimensionale. Comandi per la visualizzazione, per la costruzione, per la editazione. Il modello nello spazio reale ed il modello nello spazio virtuale. Sistemi CAD, CAAD, CAM, CAE. Scambio di informazioni tra software diversi, e capacità di integrazione delle diverse fasi operative nell’ambito della progettazione. Concetti di modellazione parametrica. Rappresentazioni tematiche: Scale di rappresentazione. Normativa del disegno tecnico. Profili longitudinali. Disegno di elementi edili. Rappresentazione degli elementi strutturali e costruttivi. Rappresentazione di impiantistica. Rappresentazioni territoriali. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova grafica ed esame orale, verifiche in itinere. TESTI DI RIFERIMENTO: M.DOCCI, “Manuale di disegno”, Ediz. Laterza. F.MIRRI, “La rappresentazione tecnica progettuale - Manuale di disegno per ingegneri ed

architetti”, Ed. NIS. Appunti distribuiti in aula agli studenti e sul sito web dell’Ateneo.

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ECOLOGIA DEL BENTHOS

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giovanni Fulvio RUSSO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire allo studente una introduzione scientifica alla vita che si svolge sul fondo del mare, che è quella che caratterizza la percezione dell’ambiente marino da parte dell’uomo anche attraverso le attività subacquee. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione al benthos: Principali differenze tra ecosistemi terrestri ed ecosistemi marini. Classificazione dell’ambiente marino in comparti sistemici. L’accoppiamento pelagico-bentonico nell’ambito del ciclo della materia e dei flussi di energia. Il comparto bentonico: principali fattori di controllo. Gli organismi del benthos: Principali gruppi vegetali ed animali. Adattamenti degli organismi al substrato. Adattamenti alimentari ed analisi delle gilde. Catene di pascolo e di detrito. Zonazione del benthos in Mediterraneo: Modello olista di Peres e Picard e principali biocenosi bentoniche dei sistemi fitale ed afitale. Modello continuista di Riedl. Sistemi bentonici di transizione. Inquinamento e benthos: Effetti dell’inquinamento sulla struttura e dinamica delle comunità bentoniche. PRE-REQUISITI: conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Oceanografia Biologica e Planctologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: COGNETTI G., SARÀ M., MAGAZZÙ G., “Biologia marina”, Calderini, Bologna. DELLA CROCE N., CATTANEO-VIETTI R., DANOVARO R., “Ecologia e gestione dei sistemi

marini costieri”, UTET Libreria, Torino.

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ECOLOGIA DI BASE E APPLICATA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Proff. Giovanni Fulvio RUSSO, Pier Paolo FRANZESE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire agli studenti gli elementi di base dell’ecologia, come scienza dei sistemi viventi di livello gerarchico superiore a quello degli organismi (popolazioni, comunità, ecosistemi, biomi), partendo dalla storia e dagli sviluppi teorici della disciplina. Vengono inoltre trattati elementi di ecologia antropica e di teoria del campionamento, per la pianificazione di interventi applicativi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Elementi di teoria generale dei sistemi ed organizzazione gerarchica dei sistemi viventi: Concetti e definizioni di: sistema, componente, interazione, processo, struttura, funzione, organizzazione. Caratteristiche cibernetiche e termodinamiche dei sistemi viventi: retroazione, autopoiesi, cognizione, strutture dissipative, neg-entropia. Gerarchie dei sistemi viventi: genetico-informazionale ed ecologico-economica; cenni sulla teoria gerarchica dell’evoluzione e sui processi epigenetici. Scopi e ambiti di studio dell’ecologia, cenni di storia della disciplina e principali definizioni terminologiche: fattore ambientale, condizione, risorsa, nicchia, habitat, ecotopo, biotopo, biocenosi, ecosistema, comunità, associazione, assemblaggio, taxocene, cenocline, popolamento, popolazione, meta-popolazione, deme, avatar. Ecologia di popolazione: Caratteristiche delle popolazioni: densità e metodi di misura; quadri di dispersione spaziale degli organismi e metodi di rilevamento; scala spaziale e fattori che influenzano la distribuzione degli organismi. Cicli biologici: cicli e storie vitali, strategie maltusiane (r) e logistiche (K). Dinamica delle popolazioni: modelli di crescita esponenziale e logistica. Fattori che determinano la dinamica delle popolazioni: demografia e tavole demografiche. Fattori che regolano la crescita delle popolazioni: fattori densità-indipendenti e densità-dipendenti. La crescita della popolazione umana. Le strutture di popolazione: strutture di taglia e di età. Analisi delle coorti. Ecologia di comunità: Che cos’è una comunità: ipotesi olista, individualista e continuista. Transizioni tra le comunità: discontinuità, ecotone ed effetto margine. Interazioni tra le specie di una comunità: competizione inter- e intra-specifica, predazione e meccanismi difensivi, parassitismo, simbiosi mutualistica e commensalistica; coevoluzione e interazioni interspecifiche, meccanismi di coesistenza. Nicchia ecologica e habitat: parametri (ampiezza e sovrapposizione) e fattori critici (risorse e condizioni); principio di esclusione competitiva. Proprietà strutturali delle comunità: i parametri descrittivi (abbondanza, ricchezza specifica e diversità specifica). Modelli di distribuzione delle abbondanze tra le specie: geometrico, log-normale e broken-stick. Struttura trofica delle comunità: livelli trofici, catene e reti alimentari; lunghezza, complessità e interconnessioni delle reti alimentari; controllo sulla struttura comunitaria: specie dominanti e specie chiave, controllo dall’alto e dal basso. Perturbazioni e struttura di comunità: resistenza e resilienza, disastri e catastrofi. Ipotesi di Sanders, di Connell e di Pimm. Dinamica delle comunità: la successione ecologica. Fasi e processi della successione; tipi di climax. Geografia delle comunità: i biomi terrestri e le fasce climatiche del pianeta; foresta tropicale, savana, deserto, macchia mediterranea, prateria temperata, foresta temperata di latifoglie, foresta di conifere, tundra. Ecosistema: Flusso di energia: “modello idraulico” del flusso secondo Odum; produzione primaria e secondaria; efficienze ecologiche e piramidi ecologiche; mole corporea e trasferimenti energetici. Ciclo della materia: i cicli biogeochimici di acqua, carbonio, azoto, fosforo e zolfo; percorsi di organicazione e di riciclo dei nutrienti ; catene alimentari di pascolo e di detrito. Principali differenze tra ecosistemi terrestri ed ecosistemi acquatici.

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pascolo e di detrito. Principali differenze tra ecosistemi terrestri ed ecosistemi acquatici. Ecologia Applicata: Paradigma riduzionista e metodo analitico. Paradigma olista e pensiero sistemico. Proprietà sistemiche e termodinamiche dei sistemi ecologici. Economia neoclassica e modello economico lineare. Etica della crescita e modello produzione-consumo. Economia ecologica. Capitale naturale, servizi ecosistemici. La teoria dello sviluppo sostenibile. Rendimento sostenibile e capacità portante. Modello circolare di economia. Bioraffinerie e sistemi ad emissioni zero. Linguaggio energetico-simbolico di Odum. Concetto di concentrazione o qualità dell’energia. Energia netta. EROI. Analisi della richiesta lorda di energia (GER). Energia e agricoltura. I biocombustibili: potenzialità e limiti. La discarica controllata per la gestione dei rifiuti solidi urbani: problematiche ambientali ed opportunità di recupero energetico. La struttura delle pubblicazioni scientifiche: il modello IMRAD. PRE-REQUISITI: conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Geologia, Botanica e Zoologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: CUNNINGHAM W. P., CUNNINGHAM M. A., SAIGO B. W., “Fondamenti di Ecologia”,

McGraw-Hill, Milano. CUNNINGHAM W. P., CUNNINGHAM M. A., SAIGO B. W., “Ecologia Applicata”,

McGraw-Hill, Milano. ODUM E. P, BARRET G. W, “Fondamenti di Ecologia”, Piccin, Padova. TESTI DI CONSULTAZIONE E APPROFONDIMENTO: BEGON M., HARPER J.L., TOWNSEND C.R., “Ecologia: individui, popolazioni, comunità”,

Zanichelli, Bologna. CAPRA F., “La rete della vita”, Sansoni, Milano. RICKLEFS R. E., “L’economia della natura”, Zanichelli, Bologna. COLINVAUX P., “Ecologia”, EdiSes, Napoli. Articoli e dispense distribuite dal docente durante il Corso.

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ECONOMIA AZIENDALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: SECS-P/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Luigi LEPORE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi la conoscenza delle logiche, dei metodi e degli strumenti dell’economia aziendale. Al termine del corso lo studente avrà acquisito le conoscenze di base sul concetto di azienda e sul funzionamento dei processi di gestione, sulla rilevazione dei risultati delle principali operazioni aziendali. Sarà in grado inoltre di identificare e distinguere un’azienda da altri operatori economici e di misurare mediante idonei strumenti contabili i risultati economico-finanziari delle operazioni aziendali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: L’azienda: caratteri discriminanti, criteri di gestione, strutture e problemi di governo economico. L’attività dell’impresa per processi e combinazioni produttive. Le operazioni che caratterizzano l’attività dell’impresa. Gli aspetti monetario, numerario, finanziario ed economico della gestione d’impresa. L’economicità e le condizioni di equilibrio del sistema d’impresa. La valutazione dell’equilibrio economico: la redditività aziendale. La valutazione dell’equilibrio economico: il controllo dell’efficienza interna. La valutazione dell’equilibrio finanziario. Verso uno schema integrato di analisi della redditività e della liquidità aziendale. PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto ed eventuale esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: CAVALIERI, FERRARIS FRANCESCHI: “Economia Aziendale”, vol. I (Attività

aziendale e processi produttivi), Giappichelli, u.e. Materiale didattico a cura del docente, scaricabili gratuitamente dal sito: www.luigilepore.it

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ECONOMIA DELL’AMBIENTE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: SECS-P/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Maria Carmela APRILE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi la conoscenza dei metodi e degli strumenti mirati allo studio delle problematiche connesse alla tutela del patrimonio ambientale, e delle politiche definite a livello internazionale e comunitario per il perseguimento di un modello di sviluppo economico sostenibile. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PRINCIPI DI MICROECONOMIA Teoria della domanda: l’equilibrio del consumatore; dall’equilibrio del consumatore alla curva di domanda individuale. Teoria dell’offerta: l’impresa e la produzione; i costi dell’impresa; la curva di offerta. ECONOMIA DELL’AMBIENTE Ambiente e sistema economico: evoluzione storica dell’economia dell’ambiente; il sistema economico circolare e sistema economico sostenibile. Analisi economica dell’inquinamento: il livello ottimale di inquinamento; meccanismi di mercato per il raggiungimento del livello ottimale di inquinamento; analisi teorica degli strumenti di politica – tasse, standard ambientali, sussidi e permessi negoziabili. Misurazione dei danni ambientali: il valore economico totale e le metodologie di valutazione. LE POLITICHE DELL’AMBIENTE La politica internazionale dell’ambiente; la politica ambientale dell’UE; gli strumenti di intervento adottati dalle politiche ambientali. PROPEDEUTICITÀ: Nessuna PRE-REQUISITI: Nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto TESTI DI RIFERIMENTO: S. VINCI, “Introduzione alla Microeconomia”, Liguori, 2007, capitoli 1-2-3-4-5-6-7. D.W. PEARCE, R.K. TURNER, “Economia delle risorse naturali e dell’ambiente”, Il

Mulino, 2000, capitoli 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10 M.C. APRILE, “Le politiche ambientali”, Carocci Edizione Le Bussole, 2008, capitoli 1-2-

3.

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ELABORAZIONE DATI TELERILEVATI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 - Topografia e Cartografia. TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Esame a scelta DOCENTE: Prof. Claudio PARENTE FINALITÀ DEL CORSO: Attraverso il Corso si intende far acquisire agli allievi la conoscenza dei metodi per elaborare dati telerilevati al fine di derivare da essi ulteriori informazioni sulle caratteristiche territoriali e ambientali della scena considerata. L'attenzione è rivolta particolarmente alla georeferenziazione ed ortorettifica di immagini satellitari e alla elaborazione di dati multispettrali ad alta risoluzione geometrica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 24 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Generalità sui dati telerilevati - Caratteristiche di un’immagine satellitare: risoluzione geometrica, radiometrica, spettrale, temporale. Correzioni geometriche – Georeferenziazione con funzioni polinomiali; ortorettifica con modelli parametrici e non parametrici: impiego di funzioni polinomiali razionali e metodo rigoroso di Toutin. Correzioni radiometriche - Correzioni atmosferiche; stima dei parametri del sensore; correzioni atmosferiche assolute; correzioni radiometriche empiriche e relative; correzioni per l’inclinazione del terreno. Miglioramento del contrasto - Accentuazione lineare; accentuazione lineare saturata; accentuazione non lineare. I filtri - I filtri mediante finestre mobili; il filtraggio mediante la trasformata di Fourier; Fast Fourier Transform (FFT). Trasformazioni multispettrali - Algebra delle bande e indici di vegetazione; clusterizzazione; classificazione supervisionata e non; algoritmo k-means; algoritmo ISODATA; approccio bayesiano. Estrazione di DTM da stereocoppia - Impiego di immagini stereo (da aereo e da satellite) per la modellazione 3d del territorio. Elaborazione dati laser scanner - Caratteristiche dei dati Lidar; filtraggio; costruzione di DSM (Digital Surface Model). Applicazioni - In laboratorio saranno affrontati gli argomenti della teoria utilizzando dati telerilevati: in particolare gli allievi svilupperanno un progetto volto a individuare le caratteristiche territoriali ed ambientali a partire da dati grezzi multispettrali ad alta risoluzione (immagini ikonos e/o quickbird), procedendo con operazioni quali l’ortorettifica e la classificazione (supervisionata e non). PRE-REQUISITI: È preferibile la conoscenza dei contenuti dei corsi di Telerilevamento e Cartografia Numerica e GIS. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale (con discussione del progetto elaborato durante il corso). TESTI DI RIFERIMENTO: BRIVIO P. A., LECHI G., ZILIOLI G. (2006), “Principi e metodi di Telerilevamento”,

CittàStudi, Milano. Selezione di articoli tratti da riviste scientifiche ed atti di convegni nazionali ed

internazionali. Dispense ed appunti a cura del docente; presentazioni digitali delle lezioni disponibili anche

in rete al sito http://informatica.uniparthenope.it

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ELABORAZIONE DEI SEGNALI AUDIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Angelo CIARAMELLA. FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire i fondamenti di base e le metodologie relative all’elaborazione dei segnali audio che risultano fondamentali per la progettazione e per la costruzione di sistemi multimediali. In questo corso vengono presentate le principali tecniche per l’analisi, l’elaborazione, e la sintesi dei segnali. Il corso intende fornire, inoltre, gli strumenti e le tecniche di base per la comprensione e il trattamento dei suoni allo scopo di affrontare applicazioni quali lo sviluppo di interfacce, la compressione e trasmissione di informazioni, l’analisi di scene e così via. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h Esercitazioni: laboratorio: 8 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: TEORIA Acustica: Scenari dell’audio digitale, La natura del suono, La forma d’onda, Propagazione del suono, Fondamenti di acustica, Le note musicali, Formato e Supporti audio. Rappresentazione digitale del suono: Da analogico a digitale, Il campionamento, La quantizzazione, Rappresentazione dell’audio nel dominio del tempo e nel dominio delle frequenze Percezione uditiva: Fisiologia dell’udito e orecchio, Psicologia dell’udito, Localizzazione delle sorgenti sonore Trasformazione e Analisi del suono: Periodicità in un segnale acustico, Inviluppo e caratteristiche dei segnali musicali, Visualizzazione del suono nello spazio frequenza-tempo Equalizzazione e filtraggio: Il modello Mixer Audio, Equalizzazione e Filtraggio, Filtri: passa-basso, passa-banda, passa-alto, stop-banda, Progetto di filtri (FIR) La compressione audio: Compressione del silenzio, Codifiche µ-law e A-law, Compressione ADPCM, LPC, Compressione di tipo percettivo, Compressione MPEG 1 Layer 3 (MP3), MPEG-4 AAC La sintesi del suono: Campionamento, Wavetable, Generazione diretta, Granulare, Trasformazione, Analisi e risintesi, Sintesi per modelli fisici Musica e MIDI: La rappresentazione musicale, Descrizione del protocollo Effetti sonori: Inviluppo, Tremolo, Vibrato, Delay, Flanger, Chorus, Doubling, Echo, Riverbero, Audio e realtà virtuale LABORATORIO Analisi di segnali audio, sia reali che sintetici, mediante l’utilizzo di approcci implementati in C++: creazione di note musicali e accordi, filtraggio ed equalizzazione di un segnale, sintesi dei segnali, trasformazione ed elaborazione dei segnali nel dominio del tempo e delle frequenze, applicazione di effetti sonori, etc. Vengono forniti alcuni strumenti per l’ascolto e la registrazione dei segnali audio e una libreria in C++ per l’Elaborazione dei Segnali Audio (libreria DSP (Digital Signal Processing)). PRE-REQUISITI: Nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Progetto di laboratorio, Prova orale. TESTO E SOFTWARE DI RIFERIMENTO: ANGELO CIARAMELLA, “Elaborazione dei Segnali Audio, Teoria e Pratica in C++” (2009),

libro scaricabile dal sito del docente. ANGELO CIARAMELLA, “Elaborazione dei Segnali Audio in C++” (2009), libreria in C++

scaricabile dal sito del docente. TESTI PER EVENTUALI APPROFONDIMENTI:

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V. LOMBARDO, A. VALLE, “Audio e Multimedia”, Apogeo, 2005 A. V. OPPENHEIM, R.W. SCHAFER, “Elaborazione numerica dei segnali”, Franco Angeli

Editore, 1996. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Alfredo PETROSINO FINALITÀ DEL CORSO: Il modulo introduce le problematiche e i metodi di analisi di immagini singole ed in movimento. L'obiettivo è di fornire strumenti concettuali e algoritmi di base che consentano di identificare gli elementi di interesse in immagini di scene reali, nonché metodi di elaborazione di immagini matematicamente più sofisticati, quali l'estrazione di informazione da sequenze di immagini e tecniche introduttive di visione artificiale. L' attività di laboratorio comprende l'uso di ImageJ (in Java) allo scopo di illustrare gli algoritmi presentati e realizzare progetti di gruppo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: laboratorio: 18 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Il segnale immagine: Concetti fondamentali del segnale immagine. Formazione di un'immagine: casi di studio immagine biomedica e da telerilevamento. Campionamento e quantizzazione. Richiami su Trasformate continua e discreta di Fourier.

Tecniche di analisi nel dominio spaziale: Tecniche puntuali per il miglioramento della qualità. Tecniche basate sull'istogramma: equalizzazione e specificazione dell'istogramma. Tecniche di filtraggio lineari passa-alto, passa-banda e passa-basso nel dominio spaziale. Tecniche di filtraggio non lineari: filtro mediano.

Tecniche di analisi nel dominio delle frequenze: Tecniche di filtraggio lineari bassa-alto, bassa-banda e passa-basso nel dominio delle frequenze. Tecniche di windowing per la progettazione di filtri FIR.

Tecniche di segmentazione: Tecniche basate sul contorno: estrazione di edge. Tecniche basate sulla regione: approcci split & merge e region growing.

Elementi di morfologia matematica: Operatori morfologici di base per immagini binarie e per immagini a livelli di grigio. Trasformata distanza.

Estrazione di caratteristiche: Criteri di selezione delle caratteristiche. Caratteristiche del contorno, della regione e topologiche. Stima del movimento in sequenze di immagini. Metodi basati sulla correlazione. Metodi basati sul flusso ottico. Tecniche di segmentazione che utilizzano la stima del movimento.

Il colore: Concetti di base di fotometria e colorimetria: l'osservatore fotometrico standard, l'osservatore colorimetrico standard, spazi colore (RGB, HSV, CYB), algoritmi di segmentazione statistici non supervisionati: nearest neighbour, K-nearest neighbour, C-means.

Analisi delle sequenze in movimento: Stima del moto globale, locale e tecniche di background subtraction.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I, II, III, Matematica Applicata. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Elaborato di progetto ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: GONZALEZ R., WOODS R., “Digital image processing”. Prentice Hall, 2nd Edition, 2002. TRUCCO E., VERRI A., “Introductory techniques for 3-D computer vision”, Prentice Hall

1998. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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FISICA (INF)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Prof. Carlo FUSCO FINALITÀ DEL CORSO: Il compito della disciplina è di carattere metodologico in quanto tende a mettere in risalto l’approccio scientifico che lo studente deve impiegare nella comprensione, ed interpretazione dei fenomeni fisici così da sviluppare capacità di analisi e di sintesi che gli permetteranno di affrontare le problematiche che gli si presenteranno. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: 8 h laboratorio: 8 h seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: GRANDEZZE FISICHE Unità di misura. Fatti fondamentali della statica. Moti e leggi orarie. I PRINCIPI DELLA DINAMICA Lavoro, energia e potenza. La conservazione dell’energia meccanica. GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA Densità e pressione. Le leggi dell’elasticità. Le leggi dell’idrostatica. Termometria. Dilatometria. Le leggi dei gas. Passaggi di stato. FENOMENI ONDULATORI Caratteri distintivi di un’onda. Le leggi della riflessione e della rifrazione. Specchi, prismi. ELETTROMAGNETISMO I fatti fondamentali dell’elettrostatica. Campo e potenziale elettrico. Capacità elettrica. La corrente elettrica e la legge di Ohm. Il circuito elettrico. Correnti e campi indotti. La forza di Lorentz. PRE-REQUISITI: matematica elementare. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova scritta e colloquio orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: D.E. ROLLER e R. BLUM: “Fisica”, Zanichelli. E. RAGOZZINO, M. GIORDANO, L. MILANO: "Fondamenti di fisica", SES ed.. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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FISICA I (SNA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Prof. Pasquale PALUMBO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di far acquisire agli studenti la capacità di formalizzare matematicamente un problema fisico, di applicare leggi e principi della fisica classica alla soluzione di problemi teorici e pratici e di comprendere significato, conseguenze e applicazioni dei principi fondamentali della fisica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 60 h esercitazioni: 12 h laboratorio: - seminari: - PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE Universalità della fisica e limiti di validità della fisica classica; postulati della meccanica classica - Misura di grandezze; confronto con unità di riferimento; definizione operativa di una grandezza; dimensioni fondamentali e sistemi di unità di misura - Notazione scientifica e conversioni fra unità - Cenni di calcolo trigonometrico e vettoriale. CINEMATICA Cinematica del punto materiale; posizione, velocità, accelerazione, traiettoria - Moto uniformemente accelerato; il caso della forza peso - Moto balistico, moto circolare uniforme - Trasformazioni di Galilei; caso di sistema non inerziale, accelerazioni apparenti nel caso di moto con accelerazione qualunque; accelerazione di Coriolis. LEGGI DI NEWTON E EQUAZIONE DEL MOTO Prima legge di Newton e principio di relatività - Seconda legge di Newton e definizione operativa di massa; unità di misura della forza; principio di sovrapposizione e forze risultanti - Terza legge di Newton - Quantità di moto e teorema dell’impulso - Esempi di forze. LAVORO E ENERGIA Definizione di lavoro; teorema dell’energia cinetica - Forze conservative: condizioni ed esempi; definizione e calcolo dell’energia potenziale; energia meccanica e lavoro delle forze non conservative - Energia potenziale e analisi del moto; equilibrio stabile, instabile e indifferente - Potenza. GRAVITAZIONE Gravitazione di Newton; azione a distanza, teorema di Gauss e teorema di Newton - Energia potenziale del campo gravitazionale - Massa inerziale e massa gravitazionale; principio di equivalenza - Le 3 leggi di Keplero e il moto orbitale. DINAMICA DEI SISTEMI DI PUNTI Sistemi di punti materiali - Quantità di moto e energia del sistema - Posizione e moto del centro di massa - Forze interne e urti; leggi di conservazione negli urti. DINAMICA DEI CORPI RIGIDI Rotazioni ed energia cinetica associata - Momento di inerzia; teorema di Huygens Steiner - Momento angolare, momento di una forza - Equazioni cardinali della dinamica; casi di conservazione del momento angolare - Rotolamento; precessione del giroscopio - Equilibrio statico dei corpi rigidi - Oscillatore armonico semplice con una forza elastica; energia cinetica e potenziale; pendolo semplice. DINAMICA DEI FLUIDI PERFETTI Condizioni di fluido perfetto e loro significato; densità, velocità di flusso, linee di corrente e tubo di flusso - Pressione; unità di misura; principio di Pascal e applicazioni - Legge di Stevino; barometro di Torricelli; principio di Archimede - Equazione di Bernoulli e sue conseguenze. TEORIA CINETICA DEI GAS E TERMOLOGIA Gas perfetto e suo significato fisico; l’equazione di stato dei gas - Scale di temperatura; unità di misura per la temperatura - Il calore come forma di energia; unità di misura per il calore -

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di misura per la temperatura - Il calore come forma di energia; unità di misura per il calore - Calore specifico; l’equivalente meccanico della caloria - Dilatazione termica di solidi e liquidi - Conduzione del calore - Passaggi di stato e calori latenti - Calore specifico nei gas perfetti; calori molari a volume e a pressione costanti - Teorema dell’equipartizione e valore di cv - Trasformazioni reversibili e irreversibili; lavoro nel diagramma P-V - Trasformazione adiabatica reversibile in un gas perfetto; equazioni di Poisson. TERMODINAMICA Il primo principio della termodinamica e la conservazione dell’energia - L’energia interna come funzione di stato; espansione libera di un gas - Trasformazioni termodinamiche; macchine termiche e frigorigene, rendimento, diagramma PV, il ciclo di Carnot - Il secondo principio della termodinamica; il teorema di Carnot; il rendimento delle macchine reali - La diseguaglianza di Clausius e l’entropia; caratteristiche essenziali dell’entropia; entropia di un gas perfetto; variazione di entropia e suo significato. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame scritto e orale. TESTI DI RIFERIMENTO: HALLIDAY, RESNICK, WALKER: “Fondamenti di Fisica”, I volume, Casa Editrice

Ambrosiana. Alcuni argomenti dovranno essere integrati con materiale fornito durante il corso. Altri testi di fisica per le Facoltà di Fisica o Ingegneria possono essere utilizzati, previa

verifica con il docente.

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FISICA II (SNA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base DOCENTE: Prof. Alessandra ROTUNDI FINALITÀ DEL CORSO: Presentare allo studente i principi dell’elettromagnetismo evidenziandone l’aspetto applicativo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 35 h esercitazioni: 13 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Carica e materia. Il campo elettrico. Il teorema di Gauss. Il potenziale elettrico. Condensatori e dielettrici. Corrente e resistenza. Forza elettromotrice e circuiti. Il campo magnetico. Teorema di Ampère. Legge di induzione di Faraday. L'induttanza. Oscillazioni elettromagnetiche. Correnti alternate. Le equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche. Riflessione e Rifrazione. Interferenza. Diffrazione. Polarizzazione. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi matematica I, II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova scritta e esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: D. HALLIDAY, R. R. RESNICK, J. WALKER, “Fondamenti di Fisica”, Va edizione,

Novembre 2001, Casa Editrice Ambrosiana. PER APPROFONDIMENTI: R.B. LEIGHTON, M. SANDS, R.P. FEYNMANN, “The Feynman Lectures on Physics”, Vol.

2, Ed. Paperback. C. MENCUCCINI e V. SILVESTRINI, “Fisica II - (Elettromagnetismo-Ottica)”, Liguori Ed.

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FISICA CON LABORATORIO (SB)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (6+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Proff. Pasquale PALUMBO, Alessandra ROTUNDI FINALITÀ DEL CORSO: Educare lo studente alla comprensione ed interpretazione dei fenomeni fisici così da sviluppare capacità di analisi e sintesi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 46 h esercitazioni: 12 h laboratorio: 8 h seminari: 6 h PROGRAMMA DEL CORSO: MECCANICA: Grandezze fisiche. Dimensioni e unità di misura. Grandezze scalari e vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale. Cinematica del punto materiale.Moto del proiettile. Sistemi di riferimento.Moti relativi. Dinamica del punto materiale: leggi di Newton. Forze. Massa inerziale e gravitazionale. Quantità di moto. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia. Oscillatore armonico. Moto armonico semplice e smorzato. Momento angolare. Momento di una forza. Forze centrali. Leggi di conservazione. Gravitazione universale. Campo gravitazionale terrestre. Dinamica dei sistemi: centro di massa e moto del centro di massa. Forze impulsive. Urti. Dinamica del corpo rigido. Momento d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Elasticità. Legge di Hooke. STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI: Pressione. Leggi di Pascal, Stevino, Archimede. Equazione di Bernoulli. TERMOMETRIA: Sistema termodinamico. Variabili di stato. Equazioni di stato. Temperatura. Equazione di stato del gas ideale. Lavoro e calore. Caloria e suo equivalente meccanico. Calori specifici. FENOMENI ONDULATORI: Caratteri distintivi di un’onda. Le leggi della riflessione e della rifrazione. Specchi, prismi. ELETTROMAGNETISMO: I fatti fondamentali dell’elettrostatica. Campo e potenziale elettrico. Capacità elettrica. La corrente elettrica e la legge di Ohm. Il circuito elettrico. Correnti e campi indotti. La forza di Lorentz. PRE-REQUISITI: matematica elementare. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova scritta e colloquio orale. TESTI DI RIFERIMENTO: I testi consigliati saranno indicati all'inizio del corso.

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FISICA GENERALE E LABORATORIO (SA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (6+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Proff. Pasquale PALUMBO, Alessandra ROTUNDI FINALITÀ DEL CORSO: Educare lo studente alla comprensione ed interpretazione dei fenomeni fisici così da sviluppare capacità di analisi e sintesi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 46 h esercitazioni: 12 h laboratorio: 8 h seminari: 6 h PROGRAMMA DEL CORSO: MECCANICA: Grandezze fisiche. Dimensioni e unità di misura. Grandezze scalari e vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale. Cinematica del punto materiale.Moto del proiettile. Sistemi di riferimento.Moti relativi. Dinamica del punto materiale: leggi di Newton. Forze. Massa inerziale e gravitazionale. Quantità di moto. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia. Oscillatore armonico. Moto armonico semplice e smorzato. Momento angolare. Momento di una forza. Forze centrali. Leggi di conservazione. Gravitazione universale. Campo gravitazionale terrestre. Dinamica dei sistemi: centro di massa e moto del centro di massa. Forze impulsive. Urti. Dinamica del corpo rigido. Momento d'inerzia. Teorema di Huygens-Steiner. Elasticità. Legge di Hooke. STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI: Pressione. Leggi di Pascal, Stevino, Archimede. Equazione di Bernoulli. TERMOMETRIA: Sistema termodinamico. Variabili di stato. Equazioni di stato. Temperatura. Equazione di stato del gas ideale. Lavoro e calore. Caloria e suo equivalente meccanico. Calori specifici. FENOMENI ONDULATORI: Caratteri distintivi di un’onda. Le leggi della riflessione e della rifrazione. Specchi, prismi. ELETTROMAGNETISMO: I fatti fondamentali dell’elettrostatica. Campo e potenziale elettrico. Capacità elettrica. La corrente elettrica e la legge di Ohm. Il circuito elettrico. Correnti e campi indotti. La forza di Lorentz. PRE-REQUISITI: matematica elementare. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova scritta e colloquio orale. TESTI DI RIFERIMENTO: I testi consigliati saranno indicati all'inizio del corso.

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FISICA PER I SISTEMI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Alessandra ROTUNDI FINALITÀ DEL CORSO: Presentare allo studente i principi dell’elettromagnetismo evidenziandone l’aspetto applicativo. Cenni di fisica quantistica e teletrasporto quantistico. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 38 h esercitazioni: 10 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Nozioni fondamentali di elettromagnetismo, equazioni di Maxwell, proprietà notevoli delle

onde, delle cariche in moto e delle onde elettromagnetiche. Introduzione all'impostazione probabilistica, il problema della misura, la funzione d'onda,

l'equazione di Schroedinger, il concetto di stato stazionario e di stato legato, la quantizzazione dell'energia.

Cenni interessanti per il trattamento dell'informazione: gli stati ingarbugliati ("entangled"), il teorema del no-cloning, il teletrasporto quantistico.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi matematica I, II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: D. HALLIDAY, R. R. RESNICK, J. WALKER, “Fondamenti di Fisica”, Vol. 2, Casa Editrice

Ambrosiana. R.B. LEIGHTON, M. SANDS, R.P. FEYNMANN, “The Feynman Lectures on Physics”, Vol. 2

&3, Ed. Paperback. A. P. FRENCH, E. F. TAYLOR, “An Introduction to Quantum Physics, The M.I.T.

Introductory Physics Series”, W.W. Norton & Company. BOUWMEESTER, A. EKERT, A. ZEILINGER (editors), “The Physics of Quantum

Information”, Springer (2000). M.A. NIELSEN, I. M. CHUANG, “Quantum Computation and Quantum Information”,

Cambridge University Press (2000).

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FONDAMENTI DI CARTOGRAFIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Ugo FALCHI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è finalizzato a far acquisire agli studenti la conoscenza dei fondamenti teorici e pratici della cartografia, ovvero dei principi, metodi e procedure per la rappresentazione sul piano della superficie terrestre o di parte di essa ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: 14 h laboratorio: seminari: 4 h PROGRAMMA DEL CORSO: Storia della cartografia. Inquadramento del problema della geodesia, della topografia e della cartografia. Elementi di geodesia: la terra, il geoide, lo sferoide e l’ellissoide; definizione del geoide: i movimenti della terra, la forza centrifuga f, la legge di gravitazione universale; forze agenti su di un punto P della superficie terrestre considerato di massa unitaria; la forza di attrazione dF; la forza di gravità g; i potenziali v e dV; potenziale di g: W = v+V; equazione del geoide; nozioni sulla densità terrestre; superfici equipotenziali W=cost; i mareografi; superficie di riferimento con equazione semplice; gli sferoidi e l’ellissoide a due assi; equazione dell’ellissoide a due assi; calcolo dei parametri dell’ellissoide; sviluppo storico della geodesia e misura del grado; parametri degli ellissoidi più utilizzati.

L’ellissoide terrestre: coordinate curvilinee ed equazioni parametriche, sezioni normali e raggi di curvatura, le geodetiche.

Richiami di trigonometria: unità di misura angolari e conversioni tra le diverse unità. Definizioni e misure di angoli, distanze e quota. Sistemi di coordinate e sistemi di riferimento (datum). Trasformazione di datum e trasformazione di coordinate. Problemi inerenti il trasferimento dei punti dall’ellissoide al piano per la costruzione di una carta.

Condizioni di sviluppabilità di una superficie su un’altra; enunciazione di Gauss; definizione di curvatura totale; il piano, il cilindro, il cono, l’ellissoide.

Classificazione delle carte. Rappresentazione dell’ellissoide sul piano: proiezioni pure, proiezioni modificate e rappresentazioni.

Moduli di deformazione: lineari, angolari e areali. Carte isogone; carte equivalenti; carte afilattiche; carte equidistanti; carte praticamente equidistanti.

Proiezione stereografica. Rappresentazione conforme di Mercatore. Rappresentazione conica conforme di Lambert. Rappresentazione conforme di Gauss. Origine e sviluppi della cartografia Italiana: proiezione naturale policentrica di Sanson-Flamsteed.

La cartografia IGMI: la rappresentazione di Gauss; le coordinate di Gauss-Boaga; il taglio delle carte.

Il nuovo taglio in fogli 1:50.000 e sezioni 1:25.000; coordinate geografiche con diverso orientamento; problemi inerenti il passaggio dalle tavolette alle sezioni.

La cartografia catastale: la carta di Cassini-Soldner; tipo di rappresentazione; le coordinate geodetiche rettangolari; il taglio delle carte; la scala delle carte.

La carta tecnica regionale, CTR. Le carte dell’IIM in proiezione di Mercatore.

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Cenni sul posizionamento satellitare. Cenni di fotogrammetria: nozioni sulla produzione di cartografia numerica. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica I, Matematica II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: A. SELVINI, “Elementi di cartografia”, CittàStudi Edizioni, Milano, 2001. Dispense e appunti a cura del docente.

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FOTOGRAMMETRIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Salvatore TROISI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire conoscenza dei metodi del rilievo del territorio e di manufatti mediante l’uso della fotogrammetria digitale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Breve storia della fotogrammetria. Pinhole camera, proiezione centrale e cenni di ottica

geometrica. Camere fotografiche e fotogrammetriche, immagini digitali, sensori, pellicole e scanner. Visione umana, visione stereoscopica, pseudoscopia, sensibilità stereoscopica. Coordinate immagine, orientamento interno, distorsione degli obbiettivi, metodi per la calibrazione delle camere.

Progettazione di prese fotogrammetriche, schemi di presa aeree e terrestri. Similitudine tra rilievi topografici e fotogrammetrici. Matrici di rotazione 2D e 3D, linearizzazione. Orientamento relativo, equazioni di

complanarità, tipi di orientamento relativo. Il modello fotogrammetrico, coordinate modello, presa “normale”. Il sistema di riferimento in fotogrammetria, equazioni di collinearità, orientamento esterno.

Orientamento assoluto: parametri di orientamento assoluto, orientamento assoluto analogico in più fasi, orientamento assoluto analitico. Triangolazione aerea a modelli indipendenti. Triangolazione aerea a stelle proiettive: linearizzazione delle equazioni di collinearità. Self calibration. Differenze tra triangolazione a modelli indipendenti e a stelle proiettive.

Trasformazione affine, trasformazione omografica e determinazione dei parametri di trasformazione, il raddrizzamento, il fotopiano.

Modelli digitali di superficie con procedure di image matching. Processo di creazione delle ortofoto digitali.

Il GPS e la fotogrammetria aerea. Unmanned aerial vehicle e loro applicazioni. Cenni di laser scanning aerotrasportato e terrestre. Scanner a tempo di volo, triangolatori.

Cenni sul filtraggio di dati LIDAR. LABORATORIO: Calibrazione di fotocamere digitali amatoriali, visione stereoscopica, progetti di

coperture. Generazione di modelli tridimensionali. Raddrizzamento e Ortorettifica. Uso dei principali software di fotogrammetria digitale.

PRE-REQUISITI: La conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Topografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: A. GUZZETTI, A. SELVINI: “Fotogrammetria generale”, UTET, Torino. G. FANGI: “Note di fotogrammetria”, CLUA edizioni, Ancona. M.MIKHAIL, J.S. BETEL, J.C. MCGLONE: “Introduction to modern

photogrammetry”, John Wiley & sons

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FOTOGRAMMETRIA E LABORATORIO DI FOTOGRAMMETRIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Salvatore TROISI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire conoscenza dei metodi del rilievo del territorio e di manufatti mediante l’uso della fotogrammetria digitale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: 24 ore seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Breve storia della fotogrammetria. Pinhole camera, proiezione centrale e cenni di ottica

geometrica. Camere fotografiche e fotogrammetriche, immagini digitali, sensori, pellicole e scanner. Visione umana, visione stereoscopica, pseudoscopia, sensibilità stereoscopica. Coordinate immagine, orientamento interno, distorsione degli obbiettivi, metodi per la calibrazione delle camere.

Progettazione di prese fotogrammetriche, schemi di presa aeree e terrestri. Similitudine tra rilievi topografici e fotogrammetrici. Matrici di rotazione 2D e 3D, linearizzazione. Orientamento relativo, equazioni di

complanarità, tipi di orientamento relativo. Il modello fotogrammetrico, coordinate modello, presa “normale”. Il sistema di riferimento in fotogrammetria, equazioni di collinearità, orientamento esterno.

Orientamento assoluto: parametri di orientamento assoluto, orientamento assoluto analogico in più fasi, orientamento assoluto analitico. Triangolazione aerea a modelli indipendenti. Triangolazione aerea a stelle proiettive: linearizzazione delle equazioni di collinearità. Self calibration. Differenze tra triangolazione a modelli indipendenti e a stelle proiettive.

Trasformazione affine, trasformazione omografica e determinazione dei parametri di trasformazione, il raddrizzamento, il fotopiano.

Modelli digitali di superficie con procedure di image matching. Processo di creazione delle ortofoto digitali.

Il GPS e la fotogrammetria aerea. Unmanned aerial vehicle e loro applicazioni. Cenni di laser scanning aerotrasportato e terrestre. Scanner a tempo di volo, triangolatori.

Cenni sul filtraggio di dati LIDAR. LABORATORIO: Calibrazione di fotocamere digitali amatoriali, visione stereoscopica, progetti di

coperture. Generazione di modelli tridimensionali. Raddrizzamento e Ortorettifica. Uso dei principali software di fotogrammetria digitale.

PRE-REQUISITI: La conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Topografia MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: A. GUZZETTI, A. SELVINI: “Fotogrammetria generale”, UTET, Torino. G. FANGI: “Note di fotogrammetria”, CLUA edizioni, Ancona. M.MIKHAIL, J.S. BETEL, J.C. MCGLONE: “Introduction to modern

photogrammetry”, John Wiley & sons

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GEODESIA E IDROGRAFIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Lorenzo TURTURICI FINALITÀ DEL CORSO: L’area di interesse del Corso è costituita dalla determinazione, tramite misure geometriche e gravimetriche , della forma e dimensione della Terra. Vengono trattati problemi di posizionamento su scala globale e regionale con metodologie classiche e moderne. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione alla Geodesia: Il vettore gravità – Potenziale dell’attrazione, accelerazione centrifuga e gravità – Proprietà delle funzioni potenziali – Campo della gravità e superfici equipotenziali.

Il problema della determinazione del geoide: Geoide da misure astronomiche (deviazione della verticale), misure gravimetriche, dall’analisi di orbite di satelliti artificiali dedicati e da altimetria da satelliti – Geoidi globali e geoidi locali.

Relazioni fondamentali per l’ellissoide di rotazione: Equazioni parametriche ed elementi lineari – Rettificazione di un arco di meridiano e di parallelo – Raggi di curvatura delle linee e delle sezioni normali di una superficie – Sezioni normali e raggi di curvatura nell’ellissoide.

Linee geodetiche: Equazioni differenziali delle geodetiche su superfici del tipo f(x,y,z) = 0 – Equazioni differenziali delle geodetiche su superfici z = z(x,y) – La geodetica come linea di minima lunghezza – Equazioni differenziali su superfici di rotazione. Teorema di Clairaut – Equazioni delle geodetiche in coordinate geografiche su superfici di rotazione – Andamento delle geodetiche sull’ellissoide di rotazione – Raggio di curvatura di una geodetica sull’ellissoide di rotazione. Teorema di Guderman – Sviluppi in serie di Puiseux-Weingarten delle equazioni delle geodetiche. Campo geodetico e campo topografico – Confronto tra sezioni normali e geodetiche.

Calcolo di triangoli geodetici sull’ellissoide nel campo di Weingarten: Confronto tra ellissoide e sfera locale – Calcolo dei triangoli sferici con triangoli piani. Teorema di Legendre.

Trasformazione di coordinate sull’ellissoide terrestre: Relazioni tra coordinate geodetiche polari ed ortogonali – Relazioni tra coordinate geodetiche polari e geografiche – Relazioni tra coordinate geodetiche ortogonali e geografiche.

Idrografia: Localizzazione di sonde, metodi classici e metodi avanzati – Misure di profondità, metodi classici e moderni – Progetto ed esecuzione di un rilievo batimetrico – Mareografi, determinazione dello zero idrografico, e rilievo delle linee di costa.

PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: La Bibliografia sarà consigliata durante il corso.

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GEODESIA E NAVIGAZIONE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Raffaele SANTAMARIA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è finalizzato a fornire all’allievo i fondamenti teorici e pratici della Geodesia e della Navigazione. L’attenzione è incentrata su principi, metodi e procedure per determinare la figura e il campo gravitazionale esterno della Terra, misurare e rappresentare la superficie terrestre, progettare e monitorare le rotte. Vengono trattati i vari sistemi di posizionamento in Geodesia ed in Navigazione con particolare riferimento a quelli satellitari GNSS. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 58 h esercitazioni: 6 h laboratorio: 8 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: La figura della Terra: modelli sferico ed ellissoidico; geoide. Fondamenti della Geodesia operativa. Triangoli geodetici. Problemi sulle coordinate. Reti geodetiche. Determinazione della gravità. Orientamento. Navigazione stimata e suoi errori. Luoghi di posizione. Sistemi di posizionamento a breve e medio raggio. Il sistema iperbolico. I sistemi radioelettronici. Impiego dei sistemi di posizionamento GNSS; tecniche e metodologie operative in Geodesia ed in Navigazione. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica I, Matematica II, Fondamenti di cartografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: PUGLIANO A.,”Geodesia”, Istituto di Geodesia, Istituto Universitario Navale, Napoli. STRANG. G., BORRE K., “Linear algebra, geodesy and GPS”, Wellesley Cambridge Press,

1997. Dispense e appunti a cura del docente.

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GEOFISICA MARINA E TRATTAMENTO DEI SEGNALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/11 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Francesco GIORDANO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è progettato e svolto per fornire agli allievi la conoscenza dei metodi e degli strumenti che trovano applicazione nella geofisica per l’esplorazione dell’ambiente marino. Il corso tratta il metodo sismico, quello magnetico ed accenna il gravimetrico. L'attenzione è rivolta particolarmente alla sismica a riflessione con applicazioni ed esercitazioni su dati reali. E’ previsto lo svolgimento di una breve campagna utilizzando la strumentazione da ricerca, in alternativa si utilizza un simulatore per l’acquisizione dei dati e per la loro memorizzazione ed elaborazione. Il corso tende ad erudire ed addestrare gli studenti al trattamento dei segnali sia analogici che digitali, nel tempo e nello spazio ed in particolare di quelli geofisici. Vengono presentate ed utilizzate le tecniche di analisi dei dati, di elaborazione (filtri numerici) ed infine di presentazione degli stessi nella modalità grafica più idonea con curve di livello e superfici etc. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: 20 h laboratorio: 4 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Finalità della geofisica marina. Concetti di propagazione delle onde elastiche: equazione delle onde elastiche.Velocità di propagazione, risoluzione, ripartizione dell’energia, dispersione delle onde superficiali, attenuazione, scattering.

Metodi sonar: Single beam Multi beam; Sidescan batimetrico e metodi sonar; sonar multibeam; Side Scan Sonar: immagini sonar del fondale oceanico; Rappresentazione grafica di dati batimetrici.

Sismica marina a riflessione: sorgenti Sparker, Uniboom, acquisizione ed elaborazione dati; copertura singola e multipla; ordinamento delle tracce, Normal Moveout; analisi di velocità; concetti di migrazione; processing della sismica a riflessione; sezioni sismiche, risoluzione verticale ed orizzontale limitazioni e problemi; interferenza; effetto della profondità, riflettori inclinati; diffrazioni; ampiezza,continuità e frequenza; velocità media e velocità intervallo; concetti di stratigrafia riconoscimento di caratteristiche strutturali (faglie, pieghe); analisi strutturale. Concetti di Tomografia Sismica. Acquisizione e trattamento di dati sismici marini con sistemi monocanale e multicanale.

Magnetismo: concetti generali; il campo magnetico terrestre (cmt); elementi, variazione; origine del cmt; proprietà magnetiche dei minerali e delle rocce; applicazioni all’archeologia; strumentazione: anomalie, gradiometria, interpretazione.

Gravimetria: concetti generali; il campo gravitazionale terrestre, le finalità e gli strumenti della gravimetria.

Definizione di segnale geofisico nel tempo e nello spazio. Campionamento ottimale di un fenomeno e di un segnale, aliasing. Conversione analogica/digitale e digitale/analogica. Segnali analogici e digitali, sequenze. Operazioni sulle sequenze, convoluzione, autocorrelazione e cross-correlazione.

Trasformate: discreta di Fourier, Laplace e Z. Filtri digitali ARMA, FIR e IIR e loro applicazioni. Trasformata di Fourier in 2 dimensioni. Analisi di dati in 2 e 3 dimensioni con metodi di analisi dlle immagini e delle forme. Applicazioni pratiche di alcuni algoritmi a segnali geofisici per la riduzione del rapporto segnale rumore e per l’estrazione di parametri più significativi. Le applicazioni sono facilitate mediante l’impiego, da parte degli studenti, di Workshop in ambiente Matlab/Word preparati dal docente.

PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale ed elaborato sperimentale (concordato con il docente).

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TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: E.J.W. JONES, “Marine Geophysics”, Wiley. E.A.ROBINSON, “Geophysical Signal Processing”, Prentice Hall. Trattamento dei Segnali Geofisici e Workshop CD multimediale preparati e distribuiti dal

docente. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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GEOFLUIDODINAMICA E APPLICAZIONI OCEANOGRAFICHE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Stefano PIERINI FINALITÀ DEL CORSO: In questo corso viene introdotta la meccanica dei fluidi incompressibili, dapprima per un sistema di riferimento inerziale, poi per un sistema rotante. Questi argomenti, propedeutici per gli studi di oceanografia e di meteorologia, vengono quindi applicati all’analisi di aspetti di base dell’oceanografia dinamica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Statica e cinematica dei fluidi: Cenni di fisica dei fluidi. Il problema della descrizione di un sistema meccanico continuo. Forze di volume e di superficie. Tensore degli sforzi. La pressione. Pressione idrostatica. Condizione di equilibrio meccanico. Spinta di Archimede, gravità ridotta. Rappresentazione Euleriana e Lagrangiana. Derivazione totale. Equazione di conservazione della massa. Flussi incompressibili e bidimensionali, funzione di corrente. Vorticità. Flussi incompressibili e irrotazionali, potenziale di velocità.

Dinamica dei fluidi non rotanti: Integrali materiali. Risultante di volume delle forze di superficie. Viscosità, relazione costitutiva per un fluido Newtoniano. Equazioni di Navier-Stokes. Set completo di equazioni del moto. Approssimazione per un fluido incompressibile. Condizioni al contorno e iniziali. Soluzioni stazionarie. Considerazioni energetiche, lavoro fatto dalle forze di superficie. Flussi unidimensionali incompressibili, pressione modificata, flussi di Poiseuille. Adimensionalizzazione delle equazioni del moto. Leggi di similarità, numero di Reynolds. Moto laminare e turbolento, transizione alla turbolenza. Valori medi e fluttuazioni turbolente. Stress di Reynolds, eddy viscosity. Analogia formale con la viscosità molecolare. Cenni di dinamica della vorticità e di teoria del boundary layer. Flussi irrotazionali. Teoremi di Bernoulli e di Torricelli.

Dinamica dei fluidi rotanti; approssimazione di shallow water e quasigeostrofica: Forze apparenti in un sistema di riferimento rotante. Accelerazione assoluta in termini di quantità misurate in un sistema di riferimento rotante. Forza di Coriolis. Numero di Rossby. Vorticità assoluta, relativa e planetaria e loro peso relativo in moti di grande scala. Approssimazione di shallow water, derivazione delle equazioni del moto. Forza di Coriolis efficace sul piano tangente. Piano-f e piano-beta. Correnti geostrofiche in un fluido omogeneo. Equazione di continuità integrata e sue applicazioni. Il vento come forza di volume. Trasporto di Ekman. Equazione di evoluzione della vorticità potenziale in shallow water. Approssimazione quasigeostrofica. Equazione di evoluzione della vorticità potenziale nell’approssimazione quasigeostrofica. Effetto beta topografico. Moto geostrofico lineare su batimetria.

Circolazione oceanica: flussi stazionari: Elementi di teoria dell’interazione aria-mare. Correnti di Ekman. Generazione di correnti geostrofiche barotropiche in presenza di coste, upwelling e downwelling. Il rotore dello stress del vento come forzante di correnti geostrofiche, Ekman pumping. Effetto della stratificazione: compensazione baroclina, correnti relative e loro calcolo da dati idrologici. Vento termico, formula di Margules. Livello di assenza di moto e di moto noto. Esempi relativi al Mediterraneo e ai grandi oceani. Vortici geostrofici barotropici e baroclini. Correnti inerziali e ciclostrofiche. Esempi di vortici a varie scale. Circolazione indotta dal vento nei grandi oceani: cenni sulla fenomenologia, il bilancio di Sverdrup, intensificazione occidentale, cenni sui modelli di Stommel e di Munk. Effetti nonlineari.

Circolazione oceanica: variabilità: Introduzione al problema della variabilità oceanica. Onde di Rossby barotropiche: derivazione della relazione di dispersione, frequenza di cutoff, velocità di fase e di gruppo. Onde di Rossby barocline in un oceano a due strati. Telerilevamento del mare mediante il radar altimetro: principi base, geoide, filtraggio di

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Telerilevamento del mare mediante il radar altimetro: principi base, geoide, filtraggio di segnali non bilanciati geostroficamente. Dinamica osservabile da dati altimetrici: maree (cenni di carattere generale, fenomeno dell’aliasing), risposta a barometro inverso (cause fisiche), variabilità sterica (cause fisiche, fenomenologia). Variabilità subsuperficiale geostrofica osservata col radar altimetro e interpretata alla luce degli aspetti teorici trattati. Osservazione di onde di Rossby da dati altimetrici. Implicazioni climatologiche, cenni sulla variabilità nella zona equatoriale, dinamica di “El Niño”.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi Matematica I e II, Fisica I. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: BATCHELOR, G. K., 1967: “An Introduction to Fluid Dynamics”, Cambridge University

Press. PEDLOSKY, J., 1987: “Geophysical Fluid Dynamics”, Springer-Verlag. GILL, A. E., 1982: “Atmosphere-Ocean Dynamics”, Academic Press. POND, S., PICKARD, G. L., 1983: “Introductory Dynamical Oceanography”, Pergamon

Press. PIERINI, S., 2002: “Sea modeling by microwave altimetry”. In: “Remote Sensing of

Atmosphere and Ocean from Space: Models, Instruments and Techniques”, Kluwer Academic Publishers.

OPEN UNIVERSITY Course Team, 2001: “Ocean Circulation”, Pergamon Press. Appunti e materiale vario distribuiti durante il corso.

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GEOLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Gerardo PAPPONE FINALITÀ DEL CORSO: introdurre lo studente alla conoscenza della terra, della sua struttura, composizione e dei fenomeni endogeni ed esogeni agenti. L’importanza dello studio delle rocce per la ricostruzione della storia geologica; conoscenza ed uso della cartografia geologica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: 12 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Struttura della Terra. Forma, dimensione, massa, densità; composizione e struttura interna, flusso di calore, gravimetria e isostasia, campo magnetico, attività sismica.

Tettonica delle placche. Deriva dei continenti, margini continentali, punti caldi; espansione dei fondali oceanici e anomalie magnetiche; orogenesi, principali catene montuose e cratoni.

Minerali e Rocce. Caratteristiche fisiche e chimiche dei minerali e delle rocce; principali processi di formazione, ciclo delle rocce.

Rocce ignee. Origine e tipi di magmi, cristallizzazione e differenziazione magmatica. Serie magmatiche ed ambiente geodinamico. Classificazione delle rocce intrusive ed effusive.

Rocce Piroclastiche. Classificazione e elementi di riconoscimento macroscopico. Rocce Metamorfiche. Metamorfismo regionale, dinamico e da contatto termico; principali facies metamorfiche, scistosità e clivaggio. Classificazione delle principali rocce metamorfiche.

Rocce sedimentarie. Degradazione delle rocce, processi e meccanismi di trasporto e deposizione. Composizione, tessiture e strutture sedimentarie. Diagenesi e litificazione. Principali criteri di classificazione delle rocce sedimentarie.

Elementi di Geologia strutturale. Deformazione delle rocce, comportamento fragile e duttile delle litosfera. Fratture e faglie, modelli cinematici, pieghe e foliazioni, clivaggio e scistosità. Sovrascorrimenti e falde di ricoprimento. Uso della bussola, definizione e misurazione di direzione immersione ed inclinazione di piani e linee.

Elementi di Stratigrafia. Strato e fossili, principi di stratigrafia. Analisi di facies e successioni stratigrafiche. Dinamica sedimentaria ed ambienti deposizionali. Unità stratigrafiche principali e codice di stratigrafia. Cronologia assoluta e relativa, scala del tempo geologico.

Vulcanismo. Origine dei vulcani e loro distribuzione, tipi di eruzione e prodotti lavici, principali vulcani attuali, attività vulcanica in Italia.

Sismicità. Onde sismiche, terremoti, ipocentro ed epicentro. Magnitudo ed intensità. Elementi di zonazione sismica. Sismicità e sua diffusione sul territorio nazionale.

Lettura di carte Geologiche. Introduzione alla lettura ed interpretazione delle carte geologiche. Analisi dei principali lineamenti stratigrafici e realizzazione di leggende sintetiche. Le coperture quaternarie. Cronologia relativa tra vari eventi deformativi. Individuazione di principali blocchi cinematici. Elaborazioni di carte sintetiche strutturali. Tecniche di rappresentazione grafica di piani, punti e linee. Metodo delle linee di direzione. Realizzazione di sezioni geologiche.

Elementi di Geologia regionale. Evoluzione dei sistemi di catena-avanfossa-avampaese. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: P. CASATI, “Scienze della Terra” Vol. I, Elementi di Geologia generale, Città Studi

Edizioni, Milano. D’ARGENIO B., INNOCENTI F., SASSI F.P., “Introduzione allo studio delle rocce”,

Utet, Torino.

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Utet, Torino. A.BOSELLINI, E.MUTTI E F.RICCI LUCCHI, “Rocce e successioni sedimentarie,

Scienze della Terra”, Utet. BRIAN SIMPSON, “Lettura delle carte geologiche”, Dario Flaccovio Editore. Appunti delle lezioni. NOTE: si prevedono lezioni sul campo durante escursioni geologiche.

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GEOLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Gerardo PAPPONE FINALITÀ DEL CORSO: introdurre lo studente alla conoscenza della terra, della sua struttura, composizione e dei fenomeni endogeni ed esogeni agenti. L’importanza dello studio delle rocce per la ricostruzione della storia geologica; conoscenza ed uso della cartografia geologica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 52 h esercitazioni: 20 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Struttura della Terra. Forma, dimensione, massa, densità; composizione e struttura interna, flusso di calore, gravimetria e isostasia, campo magnetico, attività sismica.

Tettonica delle placche. Deriva dei continenti, margini continentali, punti caldi; espansione dei fondali oceanici e anomalie magnetiche; orogenesi, principali catene montuose e cratoni.

Minerali e Rocce. Caratteristiche fisiche e chimiche dei minerali e delle rocce; principali processi di formazione, ciclo delle rocce.

Rocce ignee. Origine e tipi di magmi, cristallizzazione e differenziazione magmatica. Serie magmatiche ed ambiente geodinamico. Classificazione delle rocce intrusive ed effusive.

Rocce Piroclastiche. Classificazione e elementi di riconoscimento macroscopico. Rocce Metamorfiche. Metamorfismo regionale, dinamico e da contatto termico; principali facies metamorfiche, scistosità e clivaggio. Classificazione delle principali rocce metamorfiche.

Rocce sedimentarie. Degradazione delle rocce, processi e meccanismi di trasporto e deposizione. Composizione, tessiture e strutture sedimentarie. Diagenesi e litificazione. Principali criteri di classificazione delle rocce sedimentarie.

Elementi di Geologia strutturale. Deformazione delle rocce, comportamento fragile e duttile delle litosfera. Fratture e faglie, modelli cinematici, pieghe e foliazioni, clivaggio e scistosità. Sovrascorrimenti e falde di ricoprimento. Uso della bussola, definizione e misurazione di direzione immersione ed inclinazione di piani e linee.

Elementi di Stratigrafia. Strato e fossili, principi di stratigrafia. Analisi di facies e successioni stratigrafiche. Dinamica sedimentaria ed ambienti deposizionali. Unità stratigrafiche principali e codice di stratigrafia. Cronologia assoluta e relativa, scala del tempo geologico.

Vulcanismo. Origine dei vulcani e loro distribuzione, tipi di eruzione e prodotti lavici, principali vulcani attuali, attività vulcanica in Italia.

Sismicità. Onde sismiche, terremoti, ipocentro ed epicentro. Magnitudo ed intensità. Elementi di zonazione sismica. Sismicità e sua diffusione sul territorio nazionale.

Lettura di carte Geologiche. Introduzione alla lettura ed interpretazione delle carte geologiche. Analisi dei principali lineamenti stratigrafici e realizzazione di leggende sintetiche. Le coperture quaternarie. Cronologia relativa tra vari eventi deformativi. Individuazione di principali blocchi cinematici. Elaborazioni di carte sintetiche strutturali. Tecniche di rappresentazione grafica di piani, punti e linee. Metodo delle linee di direzione. Realizzazione di sezioni geologiche.

Elementi di Geologia regionale. Evoluzione dei sistemi di catena-avanfossa-avampaese. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: P. CASATI, “Scienze della Terra” Vol. I, Elementi di Geologia generale, Città Studi

Edizioni, Milano. D’ARGENIO B., INNOCENTI F., SASSI F.P., “Introduzione allo studio delle rocce”,

Utet, Torino.

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Utet, Torino. A.BOSELLINI, E.MUTTI E F.RICCI LUCCHI, “Rocce e successioni sedimentarie,

Scienze della Terra”, Utet. BRIAN SIMPSON, “Lettura delle carte geologiche”, Dario Flaccovio Editore. Appunti delle lezioni. NOTE: si prevedono lezioni sul campo durante escursioni geologiche.

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GEOLOGIA AMBIENTALE (Parte I e II)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Proff. Gerardo PAPPONE, Pietro AUCELLI. FINALITÀ DEL CORSO: introdurre lo studente alla conoscenze di base teoriche e pratiche sulla vulnerabilità ed il rischio geologico del territorio; il rapporto tra l’uomo e l’ambiente in particolare nell’utilizzo e sfruttamento delle risorse geologiche e dell’impatto antropico sull’ambiente. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 76 h esercitazioni: 20 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PARTE I: INTRODUZIONE ALLA GEOLOGIA AMBIENTALE, RISCHI AMBIENTALI E CONTESTO GEODINAMICO. Il sistema terra: relazioni tra tettonica a zolle, rischi ambientali, georisorse e mitigazioni dei rischi geologici. Materiali e metodi: classificazione dei principali tipi di rocce: ignee, sedimentarie e metamorfiche. Elementi di stratigrafia e tettonica. Elementi di geologia regionale: storia geologica d’Italia negli ultimi duecento milioni di anni con particolare riferimento alla evoluzione tettonica dell’Appennino meridionale. Terremoti. Generalità, scale d’intensità, caratteristiche di un terremoto. Maremoti: genesi, caratteristiche, effetti. Metodologie di studio, previsione e controllo dei terremoti. Rischio e pericolosità sismica, metodi di zonazione e cartografia sismica. Casi Studio. Eruzioni vulcaniche. Generalità, tipologia di eruzioni ed edifici vulcanici. Rischio vulcanico; previsione e mitigazione del rischio vulcanico; valutazione della pericolosità. Casi studio: il Vesuvio ed i Campi Flegrei. Acque sotterranee. Ciclo dell’acqua; parametri idrogeologici delle rocce e sedimenti; dinamica dell’acqua nel sottosuolo. Tipi e caratteristiche di falde e sorgenti: loro individuazione ed utilizzo. Pozzi e piezometri. Costruzione ed uso delle carte idrogeologiche. L’inquinamento delle falde, vulnerabilità degli acquiferi. PARTE II: RISCHI AMBIENTALI. Erosione del suolo. Tipi di suolo e loro proprietà; alterazione ed erosione, fattori predisponenti; metodi di previsione e controllo dell’erosione superficiale. Frane. Classificazione delle frane; elementi descrittivi di una frana; forze agenti e resistenti; fattori che influenzano la stabilità dei versanti. Criteri d’intervento per la stabilizzazione, valutazione della pericolosità, sistemi di monitoraggio dei fenomeni franosi. Casi studio. Alluvioni. Generalità sui corsi d’acqua e sui bacini idrografici; grandezza e frequenza delle piene: strumenti e misure; fattori influenzanti le piene; prevenzione e mitigazione delle piene. Rischio alluvioni. Casi studio. Subsidenza. Cause naturali ed antropiche, metodi di misura. Casi studio: la laguna di Venezia, delta del Po. Erosione delle coste: processi morfogenetici costieri. Evoluzione dei litorali: regimi erosivi e deposizionali. Fattori naturali ed antropici che influenzano la fascia costiera. Rischio inondazione delle aree costiere; vulnerabilità della costa. Cenni sull’uso del telerilevamento (fotogrammetria e Remote Sensing) e dei GIS per il monitoraggio ambientale, la redazione delle carte del rischio e la gestione sostenibile del territorio. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Geologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: “Storia geologica d’Italia. Gli ultimi duecento milioni di anni”. Alfonso Borsellini.

Zanichelli.

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PIPKIN B.W., TRENT D.D., HAZLETT R., 2007, “Geologia Ambientale”, Ed. Piccin. “L’ambiente geologico della Campania”. Antonio Vallario. CUEN. Articoli su riviste scientifiche ed appunti delle lezioni fornite dai docenti.

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GEOLOGIA DEI SISTEMI COSTIERI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 (3+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Proff. Sabrina AMODIO, Pietro AUCELLI FINALITÀ DEL CORSO: Fornire alla studente un panorama completo dei processi e dei prodotti caratteristici delle aree costiere. Acquisire i metodi di studio ed interpretazione dei dati geologici per una comprensione della dinamica costiera e della sua evoluzione geologica recente ed attuale. Fornire le basi scientifiche per valutare l’impatto antropico ed il rischio costiero. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 38 esercitazioni:10 laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PARTE I: I sistemi costieri. Classificazione delle coste. Processi idrodinamici: moto ondoso, maree, correnti e tempeste. Processi sedimentari. Profilo morfologico ed idrodinamico di spiaggia. Bilancio sedimentario costiero. Principali ambienti e sistemi deposizionali costieri: spiagge, sistemi barriera/laguna, dune e piane costiere, piane tidali, delta ed estuari. Falesie: processi di modellamento e loro evoluzione. Coste di ambiente glaciale e tropicale. Processi geologici e dinamica dei margini continentali. Interpretazione delle sequenze deposizionali e delle variazioni del livello marino attraverso l’uso di metodologie d’indagine dirette (campionature, cutting, carote) ed indirette (geofisiche, isotopiche). Esempi di evoluzione quaternaria della costa italiana. PARTE II: L’influenza sulla morfologia costiera delle variazioni del livello marino (a breve, medio e lungo termine), del regime idrografico e climatico, della natura geologica delle rocce e sedimenti. Indicatori geo-morfologici delle variazioni del livello marino. Terrazzi marini e scogliere coralline. Principali tecniche di studio e monitoraggio del sistema costiero. Vulnerabilità e rischio costiero. L’impatto antropico sulla dinamica costiera. Erosione costiera: possibili cause e tipi di intervento di protezione. Esempi di gestione integrata della fascia costiera in Italia. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Geologia marina, Sedimentologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: E. PRANZINI, “La forma delle coste”, Ed. Zanichelli. VAN RIJN LEO C., “Principles of coastal morphology”, Aqua Publications. G. NICHOLS, “Sedimentology and Stratigraphy”, Blackwell Ed. Cap: 11, 12, 13, 21, 22. Articoli su riviste scientifiche ed appunti delle lezioni fornite dai docenti.

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GEOLOGIA MARINA E SEDIMENTOLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Sabrina AMODIO FINALITÀ DEL CORSO: introdurre lo studente alla conoscenza di base della sedimentologia e della geologia marina, discipline base per lo studio dei sedimenti e delle rocce sedimentarie; la stratigrafia e l'analisi delle facies sedimentarie come strumenti per lo studio degli ambienti sedimentari e della loro evoluzione spazio-temporale nell’ambito di un bacino sedimentario. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 38 h esercitazioni: 10 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: SEDIMENTI E ROCCE SEDIMENTARIE. Ciclo delle rocce. Caratteri generali dei sedimenti: composizione, granulometria, tessitura, struttura, analisi granulometriche, parametri statistici e loro significato sedimentologico. Diagenesi dei sedimenti. Classificazione delle rocce sedimentarie. PROCESSI E MECCANISMI DI SEDIMENTAZIONE. Erosione, trasporto dei sedimenti, carico di fondo ed in sospensione, diagramma di Hjulstrom, meccanismi di deposizione. Processi trattivi e massivi. Correnti di torbida, sequenza di Bouma. Principali strutture sedimentarie. STRATIGRAFIA. Stratigrafia fisica, principi di stratigrafia. Principali metodologie nell’analisi stratigrafica. Successioni stratigrafiche e loro correlazione, eventi stratigrafici, discontinuità stratigrafiche, trasgressioni e regressioni, subsidenza e tasso di sedimentazione. Ciclo sedimentario e variazioni relative del livello marino, eustatismo e curve di Vail. AMBIENTI SEDIMENTARI. Principi e tecniche dell’analisi di facies, dinamica sedimentaria. Principali sistemi ed ambienti deposizionali: continentali, di transizione e marini. INTRODUZIONE ALLA GEOLOGIA MARINA. Cenni storici. Caratteri geologici e geomorfologici degli ambienti marini. Tecniche di campionamento, elaborazione ed interpretazione dei dati per la cartografia geologica marina. MARGINI CONTINENTALI E BACINI OCEANICI. Evoluzione dei margini continentali tra sedimentazione, tettonica e variazioni eustatiche. Bacini oceanici, dorsali, archi insulari e fosse oceaniche. ELEMENTI DI PALEOCLIMATOLOGIA E PALEOCEANOGRAFIA. Evoluzione globale ed eventi critici nella storia degli oceani. Variazioni climatiche del passato, glaciazioni, eventi anossici ed estinzioni in massa. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Geologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: A. BOSELLINI, E. MUTTI, F. RICCI LUCCHI, “Rocce e successioni sedimentarie”, Ed. UTET,

Torino. G. NICHOLS “Sedimentology and Stratigraphy”, Wiley-Blackwell Ed. SEIBOLD E. & BERGER W.H., “The sea Floor”, Springer-Verlag Ed. Appunti delle lezioni.

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GESTIONE E TRATTAMENTO DELLE ACQUE E DEI SEDIMENTI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Massimiliano LEGA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire agli Studenti gli elementi necessari per monitorare l’uso della risorsa idrica nell’ambito del ciclo integrato delle acque, e per la gestione degli impianti di potabilizzazione. Inoltre, il corso affronterà il problema della contaminazione dei sedimenti (con particolare riferimento a quelli acquatici), introducendo definizioni, aspetti normativi, nonché metodi e tecnologie per il trattamento degli stessi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 50 h esercitazioni: 6 h laboratorio: 14 h seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: Gli argomenti che saranno trattati sono: RIFERIMENTI NORMATIVI sull’uso delle acque e sulla tutela dei corpi idrici. CARATTERIZZAZIONE DELLE ACQUE NATURALI: parametri organolettici, parametri fisici e chimici, sostanze indesiderabili, sostanze tossiche, parametri microbiologici.

TRATTAMENTI UNITARI DELLE ACQUE PER USO IDROPOTABILE: sedimentazione, chiariflocculazione, filtrazione, aerazione, trattamenti chimici, scambio ionico, disinfezione.

IMPIANTI DI POTABILIZZAZIONE: trattamenti di addolcimento, di deacidificazione, di indurimento, di deferrizzazione, di demanganizzazione, di deodorazione, di desabitazione, di decolorazione, di degasificazione, di dissalazione, di fluorurazione e defluorazione, di disinfezione.

IL PROBLEMA DEI SEDIMENTI CONTAMINATI: Definizioni, normative di riferimento, dimensioni del problema, classificazione, contaminanti, sorgenti, rischio.

IL TRATTAMENTO DEI SEDIMENTI CONTAMINATI: metodi, tecnologie e procedure operative. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Chimica, Microbiologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: VESSILID P.A., PEIRCE J.J., WEINER R.F., “Ingegneria Ambientale”, Edizioni CLUEB. Materiale didattico fornito dal docente e/o disponibile su sito web.

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GRAFICA INTERATTIVA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Lucia MADDALENA FINALITÀ DEL CORSO: Fornire i concetti di base della grafica interattiva ed avviare all'utilizzo di strumenti software grafici per la generazione di applicazioni grafiche. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 24 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione: applicazioni, evoluzione, sistema grafico di base, modelling, rendering,

pipeline grafica. Dispositivi hardware per la grafica: dispositivi di output (CRT vettoriali e aster, LCD,

schermi al plasma, pen plotter, stampanti inkjet e laser, …); dispositivi di input (posizionamento, tastiera, acquisizione immagini, acquisizione geometrie 3D, acquisizione movimenti 3D, …).

Trasformazioni geometriche: traslazione, scaling, rotazione e shear 2D e 3D e loro rappresentazione matriciale mediante coordinate omogenee.

Trasformazioni di visualizzazione: proiezioni geometriche piane; proiezioni parallele (ortografica, ortografica multivista, assonometria, obliqua); proiezioni prospettiche (con 1, 2 e 3 vanishing point); pipeline di visualizzazione; volume di vista; proiezioni in OpenGL.

Modellazione con mesh poligonali: definizione, proprietà; normali e metodo di Newell; poliedri (formula di Eulero, solidi platonici); approssimazione di superfici mediante mesh.

Curve e superfici: rappresentazione parametrica e non parametrica di curve e superfici; Curve di Bezier e polinomi di Bernstein; Algoritmo di de Casteljau; Curve di Bezier composite; Curve B-Spline e funzioni di base B-Spline; Curve NURBS; Superfici di Bezier; Superfici di Bezier composite; Superfici B-Spline; Superfici NURBS; Superfici rigate e superfici di rotazione mediante NURBS.

Illuminazione e shading: definizione; modelli di illuminazione (modello di Phong); tecniche di shading (flat shading, Gouraud shading, Phong shading).

Clipping: definizione; clipping di punti, segmenti di rette e poligoni 2D e 3D; algoritmo di Cohen-Sutherland; algoritmo di Sutherland-Hodgeman; cenni al clipping di altre primitive (curve, superfici, testo).

Rimozione delle superfici nascoste: definizione; approcci object-based e image-based; Back face culling; algoritmo del pittore; depth sort; algoritmo Z-buffer.

Rasterizzazione: definizione; scan conversion di punti, segmenti di retta e poligoni; algoritmo DDA; algoritmo di Bresenham; algoritmo scan-line; algoritmo flood-fill; inside-outside testing; cenni all’antialiasing.

Texture mapping: definizione; tecniche di texture mapping; magnification e minification; environment mapping; bump mapping; projective texture mapping; multitexturing.

Introduzione a OpenGL: caratteristiche principali; librerie; gestione di finestre, colori, frame buffer, primitive, errori; interazione con strumenti di I/O; trasformazioni di modellazione e di visualizzazione e stack di matrici; utilizzo di routine per curve e superfici NURBS, per illuminazione e shading, per texture.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I, II e III, Matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale ed elaborato di progetto. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: E. ANGEL, “Interactive Computer Graphics”, IV ed., Addison Wesley, 2006. J.D. FOLEY, A. VAN DAM, S.K. FEINER, J.F. HUGHES, R.L. PHILLIPS, “Introduction to

Computer Graphics”, Addison- Wesley, 1997.

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J.D. FOLEY, A. VAN DAM, S.K. FEINER, J.F. HUGHES, “Computer Graphics: Principles and Practice”, Second Edition in C, Addison-Wesley, 1997.

FRANCIS S. HILL, Jr., “Computer Graphics Using Open GL”, Second Edition, Prentice Hall, 2000.

OpenGL Architecture Review Board, D. SHREINER, M. WOO, J. NEIDER, T. DAVIS, “The OpenGL Programming Guide. The Red Book. II edition”, Addison-Wesley Publishing Company.

R.S. WRIGHT JR, B. LIPCHAK, N. HAEMEL, “Open GL SuperBible”, IV ed., Addison-Wesley, 2007.

D.F. ROGERS, J.A. ADAMS, “Mathematical Elements for Computer Graphics”, II edition, McGraw-Hill, 1990.

D. SALOMON, “Curves and Surfaces for Computer Graphics”, 2006. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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GRAFICA INTERATTIVA E

LABORATORIO DI GRAFICA INTERATTIVA NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Lucia MADDALENA FINALITÀ DEL CORSO: Fornire i concetti di base della grafica interattiva ed avviare all'utilizzo di strumenti software grafici per la generazione di applicazioni grafiche. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 24 h esercitazioni: laboratorio: 48 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione: applicazioni, evoluzione, sistema grafico di base, modelling, rendering, pipeline grafica.

Dispositivi hardware per la grafica: dispositivi di output (CRT vettoriali e aster, LCD, schermi al plasma, pen plotter, stampanti inkjet e laser, …); dispositivi di input (posizionamento, tastiera, acquisizione immagini, acquisizione geometrie 3D, acquisizione movimenti 3D, …).

Trasformazioni geometriche: traslazione, scaling, rotazione e shear 2D e 3D e loro rappresentazione matriciale mediante coordinate omogenee.

Trasformazioni di visualizzazione: proiezioni geometriche piane; proiezioni parallele (ortografica, ortografica multivista, assonometria, obliqua); proiezioni prospettiche (con 1, 2 e 3 vanishing point); pipeline di visualizzazione; volume di vista; proiezioni in OpenGL.

Modellazione con mesh poligonali: definizione, proprietà; normali e metodo di Newell; poliedri (formula di Eulero, solidi platonici); approssimazione di superfici mediante mesh.

Curve e superfici: rappresentazione parametrica e non parametrica di curve e superfici; Curve di Bezier e polinomi di Bernstein; Algoritmo di de Casteljau; Curve di Bezier composite; Curve B-Spline e funzioni di base B-Spline; Curve NURBS; Superfici di Bezier; Superfici di Bezier composite; Superfici B-Spline; Superfici NURBS; Superfici rigate e superfici di rotazione mediante NURBS.

Illuminazione e shading: definizione; modelli di illuminazione (modello di Phong); tecniche di shading (flat shading, Gouraud shading, Phong shading).

Clipping: definizione; clipping di punti, segmenti di rette e poligoni 2D e 3D; algoritmo di Cohen-Sutherland; algoritmo di Sutherland-Hodgeman; cenni al clipping di altre primitive (curve, superfici, testo).

Rimozione delle superfici nascoste: definizione; approcci object-based e image-based; Back face culling; algoritmo del pittore; depth sort; algoritmo Z-buffer.

Rasterizzazione: definizione; scan conversion di punti, segmenti di retta e poligoni; algoritmo DDA; algoritmo di Bresenham; algoritmo scan-line; algoritmo flood-fill; inside-outside testing; cenni all’antialiasing.

Texture mapping: definizione; tecniche di texture mapping; magnification e minification; environment mapping; bump mapping; projective texture mapping; multitexturing.

Introduzione a OpenGL: caratteristiche principali; librerie; gestione di finestre, colori, frame buffer, primitive, errori; interazione con strumenti di I/O; trasformazioni di modellazione e di visualizzazione e stack di matrici; utilizzo di routine per generazione di curve e superfici NURBS, per illuminazione e shading, e per texture.

Approfondimenti su OpenGL: trimming di superfici NURBS; uso dei vertex array; uso delle display list; operazioni su immagini; selection e feedback; uso dello stencil buffer.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I, II e III, Matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale ed elaborato di progetto. TESTI DI RIFERIMENTO: E. ANGEL, “Interactive Computer Graphics”, IV ed., Addison Wesley, 2006.

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J.D. FOLEY, A. VAN DAM, S.K. FEINER, J.F. HUGHES, R.L. PHILLIPS, “Introduction to Computer Graphics”, Addison- Wesley, 1997.

J.D. FOLEY, A. VAN DAM, S.K. FEINER, J.F. HUGHES, “Computer Graphics: Principles and Practice”, Second Edition in C, Addison-Wesley, 1997.

FRANCIS S. HILL, Jr., “Computer Graphics Using Open GL”, Second Edition, Prentice Hall, 2000.

OpenGL Architecture Review Board, D. SHREINER, M. WOO, J. NEIDER, T. DAVIS, “The OpenGL Programming Guide. The Red Book. II edition”, Addison-Wesley Publishing Company.

R.S. WRIGHT JR, B. LIPCHAK, N. HAEMEL, “Open GL SuperBible”, IV ed., Addison-Wesley, 2007.

D.F. ROGERS, J.A. ADAMS, “Mathematical Elements for Computer Graphics”, II edition, McGraw-Hill, 1990.

D. SALOMON, “Curves and Surfaces for Computer Graphics”, 2006. MATERIALE DIDATTICO FORNITO: Le presentazioni multimediali (formato .pdf) di tutte le lezioni sono disponibili via e-mail

([email protected]). Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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IDRAULICA MARITTIMA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Guido BENASSAI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è finalizzato a fornire agli studenti gli elementi di base per la comprensione dei fenomeni studiati nell’ambito dell’idraulica marittima (vento, moto ondoso, livello del mare, correnti costiere, forze agenti su opere marittime). La prima parte del corso è incentrata sulle nozioni principali dello studio delle onde e dell’idrodinamica, la seconda parte riguarda l’azione del moto ondoso sulle strutture ed alcuni aspetti del loro dimensionamento e proporzionamento, esemplificati attraverso la trattazione di alcuni casi studio. La maggior parte degli argomenti viene trattata anche con esempi numerici ed esercitazioni. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione allo studio dell’idraulica marittima. Generazione delle onde: caratteristiche dei venti – venti al suolo ed in quota – strato limite atmosferico – processi fisici: generazione, interazione non lineare, dissipazione – modelli di previsione di prima, seconda e terza generazione – metodo dell’onda significativa (SMB).

Teoria lineare delle onde: principio di conservazione della massa e della quantità di moto – condizioni al contorno – soluzione al I ordine – caratteristiche delle onde ottenute dalla soluzione al I ordine – cinematica e dinamica al I ordine.

Trasformazione delle onde: shoaling e rifrazione – metodi analitici per il calcolo della rifrazione – processi di riflessione e diffrazione – metodi analitici per il calcolo della diffrazione – frangimento – interazione onde/correnti.

Moto ondoso reale: proprietà statistiche delle onde di mare: spostamenti verticali della superficie libera, altezze d’onda, periodi d’onda, gruppi d’onda – analisi di una registrazione nel dominio del tempo e della frequenza – onde caratteristiche – onda significativa.

Misura e simulazione delle onde: Rete Mareografica e Rete Ondametrica Nazionale. – Misura della superficie libera – misura della direzione di provenienza – determinazione sperimentale dello spettro di energia – cenni sulle misure remote – cenni sulla simulazione numerica.

Spettro di energia delle onde da vento: spettro Pierson-Moskowitz e Jonswap – momenti spettrali, forma spettrale, saturazione dello spettro – spettro direzionale – funzione di dispersione direzionale.

Livello del mare: marea astronomica e meteorologica – variazione del livello del mare dovuta al vento, al moto ondoso, alla depressione atmosferica.

Statistica a lungo termine: fonti di dati – distribuzione a lungo termine delle altezze d’onda – stima dei parametri – test di adattamento ed intervalli di confidenza – periodo di ritorno – onda di progetto.

Azione del moto ondoso sulle strutture a parete: dighe a parete – clapotis totale ed onda frangente – metodo di Saint-Flou – metodo di Goda – accorgimenti costruttivi per limitare la forza orizzontale.

Azione del moto ondoso sulle dighe a scogliera: forza agente sul paramento di un’opera a gettata – formula di Hudson – criticità della formula di Hudson – formule di Van Der Meer – confronto tra le formule (casi studio).

Azioni del moto ondoso su strutture cilindriche: strutture cilindriche verticali (pali) – strutture cilindriche orizzontali (condotte) – forza di drag, forza di inerzia, forza di lift – equazione di Morison – coefficienti di drag e di inerzia – calcolo delle forze su un palo e su una

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di Morison – coefficienti di drag e di inerzia – calcolo delle forze su un palo e su una condotta (casi studio).

PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: Dispense distribuite durante il Corso. MASSEL, S.R., 2002. “Ocean surface waves: their physics and prediction”, World Scientific. BOCCOTTI, P., 2004. “Idraulica Marittima”, UTET, Torino. DEAN R.G., DALRYMPLE R.A. “Water wave mechanics for Engineers and Scientists”,

Prentice-Hall, 1984. BENASSAI G., 2006. “Introduction to coastal dynamics and shoreline protection”, WIT

press, Southampton. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed



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IDROGRAFIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Berardino BUONOCORE FINALITÀ DEL CORSO: Scopo del corso è quello di fornire i metodi e le tecniche necessarie a descrivere e rappresentare la topografia del fondo marino, elemento fortemente condizionante della dinamica marina specialmente nelle aree costiere e sulla piattaforma continentale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: ELEMENTI DI ANALISI DEGLI ERRORI LA DETERMINAZIONE DELLA POSIZIONE - Generalità sul posizionamento in mare. - Le rappresentazioni cartografiche in idrografia. - La determinazione della posizione nel rilievo idrografico LA DETERMINAZIONE DELLA PROFONDITÀ - Determinazione della superficie di riferimento per la quota. - Le variazioni del livello del mare. Maree. - Misure di profondità: fisica del suono, scandagli, calibrazione, sistemi multifascio. PROGETTO DI RILIEVO IDROGRAFICO - Progetto di rilievo idrografico. Valutazione complessiva degli errori. Classificazi-one. PRE-REQUISITI: Nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: “Manual on Hydrography”, International Hydrographic Bureau, Monaco, 2005. “Requisiti IHO per i rilievi idrografici PS 44”, Organizzazione Idrografica Internazionale,

1998. PUGH, P: “Changing sea level”, Cambridge University Press. DE JONG C.D.: “Hydrography”, Delft University Press.

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IGIENE E SICUREZZA DEGLI ALIMENTI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MED/42 (Igiene generale ed applicata) TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giorgio LIGUORI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è finalizzato alla comprensione dei rischi connessi col consumo di alimenti e delle misure atte a prevenirli. Attraverso un percorso generale che comprende i concetti basilari dell’igiene e i diversi rischi per la salute, il corso conduce alla conoscenza delle possibili fonti di contaminazione degli alimenti e degli effetti che i diversi inquinanti possono avere sulla salute dei consumatori. Approfondimenti specifici vengono inoltre forniti in merito alle strategie di prevenzione e di correzione di tali rischi, con riferimento alla normativa vigente. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 52 h esercitazioni: laboratorio: 10 h seminari: 10 h PROGRAMMA DEL CORSO: SALUTE E PREVENZIONE Introduzione allo studio dell’IGIENE: Igiene, Prevenzione ed Educazione alla Salute: definizioni, compiti ed obiettivi. Il concetto di Salute secondo l’O.M.S.; malattie infettive, cronico degenerative, altre cause di morte: etiologia e prevenzione. Disuguaglianze di salute. I 3 Livelli di Prevenzione: destinatari, tempi e fasi di intervento; obiettivi. EPIDEMIOLOGIA Introduzione allo studio dell’Epidemiologia; definizioni, compiti ed obiettivi dell’ Epidemiologia. Elementi di base della metodologia epidemiologica. RISCHI PER LA SALUTE Pericolo, rischio e danno: Fattori di rischio, Soggetti a rischio, Misure e Valutazione del rischio. I rischi alimentari. Il rischio biologico: Gli agenti responsabili di infezioni. La catena infettiva (sorgenti e serbatoi di infezione; vie di ingresso e di eliminazione degli agenti patogeni; modalità di trasmissione (diretta e mediante veicoli e vettori); il ruolo dell'ospite e dei fattori e substrati ambientali. Meccanismi di difesa dalle infezioni: l’Immunità, Sieri immuni e Vaccini Gli indicatori di contaminazione biologica ambientale: il monitoraggio microbiologico ambientale. La sanificazione: pulizia, disinfezione, disinfestazione, e sterilizzazione. Il rischio chimico: Classificazione e principali famiglie di contaminanti chimici ambientali. Localizzazione dei composti chimici inquinanti ed effetti sulla salute della collettività. Elementi di tossicologia: il concetto di accettabilità; i valori limite ed i valori soglia. Rischio acuto e rischio cronico legato al consumo di alimenti. La misura del rischio chimico: il monitoraggio chimico ambientale. Microclima: Inquinamento (biologico, fisico e chimico) dell'aria "indoor" ed effetti sulla salute. L'aria Atmosferica: Caratteristiche fisico-chimiche. L'inquinamento atmosferico (principali fonti di contaminazione) e sue conseguenze sulla catena alimentare: inversione termica, effetto serra, buco dell’ozono e piogge acide. Controllo dell'inquinamento atmosferico. Provvedimenti legislativi e standards di qualità dell'aria. L’acqua: Fonti di approvvigionamento idrico e loro possibilità di inquinamento; criteri di qualità; potabilizzazione (correzione dei caratteri fisico-organolettici e chimici, depurazione microbiologica). Rischi potenziali e strategie di prevenzione. Normativa vigente. I rifiuti solidi: classificazione; raccolta; allontanamento; smaltimento. I rifiuti liquidi: composizione e caratteristiche; Allontanamento e smaltimento.

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IGIENE DEGLI ALIMENTI Concetto di Igiene degli alimenti e della nutrizione: La tutela della qualità igienica degli alimenti. Igiene degli alimenti di origine animale. Igiene degli alimenti di origine vegetale. Contaminazione degli alimenti: origine e fattori favorenti. Tipi di contaminazione degli alimenti ed effetti sulla salute. Malattie infettive veicolate da alimenti: Infezioni, Intossicazioni e Tossinfezioni alimentari. Conservazione degli alimenti in campo: pesticidi ed ambiente. Conservazione degli alimenti in stoccaggio: le micotossine. Conservazione del prodotto finito: metodi fisici, chimici, biologici e misti. Classificazione degli alimenti in base alla conservabilità: legame fresco/caldo, refrigerato, surgelato, precotto. Biotecnologie, metodi molecolari applicati ad alimenti ed alimentazione. Controllo di qualità degli alimenti. Controlli sulla ristorazione: autocontrollo e sistema HACCP. Principali norme legislative igienico-sanitarie relative ad alimenti e bevande. PRE-REQUISITI: è necessario che lo studente abbia adeguate conoscenze di biologia, ecologia e microbiologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: P. MARINELLI, G. LIGUORI, A. MONTEMARANO, M. D’AMORA: “Igiene, Medicina

Preventiva e Sanità Pubblica”, Piccin Nuova Libraria, Padova Ed. 2002. MATERIALE DIDATTICO FORNITO: Appunti a cura del Docente del Corso.

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IMPIANTI E SISTEMI DI BORDO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giuseppe DEL CORE FINALITÀ DEL CORSO: Il Corso ha l’obiettivo di fornire allo studente informazione sugli impianti e sui sistemi di bordo installati sui moderni velivoli, descrivendo il principio di funzionamento dei loro componenti, gli schemi tipici e il loro utilizzo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: STRUMENTI DI BORDO. Strumenti a capsula: Generalità, il tubo di Pitot e le prese statiche, la capsula monometrica. L’atmosfera standard. Altimetro e variometro e loro correzioni. Gli indicatori di velocità. Velocità IAS, CAS, EAS, TAS.

PRINCIPALI IMPIANTI DI BORDO. Impianto idraulico: principio di funzionamento, generazione e distribuzione della potenza idraulica. Accumulatori, attuatori, valvole.

Impianto elettrico: generalità, impianti in continua e in alternata, gruppi inverter. Impianto pneumatico: requisiti generali, generazione, distribuzione e utilizzazione, regolazione

APPLICAZIONI E UTILIZZAZIONI ORGANI DI DECOLLO E ATTERRAGGIO: GENERALITÀ. ELEMENTI COSTITUENTI L’IMPIANTO. IMPIANTO COMBUSTIBILE: GENERALITÀ E COMPONENTI CARATTERISTICI. IMPIANTO DI PRESSURIZZAZIONE E CONDIZIONAMENTO: GENERALITÀ E IMPIANTI TIPICI. Impianto antighiaccio: Formazione del ghiaccio e impatto sulla sicurezza operativa. De-icing e anti-icing.

Impianto comandi di volo: Comandi tradizionali e potenziati, reversibili e irreversibili. Comandi del tipo “Fly By Wire”.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi Matematica I e II, Fisica I e II, Meccanica del Volo. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: L’esame consiste in una prova orale. TESTI DI RIFERIMENTO: G. DEL CORE, V. NASTRO, “Controllo della quota e della velocità dell’aeromobile”,

CUEN Napoli 1990. F. VAGNARELLI, “Impianti Aeronautici”, IBN, Roma.

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INFORMATICA CON ELEMENTI DI BIOINFORMATICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Antonio MARATEA FINALITÀ DEL CORSO: il corso si propone di fornire le conoscenze informatiche fondamentali e di introdurre a problemi applicativi in ambito biologico che possono essere affrontati efficacemente tramite esse. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: La rappresentazione dell'informazione Memorizzazione dei dati; codifica di testo, numeri, immagini e suoni tramite bit; cenni alla compressione. Struttura e funzionamento di un calcolatore Architettura di Von Neumann; componenti di un calcolatore; ciclo macchina, cenni di assembly. Sistemi operativi, reti di calcolatori ed Internet Evoluzione e funzionalità principali di un sistema operativo; competizione tra i processi; sicurezza; protocolli di comunicazione e reti di calcolatori; infrastruttura e funzionamento di Internet Algoritmi Concetto di algoritmo e programmabilità, rappresentazione degli algoritmi; iterazione e ricorsione; semplici algoritmi su vettori e su stringhe, semplici algoritmi di ordinamento; esempi in R. Allineamento pairwise di sequenze Matrici di sostituzione: PAM e BLOSUM; metodi basati sulla programmazione dinamica:Needleman-Wunsch, Smith-Waterman; metodi euristici: BLAST e FASTA.; cenni ad allineamento multiplo e filogenesi; esempi in R. Accesso all'informazione biologica Banche dati biologiche; sistemi di interrogazione delle banche dati biologiche; banche dati primarie e banche dati specializzate. Elementi di design sperimentale Test di confronto tra medie, ANOVA, regressione lineare. PRE-REQUISITI: si raccomanda familiarità con le conoscenze basilari di matematica e statistica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame scritto, esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: J.GLENN BROOKSHEAR: “Informatica – una panoramica generale”. Pearson Education

Italia, Milano, 2006. G. VALLE, M. HELMER CITTERICH, M. ATTIMONELLI, G. PESOLE. “Introduzione alla

Bioinformatica”. Zanichelli, 2003. NOTE: il software necessario per esercitarsi è scaricabile liberamente dai siti www.r-project.org e www.bioconductor.org

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INFORMATICA DI BASE E LABORATORIO (SNA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Prof. Livia MARCELLINO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è una introduzione agli strumenti informatici di base per le applicazioni in campo scientifico e tecnologico. Il corso prevede, preliminarmente, una guida all’utilizzo del sistema operativo Windows ed al pacchetto Office mostrando, in particolare, come creare nuovi documenti, come gestirli e come organizzare il proprio lavoro. Lo scopo fondamentale del corso è fornire le metodologie operative per la programmazione e l’implementazione di algoritmi e applicazioni per problemi scientifici di base, utilizzando l’ambiente di programmazione MATLAB. Viene, infine, illustrato l’uso di internet e del web come strumento indispensabile di lavoro in campo scientifico. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 10 h esercitazioni: laboratorio: 38 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Struttura del calcolatore: Schema generale della macchina di Von Neumann: unità di input-output; CPU (unità di controllo e unità logico-aritmetica); memoria di un calcolatore (bit, locazioni di memoria, parole o word, indirizzi di memoria). I registri della CPU. Rappresentazione dei numeri in memoria: notazione scientifica, mantissa, base ed esponente. Numeri floating-point. Rappresentazione normalizzata a precisione finita in base due. Aritmetica standard. Sorgenti d’errore: errori di troncamento analitico e/o discretizzazione, errori di round-off. Accuratezza: errore assoluto ed errore relativo. Il sistema operativo Windows e il pacchetto Office: Gestione di file e cartelle. Alcune semplici applicazioni. Menù comuni alle applicazioni Windows. Editor di testo ed Immagini: Blocco Note, Wordpad, Paint. Utilizzo di base di word. Utilizzo elementare di Excel: inserimento dati, inserimento formule, crea grafico, imposta area di stampa e stampa. Introduzione ad internet ed al Browser IE: la rete Internet, navigare nelle pagine web, i motori di ricerca (ricerca avanzata). Posta elettronica. Algoritmi e Programmi e Software di base: Definizione di Algoritmo e struttura di base. Il linguaggio macchina: l’alfabeto 0, 1 e la codifica delle istruzioni. I linguaggi di programmazione alto livello. Cenni sul linguaggio ASSEMBLER e i programmi assemblatori. I programmi traduttori: compilatori e interpreti. Il linguaggio flow-chart. Classi di istruzioni: condizioni, strutture di controllo di tipo decisionale, di tipo iterativo e di tipo ricorsivo. Il concetto di stabilità: algoritmi stabili ed instabili. L’ambiente di programmazione MATLAB: Introduzione al MATLAB: i comandi e le funzioni di base. Strutture dati di base: matrici e vettori, dati carattere. Costrutti di controllo. Programmazione e parallelismo sui dati. Function e script. Function e applicazioni per problemi matematici di base. Grafica 2D e 3D. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prove intercorso di laboratorio ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Le presentazioni multimediali (formato .pdf e .pps) di tutte le lezioni sono disponibili on-

line (piattaforma di e-learning di Facoltà e servizio di dispense on-line). Manuale MATLAB on-line: http://www.mathworks.com P. D. CURTIN, K. FOLEY, K. SEN, C. MORIN, “Informatica di base 4/ed”, McGraw-Hill

Companies, 2008.

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INFORMATICA DI BASE E LABORATORIO (SA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Prof. Camillo SANTORO FINALITÀ DEL CORSO: Lo scopo del corso è quello di offrire da un lato una panoramica dei concetti e degli strumenti fondamentali dell'informatica e dall'altro una conoscenza operativa dei principali programmi applicativi di uso generale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - I fondamenti teorici dell'informatica. L'architettura del computer ed il modello di Von

Neumann. Cenni sulla rappresentazione e la codifica dei dati. - Sistemi di numerazione. Cambiamenti di base. - Sistemi operativi; linguaggi di programmazione; software applicativo. - Caratteristiche principali di Windows. - La videoscrittura e l'editoria elettronica. Caratteristiche principali di Word. - I fogli elettronici. Caratteristiche principali di Excel. - I database. Caratteristiche principali di Access. - Le presentazioni multimediali. Caratteristiche principali di Power Point. - Le reti di calcolatori, Internet, il Word Wide Web, la posta elettronica. - I browser. Caratteristiche principali di Internet Explorer e di Firefox. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: D. P. CURTIN, K. FOLEY, K. SEN, C. MORIN: “Informatica di Base”, Mc Graw Hill Italia,

1998.

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INGEGNERIA DEL SOFTWARE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Antonino STAIANO FINALITÀ DEL CORSO: L’obiettivo del corso è di fornire una visione generale dell’Ingegneria del Software necessaria alla progettazione e allo sviluppo di sistemi software moderni di grandi dimensioni, nonché fornire la conoscenza di concetti e strumenti per seguire l’intero ciclo di vita del software, sia da un punto di vista tecnico che gestionale, lavorando in team di sviluppo costituiti da molteplici persone. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE ALL’INGEGNERIA DEL SOFTWARE. PROCESSI SOFTWARE: Modelli dei processi software; Cicli di processo; Attività di processo; Rational Unified Process.

GESTIONE DEI PROGETTI: Attività di gestione; Pianificare il progetto; Tempistica del progetto; Gestione del rischio.

PANORAMICA SU UML: Introduzione a UML; Diagrammi dei casi d’uso; Diagrammi delle classi e degli oggetti; Diagrammi delle interazioni; Diagrammi di stato e Diagrammi delle attività; Organizzazione dei diagrammi.

REQUISITI DEL SOFTWARE: Requisiti funzionali e non funzionali; Requisiti utente; Requisiti di sistema; Specifica delle interfacce; Documento dei requisiti.

PROCESSI DI INGEGNERIA DEI REQUISITI: Studi di fattibilità; Deduzione ed analisi dei requisiti; Convalida dei requisiti; Gestione dei requisiti.

PROGETTAZIONE DEL SOFTWARE: Progettazione architetturale. - Progettazione orientata agli oggetti.

SVILUPPO: Sviluppo rapido del software. - Riutilizzo del software. VERIFICA E CONVALIDA DEL SOFTWARE: Test del software. LA QUALITÀ DEL SOFTWARE. PRE-REQUISITI: E’ consigliabile la conoscenza dei contenuti dei corsi di Programmazione I e II e di Algoritmi e Strutture dati. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Progetto di sviluppo software in gruppi di almeno 4-5 studenti, discussione del progetto e prova orale inerente i contenuti del corso. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: I. SOMMERVILLE, “Ingegneria del Software”, Ottava edizione, Pearson (Addison-Wesley). B. BRUEGGE, A.H. DUTOIT, “Object-Oriented Software Engineering – Using UML,

Patterns, and Java”, Libreria 2nd Edition, Pearson (Prentice Hall). M. FOWLER, “UML Distilled, Guida rapida al Linguaggio di Modellazione Standard”, Terza

edizione, Addision-Wesley. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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ITTIOLOGIA E RISORSE ACQUATICHE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Roberto SANDULLI FINALITÀ DEL CORSO: Cenni di Ittiologia, Ecologia marina e di Limnologia, finalizzati alla gestione delle risorse, principalmente ittiche, sia dei sistemi acquatici marini che delle acque interne. Sistemi di pesca e principali tecniche di maricoltura e di acquacoltura. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: I Pesci: Caratteristiche generali tassonomiche, evolutive e anatomiche. Elementi di Ecologia marina: Principali caratteristiche dei sistemi pelagico e bentonico. Le risorse del mare. La pesca marittima:. Principali tecniche di pesca e relativi tipi di pescato. Gestione della pesca. La pesca responsabile. La gestione degli stock ittici. Principali zone di pesca in Mediterraneo e in Campania. Elementi di Ecologia delle acque interne: Sistema idrografico italiano: sistemi lentici e lotici. Sistemi lacustri: classificazione, caratteristiche ecologiche, ittiofauna. Sistemi fluviali: zonazione, caratteristiche ecologiche, ittiofauna. La pesca nelle acque interne: Pescosità dei principali fiumi e laghi italiani. Principali tecniche di pesca e relativi tipi di pescato. La gestione dei ripopolamenti ittici. Elementi di Ecologia degli ambienti di transizione: ambienti confinanti e di transizione: porti, stagni e lagune. Sistemi lagunari: caratteristiche ecologiche e popolamenti. Elementi di acquacoltura: Acquacoltura intensiva, semintensiva ed estensiva. Molluschicoltura e crostaceicoltura.. Maricoltura: coltivazione di alghe, spongicoltura, itticoltura in gabbie galleggianti, ripopolamenti con barriere artificiali. Itticoltura in acque interne. La gestione produttiva degli ambienti di transizione: stagnicoltura e vallicoltura. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: DELLA CROCE N., CATTANEO VIETTI R., DANOVARO R., Ecologia e protezione

dell’ambiente marino costiero, UTET Libreria, Torino. BERTONI, R. 2006. Laghi e scienza. Introduzione alla limnologia. Aracne Editrice. Roma. 268

pp. GIORDANI G., MELOTTI P., Elementi di Acquacoltura, Edagricole, Bologna. Materiale didattico distribuito a cura del docente. TESTI DI APPROFONDIMENTO: AA.VV., Un mare di risorse, a cura di S. Cataudella e G. C. Carrada, UNIMAR-

UNIPROM, Roma. AA.VV., Acquacoltura responsabile, a cura di S. Cataudella e P. Bronzi, UNIMAR-

UNIPROM, Roma. BUSSANI M., La pesca marittima, Edagricole, Bologna. BUSSANI M., Guida pratica di mitilicoltura, Edagricole, Bologna. COGNETTI G., DE ANGELIS C.M., Anguille e anguillicoltura, Edagricole, Bologna. DONATI F., Economia ed organizzazione aziendale in acquacoltura, Edagricole, Bologna. FRANCHETTI A., Elementi di maricoltura, Edagricole, Bologna. RAVAGNAN G., Vallicoltura moderna, Edagricole, Bologna. REAY P. J., Acquacoltura, Edagricole, Bologna. SAROGLIA M., Ingle E., Tecniche di acquacoltura, Edagricole, Bologna. ZERUNIAN S., Condannati all’estinzione?, Edagricole, Bologna.

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LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE E AUTOMI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Giuseppe SALVI FINALITÀ DEL CORSO: Gli automi permettono di descrivere le computazioni in modo generale, indipendentemente dalle macchine e dal software. L'obiettivo del corso è quello di comprendere come descrivere una computazione e, più precisamente, un modello di calcolatore. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 34 h esercitazioni: laboratorio: 14 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: AUTOMI A STATI FINITI: Introduzione alla teoria degli automi. I concetti centrali della teoria degli automi: alfabeti, stringhe, linguaggi. Automi a stati finiti deterministici e non deterministici. Automi a stati finiti con epsilon-transizioni.

ESPRESSIONI E LINGUAGGI REGOLARI: Espressioni e Linguaggi regolari. Proprietà dei Linguaggi Regolari. Teorema di Kleene. Il problema di string matching e i relativi algoritmi basati su automi a stati finiti.

Esempi: Strumenti di manipolazione dei testi basati su automi a stati finiti ed espressioni regolari: grep e programmi derivati (awk, sed, perl).

GRAMMATICHE E LINGUAGGI LIBERI DA CONTESTO: Grammatiche e linguaggi liberi da contesto. Alberi sintattici. Automi a pila deterministici e non deterministici. Caratterizzazione dei linguaggi liberi da contesto mediante automi a pila. Proprietà di chiusura dei linguaggi liberi da contesto. Forma normale di Chomsky. Algoritmo di riconoscimento di Cocke-Kasami-Young.

Esempi: Proprietà del linguaggio XML legate ai linguaggi liberi da contesto: regole di annidamento e documenti ben formati. Strumenti per la creazione di analizzatori lessicali e parser: JLex e Cup.

TEORIA DELLA COMPLESSITÀ: Macchine di Turing. Complessità e Teoria della NP-completezza: Le classi P e NP. Riducibilità tra linguaggi. La classe dei linguaggi NP-completi. Teorema di Cook-Levin. NP-completezza di 3SAT, Clique, Vertex Cover, Grafi Hamiltoniani.

PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I, Programmazione II, Algoritmi e Strutture dati. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto-orale TESTI DI RIFERIMENTO JOHN E. HOPCROFT, RAJEEV MOTWANI AND JEFFREY D. ULLMAN: “Automi, Linguaggi

e calcolabilità”, Addison Wesley. MATERIALE DIDATTICO FORNITO: Le presentazioni multimediali (formato .pdf) di tutte le lezioni sono disponibili sul sito

internet del corso (servizio di dispense online: http://informatica.uniparthenope.it). Appunti a cura del docente del corso.

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MANOVRABILITÀ E SICUREZZA OPERATIVA DELLA NAVE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Carmine BIANCARDI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si divide in due parti: - la controllabilità, la manovra delle navi, e - la sua sicurezza operativa. La parte di controllabilità studia in maniera dettagliata gli aspetti legati alle leggi della fisica, e si basa anche sulle leggi scaturite dall'esperienza di generazioni di marinai, ingegneri e costruttori. La parte di sicurezza studia i regolamenti internazionali, e le loro applicazioni nella fase operativa. Lo scopo del corso permette non solo all’allievo di sviluppare delle conoscenze didattiche ma gli pemette di appropriarsi della parte fisica e acquisire una corretta ed esatta mentalità sulla manovrabilità e sicurezza. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 60 h esercitazioni: 10 h laboratorio: 4 h seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: LA PARTE DI MANOVRA DELLE NAVI INCLUDE: Stabilità di rotta; abilità evolutiva, gli organi di controllo. I sistemi di riferimento; posizioni e moti, passaggio da un riferimento all’altro. Le Equazioni del moto. Il caso dell'origine diversa da G. Equazioni di deriva ed imbardata. Indici di Nomoto. La Stabilità intrinseca di rotta e suoi parametri. Moto di avanzamento in deriva. Moto di avanzamento e giratorio. Moto di avanzamento con accelerazione trasversale. Moto di avanzamento con accelerazione angolare. Stabilità direzionale. Manovre standard. Standard IMO. Gli standard di manovrabilità relativi alla prova di evoluzione. La manovra a spirale di Dieudonnè, le manovre a zig-zag ed a zeta. Gli standard relativi all'abilità di evoluzione iniziale. Gli standard relativi all'abilità di controllo di una variazione della direzione di rotta ed all'abilità di tenuta della direzione di rotta. La manovra a zig-zag 20/10. La manovra a zeta. La manovra di Pull-out. Gli standard minimi in termini di stabilità di rotta rettilinea. Indici dedotti dalla manovra a spirale. Significato degli indici di Nomoto. Determinazione degli indici di Nomoto dalle prove a zig-zag. La carta del pilota. Poster di plancia. Libretto di manovra (Manoeuvring Booklet). Il Timone. Le equazioni di correlazione per il calcolo delle derivative di carena. Prove di traino in deriva in Vasca rettilinea. Prove in Vasca circolare a braccio rotante. Prove in moto di girazione e deriva. La stabilità di rotta rettilinea in relazione ai centri di deriva e di girazione. Moto piano in pura deriva. Moto piano in pura girazione. Il modello matematico non lineare ottenuto mediante sviluppo in serie di Taylor. Il modello matematico non lineare messo a punto dal gruppo Giapponese MMG. La forza. La forza ed il momento. L'equazione dell'elica. L'angolo di attacco "effettivo". La velocità di afflusso al timone. Le derivative non lineari dalle prove sperimentali. L'utilizzo di formule empiriche. L'uso della simulazione nel dominio del tempo. LA PARTE DI SICUREZZA OPERATIVA DELLE NAVI INCLUDE: definizioni, obiettivo di missione di una nave, obiettivo della sicurezza operativa, ciclo vitale, procedure per raggiungere l’ obiettivo della sicurezza della nave. Tendenza generale degli incidenti e loro cause. Si sviluppa sulle normative IMO (International Maritime Organisation) ed include: elementi conoscitivi dei metodi e dei regolamenti di Sicurezza della nave, Organizzazione internazionale per la sicurezza della vita umana in mare (IMO) e normativa nazionale per la sicurezza della nave e della navigazione. Enti di classifica e sorveglianza delle navi, COLREG 72 (Regolamento per evitare gli abbordi in mare), SOLAS (Sicurezza della vita umana a mare), STWC (Regolamento per la formazione, la certificazione e la guardia del personale navigante), Bordo Libero, SAR (Regolamento per la ricerca ed il salvataggio a mare), MARPOL ( Regolamento per evitare l’inquinamento a bordo delle navi ).

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Elementi di cinematica navale ed impiego del radar nell'anticollisione CASI STUDIO: Sicurezza delle operazioni di carico e scarico di gas liquidi e sostanze pericolose nei porti; Procedure di progetto di una nave secondo i regolamenti vigenti; Esempio di calcolo del rischio; Risoluzione dei problemi di cinematica navale. PRE-REQUISITI: MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Materiale didattico fornito: CARMINE G. BIANCARDI, note del corso. ALBERTO FRANCESCUTTO, “Manovrabilità delle Navi”, Università di Trieste, 2004. C. G. BIANCARDI, “Principi di Ingegneria della Sicurezza dei Mezzi Marini”, Istituto

Universitario Navale, 1994 CASTAGNETO, “Il governo delle navi” - Ed. Pellerano, Del Gaudio 1972. AUTORI VARI, “Principles of Naval Architecture - Vol. III”, Edito da SNAME, USA I Regolamenti di Sicurezza possono essere scaricati gratuitamente sul sito: www.imo.org

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MATEMATICA I

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base. DOCENTE: Prof. Anna Lisa AMADORI FINALITÀ DEL CORSO: Fornire le conoscenze matematiche di base. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h Esercitazioni (facoltative): 18 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: I PARTE INSIEMI E NUMERI - Cenni di teoria degli insiemi. Numeri naturali, interi, razionali, reali, complessi. La retta reale e il piano cartesiano. Algebra lineare - Vettori applicati e liberi, somma e prodotto per uno scalare. Prodotto scalare, angolo fra vettori, norma. Prodotto vettoriale. Definizione di spazio vettoriale, sottospazi, dipendenza e indipendenza lineare, basi. Matrici: somma, prodotto per uno scalare, prodotto righe per colonne, trasposta. Matrici quadrate: determinante e matrice inversa. Rango e indipendenza lineare. Sistemi lineari e matrici. Metodo di Cramer. Metodo di riduzione di Gauss, matrice ridotta, teorema di Rouché-Capelli. Discussione di sistemi dipendenti da parametri. Trasformazioni lineari e matrici: autovalori e autovettori, polinomio caratteristico, matrici diagonalizzabili e matrice del cambiamento di base. ELEMENTI DI GEOMETRIA ANALITICA - Rette del piano: equazioni parametriche ed equazione cartesiana, fascio di rette per un punto e fascio di rette parallele. Distanza di un punto da una retta, angolo fra rette. Coniche: definizione geometrica ed equazioni canoniche. Rette dello spazio: equazioni parametriche e cartesiane. Piani dello spazio: equazione cartesiana ed equazioni parametriche. II PARTE FUNZIONI REALI: GENERALITÀ E FUNZIONI ELEMENTARI - Definizioni di funzione, dominio, grafico; funzioni monotone, limitate, pari, dispari, periodiche, iniettive, suriettive, invertibili, funzione inversa. Funzioni elementari: funzioni affini, valore assoluto, potenze, radici, esponenziale, logaritmo, segno, scalino di Heaviside, parte intera; funzioni trigonometriche: seno, coseno, tangente e loro inverse. Operazioni sui grafici: traslazioni, dilatazioni, riflessioni. FUNZIONI REALI: LIMITI E CONTINUITÀ - Definizioni di limite in un punto e all'infinito. Teoremi di unicità , del confronto, di permanenza del segno (con dimostrazione). Criteri di calcolo: operazioni algebriche con i limiti, prodotto di un infinitesimo per una funzione limitata, cambiamento di variabili. Limite destro e sinistro, limite per funzioni monotone. Asintoti orizzontali, verticali e obliqui. Definizione di funzione continua e classificazione dei punti di discontinuità . Continuità delle funzioni elementari, composte, inverse. Punti estremanti assoluti e relativi. Teoremi sulle funzioni continue: permanenza del segno, di Weierstrass, degli zeri, dei valori intermedi (con cenni di dimostrazione). Alcuni limiti notevoli e loro utilizzo per il calcolo di limiti per forme indeterminate. Confronto fra infinitesimi e confronto fra infiniti. SUCCESSIONI E SERIE - Definizione di limite per successioni, caratterizzazione sequenziale del limite. Il numero di Nepero. Serie numeriche: convergenza semplice ed assoluta, condizione necessaria di convergenza, operazioni con le serie. Serie a termini positivi: criteri del confronto, del confronto asintotico (o degli infinitesimi), della radice e del rapporto. Applicazione: condizioni sufficienti per serie infinitesime. Serie a segni alterni: criterio di Leibniz. III PARTE FUNZIONI REALI: CALCOLO DIFFERENZIALE - Definizioni di derivata e sua interpretazione geometrica e cinematica. Retta tangente al grafico, funzioni derivabili e differenziabili, continuità delle funzioni derivabili. Derivata destra e sinistra, esempi di funzioni continue non derivabili, cuspidi e punti angolosi. Criteri per il calcolo delle derivate: derivate delle

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non derivabili, cuspidi e punti angolosi. Criteri per il calcolo delle derivate: derivate delle funzioni elementari, operazioni con le derivate, derivata della funzione composta e della funzione inversa. Punti di estremo relativo e punti stazionari, teoremi di Fermat, di Rolle, di Lagrange, di Cauchy (con dimostrazione). Criterio per funzioni costanti, test di monotonia (con dimostrazione). Teorema di de L'Hopital e sua applicazione al calcolo di limiti per forme indeterminate. Derivate successive, polinomio di Taylor, classificazione dei punti stazionari. Cenni alla formula di Taylor con resto di Peano e di Lagrange. Criterio di convessità /concavità (con dimostrazione), punti di flesso. STUDIO QUALITATIVO DEL GRAFICO DI UNA FUNZIONE REALE - Determinazione del dominio naturale, degli asintoti, degli intervalli di monotonia e di convessità, di cuspidi, punti angolosi e di flesso, di estremanti assoluti e relativi, dell'immagine. Cenni alla risoluzione di equazioni con il metodo grafico. PRE-REQUISITI: conoscenza degli argomenti del precorso di matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame scritto e orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: G. CRASTA, A. MALUSA: “Matematica 1 - Teoria ed esercizi”, Pitagora Ed., 2003. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MATEMATICA II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Anna Lisa AMADORI FINALITÀ DEL CORSO: completare la formazione matematica di base iniziata con il corso di Matematica I. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: Lezioni: 72 h Esercitazioni (facoltative): 16 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: I PARTE CALCOLO INTEGRALE IN UNA VARIABILE - Definizione di integrale definito (Riemann) ed interpretazione geometrica. Teoremi della media, di Torricelli, fondamentale del calcolo integrale (con dimostrazione). Integrale indefinito e primitive, primitive delle funzioni elementari. Metodi di integrazione: integrazione per parti e per sostituzione. Alcune sostituzioni notevoli: integrale logaritmico, metodo del completamento del quadrato e decomposizione in fratti semplici. Applicazione all'integrazione di funzioni razionali e ad alcune funzioni trigonometriche. Definizione di integrale improprio per funzioni non limitate e per intervalli non limitati. Criteri di integrabilità in senso improprio: criterio del confronto, del confronto asintotico (o degli infinitesimi), p-test. EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE - Definizioni ed esempi: equazioni differenziali in forma normale, lineari e non, omogenee e non, ordine di un'equazione. Integrale generale, problemi di Cauchy e di Dirichlet. Risoluzione di equazioni del primo ordine a variabili separabili, teoremi di esistenza e unicità . Risoluzione di equazioni lineari del primo ordine omogenee e non: struttura dell'integrale generale, metodo di variazione delle costanti; problema di Cauchy. Risoluzione di equazioni lineari del secondo ordine a coefficienti costanti omogenee e non: struttura dell'integrale generale, polinomio caratteristico, metodo di somiglianza; problemi di Cauchy e di Dirichlet. Cenni alle equazioni lineari di ordine n e ai sistemi di equazioni lineari del primo ordine. CURVE E FUNZIONI DI DUE O PIÙ VARIABILI: GENERALITÀ, CONTINUITÀ E DIFFERENZIABILITÀ - Richiami di geometria analitica: coniche nel piano, rette e piani nello spazio. Definizione di curva parametrizzata: sostegno, curva semplice, chiusa, regolare. Vettore e retta tangente. Lunghezza di una curva e parametro d'arco. Definizioni elementari per le funzioni di più variabili: dominio, immagine, grafico, curve di livello; restrizione di una funzione ad una curva. Cenni di topologia: intorni circolari, insiemi limitati, aperti, chiusi, connessi. Definizioni di limite e di continuità in due o più variabili. Teoremi di Weierstrass e del valore intermedio. Condizione necessaria per l'esistenza del limite, esempi di funzioni discontinue. Definizioni di derivata parziale, derivata direzionale, gradiente, funzione derivabile. La derivabilità non implica la continuità: esempi di funzioni derivabili e discontinue. Definizioni di piano tangente al grafico, funzione differenziabile, funzione di classe C1. La differenziabilità implica la continuità: esempi di funzioni derivabili e non differenziabili. Interpretazione geometrica del gradiente. Derivate di ordine superiore e matrice hessiana, funzioni di classe C2, teorema di Schwarz. Cenni al polinomio di Taylor. II PARTE FUNZIONI DI DUE O PIÙ VARIABILI: PROBLEMI DI OTTIMIZZAZIONE - Problemi di ottimizzazione libera. Estremi liberi nel piano: punti estremanti, stazionari, di sella. Teorema di Fermat e teorema di classificazione dei punti stazionari (con dimostrazione). Problemi di ottimizzazione con vincolo. Estremi su vincolo assegnato come curva parametrica o grafico. Cenni al teorema della funzione implicita. Estremi su vincolo

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parametrica o grafico. Cenni al teorema della funzione implicita. Estremi su vincolo assegnato in forma implicita, metodo dei moltiplicatori di Lagrange. Applicazione: determinazione di massimi e minimi assoluti. FUNZIONI DI DUE O PIÙ VARIABILI: CALCOLO INTEGRALE - Integrale curvilineo di una funzione di più variabili. Campi vettoriali e lavoro. Campi conservativi ed energia potenziale. Integrale doppio: definizione ed interpretazione geometrica. Domini normali e formule di riduzione. Cambiamento di variabili negli integrali doppi, determinante Iacobiano, coordinate polari. SUCCESSIONI E SERIE DI FUNZIONI - Successioni di funzioni: convergenza puntuale ed uniforme, continuità del limite, passaggio al limite sotto integrale e derivata. Serie di funzioni: convergenza puntuale, uniforme, assoluta, totale. Serie di potenze: raggio di convergenza, criteri di D'Alembert e di Cauchy-Hadamard. Applicazione: serie di Taylor e funzioni analitiche; alcuni sviluppi notevoli. Serie di Fourier: funzioni periodiche, coefficienti di Fourier, funzioni regolari a tratti, teoremi di convergenza puntuale ed uniforme per le serie di Fourier. ELEMENTI DI PROBABILITÀ - Richiami di calcolo combinatorio: disposizioni con e senza reintegro. Definizioni elementari: esperimento aleatorio, frequenza e probabilità , spazio campionario, punto campione, evento; algebra di eventi e definizione assiomatica di probabilità . Probabilità di eventi: regole di calcolo, eventi indipendenti, probabilità condizionata, correlazione fra eventi. Variabili aleatorie: variabili discrete e continue, funzione di probabilità , funzione di distribuzione e densità . Valore atteso e varianza. Teorema di Chebyshev e legge dei grandi numeri. Esempi: distribuzioni di Bernoulli, binomiale, geometrica, uniforme, esponenziale, normale e Gaussiana. PRE-REQUISITI: conoscenza approfondita degli argomenti del corso di Matematica I. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame scritto e orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: G. CRASTA, A. MALUSA: “Matematica 2 - Teoria ed esercizi”, Pitagora Ed., 2004. INTEGRATO DA: G. CRASTA, A. MALUSA: “Matematica 1 - Teoria ed esercizi”, Pitagora Ed., 2003, (capitoli 5

e 6). Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MATEMATICA APPLICATA E COMPUTAZIONALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Mariarosaria RIZZARDI FINALITÀ DEL CORSO: Introdurre lo studente al Calcolo Scientifico, cioè all’insieme di attività che permettono di risolvere (in modo accurato ed efficiente) problemi tecnico-scientifici tramite approccio computazionale. Parte integrante del corso è l’attività di laboratorio in ambiente MATLAB. Sono altresì trattati i complementi necessari di Analisi Matematica complessa con elementi di Analisi Funzionale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 32 h esercitazioni: laboratorio: 16 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: RICHIAMI DI CALCOLO SCIENTIFICO: Cenni alla progettazione e valutazione di algoritmi, alle misure di accuratezza ed alla propagazione ed amplificazione degli errori. APPROFONDIMENTI MATLAB: L'ambiente MATLAB: la modalità immediata (desktop e strumenti) ed il linguaggio di programmazione. Panoramica delle function MATLAB per il Calcolo Numerico ed il Calcolo Simbolico (Symbolic Math Toolbox). Grafica avanzata e GUI (Graphical User Interface). Suoni e animazioni. APPLICAZIONI: Forme di rappresentazione dei numeri complessi. Funzioni complesse di variabile reale, di variabile complessa e loro rappresentazione grafica e relativa interpretazione. Ricostruzione di curve 2D e 3D. Principali elementi della teoria delle funzioni olomorfe. Interpolazione trigonometrica. Trasformata Discreta di Fourier, Serie di Fourier e Trasformata di Fourier. Algoritmi numerici di approssimazione. Esempi di applicazioni dell’Analisi e della Sintesi di Fourier. PRE-REQUISITI: concetti di base di Analisi Matematica, Algebra Lineare e Calcolo Numerico, conoscenza elementare di MATLAB MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: PER INTRODURRE MATLAB: MURLI, G. GIUNTA, G, LACCETTI, M. RIZZARDI: “Laboratorio di Programmazione I”,

Liguori Editore PER I CONTENUTI DI ANALISI MATEMATICA COMPLESSA: M. RIZZARDI: “Sperimentare la matematica con MATLAB: elementi di analisi complessa”,

Liguori Editore Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MATEMATICA E STATISTICA (SB)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base DOCENTE: prof. Ardelio GALLETTI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha lo scopo di fornire i principali strumenti necessari alla comprensione di semplici modelli matematici ed alla elaborazione e interpretazione dei dati sperimentali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: 24 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Concetti introduttivi: numeri, successioni numeriche e serie. Cenni di logica. Numeri naturali, interi, razionali e reali. Principio di induzione. Numeri complessi C. Successioni numeriche. Il concetto di limite. Proprietà dei limiti: limite della somma, del prodotto, della differenza e del rapporto. Criterio di convergenza di Cauchy. Serie numeriche. Criteri di convergenza. Elementi di teoria degli insiemi e di calcolo combinatorio Insiemi, sottoinsiemi, insieme delle parti. Operazioni sugli insiemi: intersezione, unione, complemento, differenza simmetrica. Partizioni di un insieme. Cardinalità di insiemi finiti. Permutazioni, disposizioni, combinazioni semplici e con ripetizione: fattoriale, coefficiente binomiale e multinomiale. Funzioni e grafici Funzioni e grafici di funzioni: dominio, immagine e funzioni inverse. Funzioni elementari e loro inverse: potenze, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche. Limiti di funzioni e proprietà. Infiniti, infinitesimi e stime asintotiche. Continuità. Calcolo differenziale Retta tangente a una curva e derivata di una funzione. Funzione derivata e derivate delle funzioni elementari. Teorema di Fermat e conseguenze. Ricerca di massimi e minimi. Derivate di ordine superiore: derivata seconda e convessità. Altre applicazioni delle derivate: la formula di Taylor; cenni alle derivate parziali di una funzione di più variabili. Calcolo integrale Integrale definito: significato geometrico e teorema della media. Integrazione secondo Riemann e proprietà. Integrale indefinito: funzione integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale; primitive e caratterizzazione. Calcolo delle primitive: metodi di integrazione; formule di integrazione numerica. Calcolo di aree e volumi. Funzioni integrabili in senso generalizzato. Elementi di algebra lineare: vettori e matrici Vettori nel piano: somma e differenza tra vettori; prodotto per uno scalare; prodotto scalare tra vettori; norme e disuguaglianze notevoli. Vettori nello spazio e vettori in Rn . Prodotto vettoriale. Matrici: definizioni e operazioni elementari. Matrici quadrate, simmetriche, diagonali e triangolari. Matrice trasposta. Prodotto tra matrici. Matrice inversa. Determinante di una matrice. Sviluppo di Laplace e regola di Sarrus. Minore complementare e complemento algebrico: rango di una matrice. Risoluzione di un sistema di equazioni lineari: regola di Cramer e metodo di eliminazione di Gauss. Autovalori e autovettori. Calcolo delle probabilità Definizione intuitiva di probabilità. Legge empirica del caso. Frequenza relativa di successo. Cenni di teoria assiomatica di probabilità: algebra degli eventi e definizione formale di probabilità. Evento certo ed evento impossibile. Intersezione ed unione di eventi. Eventi complementari e mutuamente esclusivi. Il teorema delle probabilità totale. Esperimenti congiunti e probabilità multivariata: matrici di contingenza. Probabilità condizionata. Il teorema di Bayes. Eventi indipendenti.

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Introduzione alla statistica Variabili casuali. Variabili discrete e continue. Le principali distribuzioni di probabilità: binomiale, uniforme, esponenziale, Gaussiana, Gaussiana standard e di Poisson. Parametri di una distribuzione: media, varianza e deviazione standard. Calcolo di media, varianza e deviazione standard per le principali distribuzioni. Statistica bivariata. Esperimenti congiunti. Covarianza e coefficiente di correlazione: definizioni e proprietà. Legge dei grandi numeri Popolazioni e campioni. Campionamento statistico e stimatori. Caratteristiche di un buon stimatore: definizione di stimatore corretto; definizione di stimatore consistente. Teorema centrale della statistica e corollario. Quantili e intervalli fiduciari. Distribuzione di Student. Test statistici. Equazioni e Modelli Definizione di equazione differenziale. Metodi ad hoc per la risoluzione di equazioni differenziali lineari del primo ordine. Metodo di separazione delle variabili. Risoluzione di equazioni differenziali ordinarie a coefficienti costanti del secondo ordine. Risoluzione di equazioni differenziali di Eulero. Problemi a valori iniziali e al contorno. Campi di direzione. Modelli di dinamica delle popolazioni. Modelli matematici di cinetica chimica e di biologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto e orale TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: S. INVERNIZZI, M. RINALDI, A. SGARRO, “Moduli di Matematica e Statistica”, Ed.

Zanichelli, Bologna 2000. Appunti a cura del docente del corso. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MATEMATICA E STATISTICA (Parte I e II) (SA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività di base DOCENTE: Prof. Ardelio GALLETTI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha lo scopo di fornire i principali strumenti necessari alla comprensione di semplici modelli matematici ed alla elaborazione e interpretazione dei dati sperimentali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 64 h esercitazioni: 32 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Concetti introduttivi: numeri, successioni numeriche e serie. Cenni di logica. Numeri naturali, interi, razionali e reali. Principio di induzione. Numeri complessi C. Successioni numeriche. Il concetto di limite. Proprietà dei limiti: limite della somma, del prodotto, della differenza e del rapporto. Criterio di convergenza di Cauchy. Serie numeriche. Criteri di convergenza. Elementi di teoria degli insiemi e di calcolo combinatorio Insiemi, sottoinsiemi, insieme delle parti. Operazioni sugli insiemi: intersezione, unione, complemento, differenza simmetrica. Partizioni di un insieme. Cardinalità di insiemi finiti. Permutazioni, disposizioni, combinazioni semplici e con ripetizione: fattoriale, coefficiente binomiale e multinomiale. Funzioni e grafici Funzioni e grafici di funzioni: dominio, immagine e funzioni inverse. Funzioni elementari e loro inverse: potenze, esponenziali, logaritmi, funzioni trigonometriche. Limiti di funzioni e proprietà. Infiniti, infinitesimi e stime asintotiche. Continuità. Calcolo differenziale Retta tangente a una curva e derivata di una funzione. Funzione derivata e derivate delle funzioni elementari. Teorema di Fermat e conseguenze. Ricerca di massimi e minimi. Derivate di ordine superiore: derivata seconda e convessità. Altre applicazioni delle derivate: la formula di Taylor; cenni alle derivate parziali di una funzione di più variabili. Calcolo integrale Integrale definito: significato geometrico e teorema della media. Integrazione secondo Riemann e proprietà. Integrale indefinito: funzione integrale e teorema fondamentale del calcolo integrale; primitive e caratterizzazione. Calcolo delle primitive: metodi di integrazione; formule di integrazione numerica. Calcolo di aree e volumi. Funzioni integrabili in senso generalizzato. Elementi di algebra lineare: vettori e matrici Vettori nel piano: somma e differenza tra vettori; prodotto per uno scalare; prodotto scalare tra vettori; norme e disuguaglianze notevoli. Vettori nello spazio e vettori in Rn . Prodotto vettoriale. Matrici: definizioni e operazioni elementari. Matrici quadrate, simmetriche, diagonali e triangolari. Matrice trasposta. Prodotto tra matrici. Matrice inversa. Determinante di una matrice. Sviluppo di Laplace e regola di Sarrus. Minore complementare e complemento algebrico: rango di una matrice. Risoluzione di un sistema di equazioni lineari: regola di Cramer e metodo di eliminazione di Gauss. Autovalori e autovettori. Calcolo delle probabilità Definizione intuitiva di probabilità. Legge empirica del caso. Frequenza relativa di successo. Cenni di teoria assiomatica di probabilità: algebra degli eventi e definizione formale di probabilità. Evento certo ed evento impossibile. Intersezione ed unione di eventi. Eventi complementari e mutuamente esclusivi. Il teorema delle probabilità totale. Esperimenti congiunti e probabilità multivariata: matrici di contingenza. Probabilità condizionata. Il teorema di Bayes. Eventi indipendenti.

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Introduzione alla statistica Variabili casuali. Variabili discrete e continue. Le principali distribuzioni di probabilità: binomiale, uniforme, esponenziale, Gaussiana, Gaussiana standard e di Poisson. Parametri di una distribuzione: media, varianza e deviazione standard. Calcolo di media, varianza e deviazione standard per le principali distribuzioni. Statistica bivariata. Esperimenti congiunti. Covarianza e coefficiente di correlazione: definizioni e proprietà. Legge dei grandi numeri Popolazioni e campioni. Campionamento statistico e stimatori. Caratteristiche di un buon stimatore: definizione di stimatore corretto; definizione di stimatore consistente. Teorema centrale della statistica e corollario. Quantili e intervalli fiduciari. Distribuzione di Student. Test statistici. Equazioni e Modelli Definizione di equazione differenziale. Metodi ad hoc per la risoluzione di equazioni differenziali lineari del primo ordine. Metodo di separazione delle variabili. Risoluzione di equazioni differenziali ordinarie a coefficienti costanti del secondo ordine. Risoluzione di equazioni differenziali di Eulero. Problemi a valori iniziali e al contorno. Campi di direzione. Modelli di dinamica delle popolazioni. Modelli matematici di cinetica chimica e di biologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto e orale TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: S. INVERNIZZI, M. RINALDI, A. SGARRO, “Moduli di Matematica e Statistica”, Ed.

Zanichelli, Bologna 2000. Appunti a cura del docente del corso. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MECCANICA DEL VOLO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE: ING-IND/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Giuseppe DEL CORE FINALITÀ DEL CORSO: Il Corso ha l’obiettivo di introdurre gli Allievi alla conoscenza della materia aeronautica, fornendo loro le nozioni essenziali di fluidodinamica, i principi fondamentali della teoria del volo, una analisi delle principali prestazioni degli aeromobili ad ala fissa. Gli argomenti vengono affrontati con rigore, tenendo ben presente la finalità tipicamente operativa della figura professionale del laureato in Scienze Nautiche ed Aeronautiche. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 38 h esercitazioni: 10 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione: Cenni storici sull’aeronautica. Classificazione degli aeromobili. Nomenclatura e funzione delle varie parti di un velivolo. Principali parametri geometrici del velivolo.

Nozioni di fluidodinamica: Generalità sui fluidi. I fluidi in quiete: principali proprietà: pressione, densità, temperatura. L’atmosfera standard. La comprimibilità dei fluidi: la velocità del suono, il numero di Mach. La viscosità dei fluidi: lo strato limite laminare e turbolento, il numero di Reynolds.

Forze e Momenti agenti sui velivoli: Portanza, Resistenza, Momento di beccheggio dei profili alari. Caratteristiche aerodinamiche delle ali finite, genesi della resistenza indotta.

I problemi dell’alta velocità: l’ala a freccia, il principio del coseno. I sistemi di ipersostentazione. Varie forme di resistenza aerodinamica. La curva polare: polari di ali, di velivoli completi. L’efficienza aerodinamica.

Fondamenti di Meccanica del Volo: Introduzione. Le velocità IAS, CAS, TAS. Il moto rettilineo uniforme : velocità, spinte e potenze necessarie, loro variazioni con la quota. Nozioni fondamentali e prestazioni significative dei principali propulsori aeronautici: motoelica, turboelica, turbogetto. Curve di trazione e potenza disponibile. Confronto tra caratteristiche necessarie e disponibili: influenza della quota, del peso, della configurazione sulle prestazioni di moto rettilineo. Assetti caratteristici sulla curva polare.

Il volo in salita: equazioni del moto, velocità sulla traiettoria, velocità variometrica, condizioni di salita rapida e salita ripida. Quota di tangenza. Cenni sull’energia di manovra. Il volo in discesa: velocità di discesa. Il volo librato: durata e distanza. Curva odografa del volo librato. Influenza del vento sulle caratteristiche di volo librato. Consumi e autonomie: consumo specifico, consumo orario, consumo chilometrico. Formule di Breguet.

Il moto vario: accelerazione e fattore di carico. Il fattore di carico normale e sue limitazioni. Il diagramma di manovra: punti caratteristici. Il g-stallo. Il diagramma di raffica. Il volo in virata: analisi delle forze agenti, equazioni del moto, limitazioni del raggio di virata. La richiamata: equazioni del moto, analisi delle forze, limitazioni. La manovra di decollo: equazioni del moto, velocità tipiche e aspetti normativi, velocità di decisione. La manovra di atterraggio.

PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale.

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TESTI DI RIFERIMENTO: V. LOSITO: “Fondamenti di Aeronautica Generale”, Tipolitografia dell’Accademia

Aeronautica. JOHN D. ANDERSON, JR: “Introduction to Flight”, McGraw-Hill. R.SHEVELL: “Fundamentals of flight”, Prentice Hall. NOTE: Durante lo svolgimento del corso sono previste visite didattiche presso aziende e industrie del comparto aeronautico.

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MECCANICA DEL VOLO II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giuseppe DEL CORE FINALITÀ DEL CORSO: Il Corso ha l’obiettivo di approfondire alcuni aspetti della meccanica del volo del velivolo ad ala fissa: stabilità e manovrabilità, prestazioni e procedure operative; e di introdurre l’allievo allo studio dei principi del volo e alle operazioni tipiche dell’elicottero. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PRESTAZIONI DEL VELIVOLO AD ALA FISSA Riepilogo delle principali prestazioni del velivolo ad aria fissa. Procedure tipiche di calcolo delle autonomie, dei tempi di volo, influenza del vento. NOZIONI DI STABILITÀ E CONTROLLO Generalità sui concetti di stabilità e manovrabilità. Stabilità e manovrabilità longitudinale. Influenza della posizione del baricentro. Diagramma di caricamento di un velivolo da trasporto commerciale. Sforzi di barra per “V” e “g”. Stabilità latero-direzionale Cenni sui velivoli a configurazione controllata. Sistema Fly-by-wire. L’AEROMOBILE AD ALA ROTANTE Descrizione del velivolo ad ala rotante: elicottero, convertiplano, autogiro. Nomenclatura e funzione delle varie parti di un elicottero. Principi di funzionamento del rotore. Principali operazioni di un elicottero: punto fisso, hovering, autorotazione, traslazione laterale. Principali prestazioni di un elicottero. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Meccanica del Volo. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: V. LOSITO: “Fondamenti di Aeronautica Generale”, Tipolitografia dell’Accademia

Aeronautica. Dispense curate e distribuite dal docente. NOTE: Durante lo svolgimento del corso sono previste visite didattiche presso aziende e industrie del comparto aeronautico.

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METEOROLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giorgio BUDILLON FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire gli aspetti di base della meteorologia e della dinamica atmosferica, nonché elementi di meteorologia sinottica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni:12 h laboratorio: seminari:12 h PROGRAMMA DEL CORSO: Il sistema terrestre (componenti: atmosfera-oceano-criosfera-biosfera-litosfera, ciclo

idrologico, ciclo del carbonio, ossigeno nel sistema terra). Termodinamica atmosferica (legge dei gas, equazione idrostatica, prima legge, processi

adiabatici, vapore acqueo, stabilità statica, seconda legge ed entropia) Trasferimento radiativo (spettro della radiazione, descrizione quantitativa, corpo nero,

scattering-assorbimento-emissione, trasferimento radiativo, radiazione al top dell’atmosfera).

Bilancio superficiale di energia (flussi radiativi, bilancio superficiale al suolo, parametrizzazioni, bilancio globale di energia alla superficie, effetto serra).

Microfisica delle nubi (nucleazione, microstruttura, contenuto di acqua e entrainment, accrescimento delle gocce in nubi calde, microfisica nubi fredde).

Dinamica atmosferica (cinematica dei flussi a grande scala, dinamica dei flussi orizzontali, equazioni primitive, circolazione generale dell’atmosfera, previsioni numeriche).

Sistemi Meteorologici (cicloni extra-tropicali, effetti orografici, convezione profonda, cicloni tropicali).

Elementi di Meteorologia Sinottica (strumenti e reti di osservazione, analisi ed interpretazione di carte meteorologiche al suolo ed in quota).

Cenni di climatologia (il sistema climatico terrestre, il clima dell’olocene, variabilità e processi di feed-back, ENSO, NAO).

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti trattati durante i corsi di Fisica e Analisi Matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: JOHN M.WALLACE, PETER V.HOBBS. ELSEVIER: “Atmospheric Science - An Introductory

survey”, Seconda Edizione. C. DONALD AHRENS: “Essential of Meteorology - An invitation to the Atmosphere”,

Terza Edizione. Appunti forniti durante le lezioni.

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METEOROLOGIA AERONAUTICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giorgio BUDILLON FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire gli aspetti di base della meteorologia e della meteorologia aeronautica, nonché elementi di meteorologia sinottica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni:12 h laboratorio: seminari:12 h PROGRAMMA DEL CORSO: Il sistema terrestre (componenti: atmosfera-oceano-criosfera-biosfera-litosfera, ciclo

idrologico, ciclo del carbonio, ossigeno nel sistema terra). Termodinamica atmosferica (legge dei gas, equazione idrostatica, prima legge, processi

adiabatici, vapore acqueo, stabilità statica, seconda legge ed entropia). Trasferimento radiativo (spettro della radiazione, descrizione quantitativa, corpo nero,

scattering-assorbimento-emissione, trasferimento radiativo, radiazione al top dell’atmosfera).

Bilancio superficiale di energia (flussi radiativi, bilancio superficiale al suolo, parametrizzazioni, bilancio globale di energia alla superficie, effetto serra).

Microfisica delle nubi (nucleazione, microstruttura, contenuto di acqua e entrainment, accrescimento delle gocce in nubi calde, microfisica nubi fredde).

Dinamica atmosferica (cinematica dei flussi a grande scala, dinamica dei flussi orizzontali, equazioni primitive, circolazione generale dell’atmosfera, previsioni numeriche).

Sistemi Meteorologici (cicloni extra-tropicali, effetti orografici, convezione profonda, cicloni tropicali).

Elementi di Meteorologia Sinottica (strumenti e reti di osservazione, analisi ed interpretazione di carte meteorologiche al suolo ed in quota).

Meteorologia Aeronautica: fenomeni pericolosi per il volo (celle temporalesche, wind shear, ghiaccio, scarsa visibilità), informazioni meteorologiche per gli equipaggi di volo, cartello di rotta, messaggi meteorologici (METAR, SPECI, TAF, TAFOR, SIGMET, avvisi di aeroporti, AIRMET).

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti trattati durante i corsi di Fisica e Analisi Matematica MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: JOHN M.WALLACE, PETER V.HOBBS. ELSEVIER: “Atmospheric Science - An Introductory

survey”, Seconda Edizione. C. DONALD AHRENS: “Essential of Meteorology - An invitation to the Atmosphere”,

Terza Edizione. Appunti forniti durante le lezioni.

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METEOROLOGIA E OCEANOGRAFIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giannetta FUSCO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso vuole fornire le basi per lo studio dell' atmosfera e dell'oceano come sistemi fisici e dinamici. É strutturato, per entrambi i comparti (atmosfera ed oceano), in una parte descrittiva sulle proprietà ed i processi del sistema e in una parte dedicata alla descrizione delle equazioni del moto e della termodinamica dei fluidi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 64 h esercitazioni: 6 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: METEOROLOGIA: Composizione chimica dell'atmosfera, struttura termica verticale

dell’atmosfera. - Radiazione solare e terrestre. - Bilancio energetico. - Termodinamica atmosferica. Equazione di stato per l’atmosfera secca e umida. - Formazioni delle nubi e loro classificazione. - Diagrammi termodinamici. - Classificazione delle forze e dei moti in meteorologia. - Equazione del moto in meteorologia. - Vento geostrofico. Vento termico. - Equazione della tendenza della pressione. - Equazioni dello strato di Ekman. - Circolazione dell’atmosfera, processi convettivi tropicali, circolazione meridionale, venti occidentali ed alisei, cicloni tropicali ed extratropicali. - I sistemi sinottici del tempo atmosferico, l’oscillazione Nord-Atlantica, i Monsoni.

OCEANOGRAFIA: Dimensioni, forme e sedimenti degli oceani. - Proprietà fisiche dell’acqua di mare. - Distribuzioni tipiche dei principali parametri marini. - Bilancio del calore, del sale e del volume. - Classificazione delle forze e dei moti in oceanografia. - Equazione della continuità del volume. - Stabilità e doppia diffusione. - Equazione del moto in oceanografia. - Correnti senza attrito. Flussi geostrofici. - Correnti con attrito. Circolazioni di deriva. - Masse d’acqua e circolazioni del Mediterraneo. - Ruolo dell’oceanografia nel sistema climatico.

ESERCITAZIONI: Esercizi di analisi di scala delle equazioni del moto. - Esercizi sui diagrammi termodinamici. - Diagrammi T/S. - Metodo pratico per la determinazione della corrente geostrofica.

PRE-REQUISITI: conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di fisica e analisi matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: J.H. WALLACE, P. HOBBS, “Atmospheric Science, an introductory survey”, Academic

Press. G.L. PICKARD, W.J. EMERY, “Descriptive Physical Oceanography”, Pergamon Press. S. POND, G.L. PICKARD, “Introductory Dynamical Oceanography”, Pergamon Press. Lucidi delle lezioni frontali e materiale vario distribuiti durante il corso.

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METEOROLOGIA SINOTTICA E TELERILEVAMENTO DELL’ATMOSFERA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Maria ZICARELLI FINALITÀ DEL CORSO: Introdurre lo studente alla rappresentazione spazio-temporale dei fenomeni fisici dell’atmosfera su scala sinottica. La metodologia usata trae vantaggio dall’uso dei sensori utilizzati in meteorologia satellitare e dalla specificità delle immagini prodotte nelle varie regioni dello spettro elettromagnetico. Particolare enfasi viene data, sempre in meteorologia satellitare, al sondaggio verticale e ai bordi per la mappatura tridimensionale della temperatura e delle tracce di gas nell’atmosfera, fondamentale input ai modelli di previsione del tempo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Circolazione generale dell’atmosfera. Dinamica quasi geostrofica a scala sinottica. Carte meteorologiche. Meteorologia satellitare: equazione del trasferimento radiativo, sensori passivi e sensori attivi. Immagini dei satelliti NOAA, near-polar orbitino, e dei satelliti geostazionari delle varie Agenzie Spaziali fino alla più recente generazione dell’EuMetsat: cause di errori, correzioni e interpretazione. Teoria del sondaggio, verticale e ai bordi. Inversione delle misure. Misure dei venti e determinazione delle loro quote. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi matematica I e II, Meteorologia e climatologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: J.R. HOLTON: “An introduction to Dynamic Meteorology”, Academic Press. J.M. WALLACE, P.V. HOBBS: “Atmosheric science”, Academic Press. S.Q. KIDDER, T.H. VONDER HAAR: “Satellite meteorology”, Academic Press.

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METODI NUMERICI PER LE APPLICAZIONI E LABORATORIO

(Parte I e II) NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: MAT/08. TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Proff. Livia MARCELLINO (Parte I), Maria Antonietta PIROZZI (Parte II). FINALITÀ DEL CORSO: PARTE I: Il corso è una introduzione alle metodologie e agli strumenti computazionali per la modellistica e la simulazione nelle scienze applicate e per l’analisi dei dati. Il corso ha lo scopo di fornire competenze generali per progettare ed implementare algoritmi numerici di base servendosi del linguaggio di programmazione FORTRAN90. – PARTE II: Introdurre metodologie generali per sviluppare ed analizzare algoritmi numerici d’interesse nelle Scienze Applicate e per implementarli anche con l’ausilio di librerie. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 48 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PARTE I: Risoluzione numerica di un problema al calcolatore: Procedimento per la risoluzione computazionale di un problema: dalla formulazione del modello matematico alla costruzione ed implementazione dell’algoritmo. Sorgenti d’errore: errori dovuti alla semplificazione del modello matematico, errori di troncamento analitico e/o discretizzazione, errori di round-off. Condizionamento: problemi ben condizionati e mal condizionati. Accuratezza: errore assoluto ed errore relativo. Algoritmi di base per l’ordinamento. - Elementi di calcolo delle probabilità e Statistica descrittiva: Legge empirica del caso. Frequenza relativa di successo. Teoria assiomatica della probabilità. Teorema delle probabilità totali. Teorema di Bayes: probabilità a priori e a posteriori. Variabili aleatorie. Funzione di distribuzione. Funzione di probabilità e densità di probabilità. Media, varianza e deviazione standard. Disuguaglianza di Chebichev. Probabilità multivariata. Covarianza e coefficiente di correlazione. Popolazioni e Campioni. Media e varianza campionaria. Stimatori. Caratteristiche di un “buon” stimatore: stimatori consistenti e non deviati. Errore quadratico medio: MSE. Legge dei grandi numeri. Teorema centrale della statistica (o teorema centrale del limite). Intervalli fiduciari. - Struttura del calcolatore: Schema generale della macchina di Von Neumann: unità di input-output; CPU (unità di controllo e unità logico-aritmetica); memoria di un calcolatore (bit, locazioni di memoria, parole o word, indirizzi di memoria). I registri della CPU. Rappresentazione dei numeri in memoria: notazione scientifica, mantissa, base ed esponente. Numeri floating-point. Rappresentazione normalizzata a precisione finita in base due. Aritmetica standard IEEE: fenomeno dell’overflow e dell’underflow. Operazioni floating-point: L’epsilon-macchina. - Algoritmi, programmi e software di base: Definizione di Algoritmo e struttura di base. Il linguaggio macchina: l’alfabeto 0, 1 e la codifica delle istruzioni. I linguaggi di programmazione alto livello. Cenni sul linguaggio ASSEMBLER e i programmi assemblatori. I programmi traduttori: compilatori e interpreti. Il linguaggio flow-chart. Strutture di controllo. Fasi per la progettazione e messa a punto di un programma. Il concetto di stabilità: algoritmi stabili ed instabili. - Introduzione al FORTRAN 90: Creazione di un file, compilazione, esecuzione e linkaggio. Errori runtime: SEVERE, ERROR, WARNING, INFO. Le istruzioni di base: PROGRAM, STOP ed ENDPROGRAM. Le istruzioni eseguibili e non eseguibili (linee commentate). Dichiarazione delle variabili e il loro tipo. Le espressioni aritmetiche. Le istruzioni di INPUT-OUTPUT. L’istruzione FORMAT e i codici di formato. Manipolazione dei dati carattere. La struttura di controllo IF: espressioni relazionali e logiche. Il ciclo DO. La struttura di controllo DO WHILE. Le istruzioni EXIT e CYCLE. La struttura di controllo GO TO n. Strutture di controllo e cicli annidati e/o concatenati. Il DO implicito. Gestione degli ARRAY: le caratteristiche fondamentali, dichiarazione di array statici e semi-dinamici. Le funzioni per le operazioni matematiche. Sottoprogrammi

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array statici e semi-dinamici. Le funzioni per le operazioni matematiche. Sottoprogrammi di tipo FUNCTION e di tipo SUBROUTINE. Le istruzioni CALL e RETURN. PARTE II: Algebra lineare numerica, autovalori e autovettori: Metodo di Gauss con pivoting scalato. Matrici di Householder. Fattorizzazione QR di una matrice mediante trasformazioni di Householder. Metodi di trasformazioni per similitudine: metodo di Householder. Risoluzione di sistemi sovradeterminati con la fattorizzazione QR e la decomposizione SVD. Sistemi sovradeterminati nella Geodesia e nel Posizionamento. Applicazione della SVD nella compressione di immagini digitali Approssimazione di funzioni: Interpolazione inversa. Approssimazione di Bezier. Applicazioni della trasformata discreta di Fourier nel trattamento dei segnali. Interpolazione polinomiale di una funzione di più variabili nei punti di un iper-rettangolo: formule bidimensionali di Lagrange e di Newton. Interpolazione bidimensionale di dati distribuiti irregolarmente. - Equazioni non lineari: Metodi di punto fisso. Accelerazione della convergenza: metodo di Aitken. Radici di polinomi a coefficienti reali: metodo di Laguerre. Cenni sulla risoluzione dei sistemi di equazioni non lineari: metodi di Newton e di punto fisso. - Integrazione numerica: Formule di Lobatto. Formule di quadratura di Gauss-Kronrod. Formule di estrapolazione. Metodo di Romberg. Difficoltà della integrazione numerica. Integrali multipli. Valutazione numerica di integrali bidimensionali su rettangoli. - Equazioni differenziali: Metodi di Runge-Kutta impliciti. Metodo di Eulero implicito e formula dei trapezi. Metodi di Runge-Kutta-Fehlberg. Equazioni stiff. Sistemi di equazioni iperboliche lineari: variabili caratteristiche; condizioni al bordo; equazione delle onde. Il metodo delle differenze finite; discretizzazione della equazione scalare di trasporto; metodi di Eulero in avanti/centrato, Upwind, Lax-Friedrichs, Lax-Wendroff, Eulero all’indietro/centrato; metodi Leap-Frog e Newmark per l’equazione delle onde. Discretizzazione di sistemi iperbolici lineari; trattamento del bordo. Analisi dei metodi alle differenze finite: consistenza e convergenza; stabilità; domini di dipendenza; condizione di Courant, Friedrichs e Lewy. Analisi di Von Neumann e coefficienti di amplificazione. Dissipazione e dispersione. Equazione di Poisson: approssimazione mediante il metodo delle differenze finite; valutazione del parametro ottimale per il metodo SOR. Esempi di modelli numerici alle differenze finite per problemi differenziali multidimensionali. Introduzione degli aspetti matematici e computazionali di base per altri metodi numerici di interesse. Metodi alle differenze finite del tipo “high-order” per problemi di diffusione-trasporto. Il metodo degli elementi finiti per problemi ai limiti monodimensionali. Metodi spettrali: esempi di soluzione dell’equazione del calore in un intervallo limitato. Il metodo dei volumi finiti: alcuni principi elementari; la costruzione dei volumi di controllo per schemi “vertex-centered”; discretizzazione di un problema di diffusione-trasporto-reazione. - Analisi numerica parallela: Esempi introduttivi: somma di scalari; metodo di bisezione; procedimento iterativo. Sistemi di calcolo paralleli; operazioni aritmetiche pipelining; sistemi di calcolo parallelo e loro classificazione. Modelli e misure di complessità: speedup ed efficiency. Comunicazione nei sistemi paralleli; alcuni tipi di topologie di networks. Sincronizzazione negli algoritmi paralleli; algoritmi sincroni; sincronizzazione globale e locale; algoritmi asincroni. - Analisi degli errori nei dati sperimentali - Stime statistiche di base. Regressione. Correlazione. Analisi statistica di immagini digitali. - Software numerico: Principali fonti di software numerico. Introduzione alla struttura della International Mathematical and Statistical Library (IMSL): localizzazione delle routines; organizzazione della documentazione; GAMS index. Esempi di utilizzo della IMSL /MATH dal Visual Fortran : a) operazioni su vettori e matrici : ISAMAX, NR1RR, NR2RR, NRIRR, SASUM, SDOT, SGEMV, SGEMM, SNRM2,; b) routines di servizio: AMACH, CONST, CPSEC, UMACH, WRRRN; c) autovalori : EVCRG, EVLRH; d) sistemi lineari: LFTCG, LSLDS, LSLRT, LSLTR, LSQRR, LSVRR; ZBREN; e) equazioni non lineari: NEQBF, NEQBJ, ZBREN, ZPLRC; f) integrazione numerica in 1D e 2D: GQRUL, QAND, QDAG, TWODQ; g) trasformata discreta di Fourier in 1D e 2D: FFTRB, FFTRF, FFT2B, FFT2D; h) interpolazione in 2D: QD2VL e SURF; i) equazioni differenziali:

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FFT2B, FFT2D; h) interpolazione in 2D: QD2VL e SURF; i) equazioni differenziali: FPS2H, IVPAG, IVPRK, IVMRK. Esempi di utilizzo della IMSL/STAT dal Visual Fortran: a) statistiche di base: OWFRQ, UVSTA; b) regressione: RCURV, RLINE; c) correlazione: CORVC; d) routines di servizio: GDATA. Esempi di utilizzo della IMSL/MATH Special Functions dal Visual Fortran : ANORIN, ANORDF, BINOM, ERF, ERFC, FAC. Cenni sulla IMSL Fortran 90 MP. Vengono sottolineati, con la costruzione di algoritmi e programmi in Fortran 90, aspetti particolarmente importanti degli argomenti trattati PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Calcolo Numerico, Matematica Applicata. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prove intercorso di laboratorio ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: PARTE I: Copia delle slide. S. INVERNIZZI, M. RINALDI, A. SGARRO, “Moduli di Matematica e Statistica”, Ed.

Zanichelli. JOHN R. TAYLOR, “Introduzione all’analisi degli errori: lo studio delle incertezze nelle

misure fisiche”, Ed. Zanichelli. T.M.R. ELLIS et AL., “Fortran 90 programming”, Addison-Wesley. PARTE II: COMINCIOLI V., “Analisi Numerica”, Apogeonline (Capitoli 3-10). STRANG G. - BORRE K., “Linear algebra, Geodesy and GPS”, Wellesley-Cambridge Press. QUARTERONI A., “Modellistica numerica per problemi differenziali”, 3a edizione, Springer

(Capitoli 7 , 13). Manuale in linea “IMSL FORTRAN Numerical Libraries”. PIROZZI M. A., “Numerical Simulation of Fluid Dynamics Problems on Distributed-

Memory Parallel Computers, Concurrency: Practice and experience”, vol. 9 (10), 1997. PIROZZI M. A. ET AL., “Environmental Modeling on Massively Parallel Computers,

Environmental Modelling & Software”, 15, 2000. PIROZZI M. A. ET AL., “High Order Finite Difference Numerical Methods for Time-

Dependent Convection- Dominated Problems, Applied Numerical Mathematics”, vol. 55, 2005.

QUARTERONI A. ET AL., “Mathematical models and numerical simulations for the America’s Cup, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering”, 194, 2005.

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MICROBIOLOGIA GENERALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/19 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Vincenzo PASQUALE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi una conoscenza di base della struttura e della fisiologia dei microrganismi (batteri, funghi e virus) e del loro ruolo ecologico nei cicli biogeochimici (con particolare riferimento agli ambienti acquatici). ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 32 h esercitazioni: laboratorio: 12 h seminari: 8 h PROGRAMMA DEL CORSO: Tipi di microrganismi: caratteristiche strutturali e funzionali dei procarioti ed eucarioti

(protozoi, alghe e funghi). Struttura dei procarioti: superficie dei batteri, membrana citoplasmatica, citoplasma. Eubatteri ed archebatteri. Fisiologia microbica: esigenze nutrizionali, cinetiche di assunzione di sostanze organiche

disciolte, curve di crescita e fattori condizionanti la crescita dei microrganismi (pH, temperatura, luce, composizione atmosfera, salinità).

Metabolismo microbico: classificazione nutrizionale, respirazione aerobica ed anaerobica, fermentazioni, ossidazione substrati organici ed inorganici, fotosintesi ossigenica ed anossigenica.

Elementi di tassonomia batterica. Ecologia microbica: ruolo dei microorganismi negli ambienti naturali. Ecologia microbica degli ambienti acquatici e dei sedimenti. Microorganismi e catena alimentare del detrito. Microrganismi come agenti biogeochimici. Eutrofia, oligotrofia e strategie di sopravvivenza. Cellule vitali ma non coltivabili (VBNC). Batteri estremofili: termofili, alofili, barofili. Epibionti. Virus: caratteristiche generali, ciclo litico e ciclo lisogenico dei batteriofagi, ruolo ecologico. Microrganismi come agenti eziologici di malattie (cenni). Tecniche microbiologiche: colture ed identificazioni di microrganismi in laboratorio,

tecniche di colorazione, strumenti e tecniche per l’osservazione dei microrganismi, metodi di sterilizzazione.

PRE-REQUISITI: conoscenza della Chimica generale e della Biochimica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MADIGAN M.T., MARTINKO J.M., BROCK – “Biologia dei microrganismi – vol. 1,

microbiologia generale” Casa Editrice Ambrosiana, 2007. Madigan M.T., Martinko J.M., Brock – “Biologia dei microrganismi – vol. 2A,

microbiologia ambientale e industriale” Casa Editrice Ambrosiana, 2007. PRESCOTT 1 – WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J. – “Microbiologia

generale” 7/ed – McGraw-Hill, 2009. PRESCOTT 2 - WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J – “Microbiologia

sistematica, ambientale, industriale” 7/ed – McGraw-Hill, 2009. FENCHEL T., KING G.M., BLACKBURN T.H. – “Bacterial Biogeochemistry: the


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Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MICROBIOLOGIA GENERALE E LABORATORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/19 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Vincenzo PASQUALE. FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi una conoscenza di base della struttura e della fisiologia dei microrganismi (batteri, funghi e virus) e del loro ruolo ecologico nei cicli biogeochimici (con particolare riferimento agli ambienti acquatici). Durante il corso saranno, inoltre, oggetto di approfondimento alcuni batteri agenti eziologici di malattie infettive ed i principi della lotta antimicrobica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24h seminari: 8 h PROGRAMMA DEL CORSO: Tipi di microrganismi: caratteristiche strutturali e funzionali di procarioti ed eucarioti

(protozoi, alghe e funghi). Struttura dei procarioti: superficie dei batteri, membrana citoplasmatica, citoplasma. Eubatteri ed archebatteri. Fisiologia microbica: esigenze nutrizionali, cinetiche di assunzione di sostanze organiche

disciolte, curve di crescita e fattori condizionanti la crescita dei microrganismi (pH, temperatura, luce, composizione atmosfera, salinità).

Metabolismo microbico: classificazione nutrizionale, respirazione aerobica ed anaerobica, fermentazioni, ossidazione substrati organici ed inorganici, fotosintesi ossigenica ed anossigenica.

Elementi di tassonomia batterica. Elementi di genetica microbica: struttura degli acidi nucleici, replicazione del DNA,

trascrizione, traduzione, sistemi di trasferimento di materiale genetico nei batteri, ricombinazione, plasmidi e tecnologia del DNA ricombinante.

Ecologia microbica: ruolo dei microorganismi negli ambienti naturali. Cenni su microorganismi e catena alimentare del detrito. Microrganismi come agenti biogeochimici. Eutrofia, oligotrofia e strategie di sopravvivenza. Batteri estremofili: termofili, alofili, barofili. Virus: caratteristiche generali, ciclo litico e ciclo lisogenico dei batteriofagi, ruolo ecologico. Funghi: caratteristiche generali e ruolo ecologico. Cenni di microbiologia clinica: determinanti batterici di patogenicità, batteri come agenti

eziologici di malattie infettive (Salmonella spp., Vibrio spp., Legionella pneumophila, Clostridium difficile, Staphylococcus aureus e Streptococcus piogenes).

Lotta antimicrobica: disinfezione ed antibiotici. Tecniche microbiologiche: colture ed identificazione di microrganismi in laboratorio,

tecniche di colorazione, strumenti e tecniche per l’osservazione dei microrganismi, metodi di sterilizzazione.

PRE-REQUISITI: conoscenza della Biologia Generale. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MADIGAN M.T., MARTINKO J.M., BROCK – “Biologia dei microrganismi – vol. 1,

microbiologia generale”, Casa Editrice Ambrosiana, 2007. MADIGAN M.T., MARTINKO J.M., BROCK – “Biologia dei microrganismi – vol. 2A,

microbiologia ambientale e industriale” Casa Editrice Ambrosiana, 2007. MADIGAN M.T., MARTINKO J.M., BROCK – “Biologia dei microrganismi – vol. 2B,

microbiologia biomedica”, Casa Editrice Ambrosiana, 2007. PRESCOTT 1 – WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J. – “Microbiologia

generale” 7/ed – McGraw-Hill, 2009.

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PRESCOTT 2 – WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J. – “Microbiologia sistematica, ambientale, industriale” 7/ed – McGraw-Hill, 2009.

PRESCOTT 3 – WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J – “Microbiologia medica” 7/ed – McGraw-Hill, 2009.

FENCHEL T., KING G.M., BLACKBURN T.H. “Bacterial Biogeochemistry: the Ecophysiology of Mineral Cycling”, ISBN: 0121034550; seconda edizione, 1998, Academic Press.

Il materiale didattico e le presentazioni multimediali (formato .pdf) delle lezioni saranno disponibili sul sito internet:

http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/moodle/

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MICROBIOLOGIA MARINA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/19 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: caratterizzante DOCENTE: Prof. Vincenzo PASQUALE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze di base per comprendere il ruolo dei microrganismi negli ambienti idrici naturali e in particolare negli ambienti marini. L’attività di laboratorio consentirà, inoltre, agli studenti di applicare le principali tecniche microbiologiche per l’isolamento e lo studio di alcuni batteri di interesse ecologico ed igienico-sanitario. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 32 h esercitazioni: laboratorio: 12 h seminari: 8 h PROGRAMMA DEL CORSO: Ricapitolazioni sulla struttura dei microrganismi procariotici (Bacteria ed Archea) ed

eucariotici (protozoi, funghi ed alghe). Struttura dei virus. Crescita ed adattamento dei microrganismi negli ambienti naturali: esigenze nutrizionali,

parametri ambientali e crescita microbica, strategie r-K, cellule VBNC, starvation, biofilm.

Classificazione nutrizionale e diversità metabolica: eterotrofia, fototrofia, chemiolitotrofia, respirazione anaerobica e fermentazione e sintrofia.

I microrganismi come agenti biogeochimici nel ciclo del carbonio, dell’azoto e dello zolfo. Caratteristiche degli ambienti oceanici e degli estuari. Ecosistemi ed habitat microbici nelle acque dolci, marine e salmastre. Batteri estremofili (termofili, alofili, barofili). Microrganismi epibionti: ecologia ed implicazioni igienico-sanitarie. Flussi di energia e ciclo della materia: sostanza organica in ambiente marino, flussi di

energia, circuito del pascolo, circuito detritale, circuito microbico. Ruolo ecologico dei virus.

Studio di alcuni batteri tipici degli ambienti idrici: cianobatteri, Vibrionaceae ed Aeromonadaceae.

Contaminazione microbiologica degli ambienti marini e balneazione. Metodi in microbiologia ambientale: campionamento, isolamento, identificazione e

quantificazione dei microrganismi negli ambienti idrici. PRE-REQUISITI: conoscenze di microbiologia generale e biochimica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale finale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MADIGAN M.T., MARTINKO J.M., BROCK, “Biologia dei microrganismi – vol. 1,

microbiologia generale”, Casa Editrice Ambrosiana, 2007. MADIGAN M.T., MARTINKO J.M., BROCK, “Biologia dei microrganismi – vol. 2A,

microbiologia ambientale e industriale”, Casa Editrice Ambrosiana, 2007. PRESCOTT 1 - WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J., “Microbiologia

generale”, 7/ed – McGraw-Hill, 2009. PRESCOTT 2 - WILLEY J.M., SHERWOOD L.M., WOOLVERTON C.J – “Microbiologia

sistematica, ambientale, industriale”, 7/ed – McGraw-Hill, 2009. BARBIERI P., BESTETTI G., GALLI E., ZANNONI D. (2008), “Microbiologia ambientale ed

elementi di ecologia microbica”, Casa editrice Ambrosiana, Milano. FENCHEL T., KING G.M., BLACKBURN T.H. “Bacterial Biogeochemistry: The


Dispense fornite dal docente.

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Il materiale didattico e le presentazioni multimediali (formato .pdf) delle lezioni saranno

disponibili sul sito internet http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/moodle/

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MISURE METEO-OCEANOGRAFICHE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE:GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Pierpaolo FALCO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi la conoscenza riguardo i principi di funzionamento e le tecniche di utilizzo degli strumenti impiegati per la determinazione dei principali parametri marini ed atmosferici. Particolare attenzione sarà dedicata alla tecniche di misura più moderne adottate sia nell’ambiente marino che in atmosfera. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Precisione, accuratezza, sensibilità, errori e risoluzione delle misure. MISURE METEOROLOGICHE Definizione dei principali parametri meteorologici rilevati: pressione atmosferica, temperatura dell’aria, umidità, velocità e direzione del vento, precipitazioni, radiazione solare, insolazione. Strumenti per la misura e la registrazione della pressione atmosferica, temperatura dell’aria, umidità, velocità e direzione del vento, precipitazioni, radiazione solare. Principi di funzionamento. MISURE OCEANOGRAFICHE Definizione dei principali parametri oceanografici: profondità, pressione, temperatura, salinità, densità, ossigeno, corrente. Proprietà acustiche, ottiche ed elettriche dell’acqua di mare. Strumenti euleriani e lagrangiani per misure di corrente; termometri; sonde CTD, XBT e XCTD; profilatori acustici di corrente ad effetto Doppler; drifter; boe neutrali profilanti, Radar in HF. PRE-REQUISITI: è consigliabile che lo studente abbia frequentato i corsi di fisica e matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: W.J. EMERY, R.E. THOMSON, “Data analysis methods in physical oceanography”,

Pergamon. Materiale didattico fornito: presentazioni multimediali e appunti delle lezioni. FRED V. BROCK, S.J. RICHARDSON, “Meteorological Measurement Systems”, Oxford

University Press. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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MODELLISTICA METEOROLOGICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Rossella FERRETTI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha come scopo quello di fornire le conoscenze fisiche di base per la modellizzazione della dinamica dell’atmosfera. Verranno date le basi che definiscono un modello meteorologico; esempi di soluzioni analitiche e del loro significato fisico verranno illustrati ed infine verranno affrontati gli aspetti fisici e matematico-numerici del problema legati alla modellistica meteorologica alle varie scale. Metodologie dell’uso di modelli meteorologici ed esempi verranno ampiamente discussi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Equazioni che governano il moto dell’atmosfera: Richiami di termodinamica; Richiami di meteorologia; leggi di conservazione: momento, massa, energia. Scale del moto.

Alcune soluzioni analitiche: Onde acustiche. Onde inerziali. Onde di gravità. Problema del filtraggio. Approssimazione idrostatica. Approssimazione quasi-geostrofica

Equazioni primitive e la coordinata verticale: Coordinata verticale generalizzata. Coordinata di pressione. Coordinata sigma ed eta. Coordinata isoentropica.

Discretizzazione delle equazioni del moto: Metodo delle differenze finite. Criteri di stabilita’ e convergenza. Esempi di schemi in uso nei modelli meteorologici: Schema ‘upstream’; Schema ‘leap-frog’ ; Schema implicito; Schema semi-implicito. Griglie staggerate. Condizioni al contorno per modelli ad area limitata. Modelli nestati e condizioni al contorno.

Richiami storici per le previsioni meteorologiche: Evoluzione dei sistemi di previsione dagli anni 50 ad oggi. Primi tentativi: Richardson e la soluzione di Charney. Definizione del problema alle condizioni iniziali. Tecniche di ricostruzione del campo iniziale. Miglioramenti della previsione negli anni

Assimilazione dati: Problema della ricostruzione del campo iniziale, sua importanza. Esempi di tecniche utilizzate. Assimilazione dei dati non convenzionali, tecniche di assimilazione variazionali e non. Esempio di assimilazione di dati convenzionali ad alta risoluzione per la riproduzione di un evento di precipitazione intensa sull’Italia settentrionale. Esempio di assimilazione di dati non convenzionali (Dati da Satellite: SSM/I e GPS) per alcuni casi di precipitazione intensa in Italia.

Modelli Meteorologici e loro utilizzo: Modelli Idrostatici e non MM5, RAMS ed ETA loro differenze. Approfondimenti sul modello MM5, caratteristiche e struttura.

INTRODUZIONE ALLE PARAMETRIZZAZIONI DEI PROCESSI DI SOTTOGRIGLIA PBL: Cenni sullo Strato limite planetario. Problema della chiusura : soluzioni locali e non locali. Schema di Mellor-Yamada e Troen e Marth. Esempio di studi di circolazioni locali: brezza invernale nel Lazio; circolazione nell’area urbana di Milano.

Convezione: Cenni sui processi di nube e convettivi, parametrizzazioni della precipitazione startiforme e convettiva. Esempi di parametrizzazione della convezione e loro differenze: Arakawa-Schubert e Kain-Fritsch. Esempi del ruolo dell’orografia nelle precipitazioni orografiche e convettive.

Microfisica: Cenni sui processi microfisici. Esempio: Ruolo di alcuni parametri delle singole idrometeore nella parametrizzazione esplicita della microfisica in un evento grandigeno nella Valle Padana.

PRE-REQUISITI: MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: KALNAY E.: “Atmospheric Modeling, Data assimilation and Predictability”, Cambridge,

University Press, 2003.

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University Press, 2003. HALTINER and WILLIAMS: “Numerical Prediction and Dynamic meteorology”, John Wiley

and Sons, 1980. DALEY R.: “Atmospheric Data Analysis”, Cambridge Atmospheric and Space Science

Series, 1996. PIELKE R. A.: “Mesoscale Meteorological Modeling”, Academic Press, 1984.

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MODELLISTICA OCEANOGRAFICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Stefano PIERINI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire elementi di base della modellistica numerica in oceanografia fisica. L’accento, oltre che sugli aspetti tecnico-scientifici, è posto anche su implicazioni metodologiche con l’intento di indicare un corretto uso dello strumento modellistico e dei suoi risultati. Ogni aspetto trattato è corredato da esempi concreti, presentati anche con l’ausilio di mezzi informatici. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Aspetti metodologici della modellistica dell’oceanografica fisica: Introduzione al problema della modellizzazione numerica di processi oceanografici. Scopi, potenzialità, limiti. Studi modellistici di processo e simulazioni “realistiche”. Caratteristiche dei flussi all’interfaccia mare-aria usati per forzare i modelli di circolazione oceanici. Condizioni al bordo lungo i confini aperti. Validazione sperimentale dei modelli con dati in situ e telerilevati. Necessità di un utilizzo congiunto di risultati di simulazioni numeriche e di osservazioni sperimentali per la descrizione, l’interpretazione e la possibile previsione dei processi oceanografici.

Introduzione ai principali aspetti fisici, matematici, numerici: Equazioni di Navier-Stokes e approssimazioni tipiche della dinamica oceanica. Derivazione delle equazioni di diffusione della salinità e del calore. Set completo di equazioni del moto. Condizioni iniziali e al bordo. Classificazione delle equazioni differenziali alle derivate parziali del secondo ordine in ellittiche, iperboliche e paraboliche, analogia con le sezioni coniche, proprietà delle tre categorie, esempi. Risoluzione numerica col metodo delle differenze finite, schemi espliciti ed impliciti, differenziazione spaziale e temporale, i grid sfalsati di Arakawa. Criteri di stabilità numerica. Cenni sulla risoluzione con metodi spettrali e agli elementi finiti. Cenni su applicazioni a problemi ellittici.

Problemi iperbolici: modellistica di onde lunghe: Un modello implicito di onde lunghe bidirezionali e sua risoluzione col metodo dello sweeping. Metodi di risoluzione dell’equazione di avvezione lineare: FTCS, Lax, leapfrog, Lax-Wendroff. Applicazione di quest’ultimo metodo al problema delle maree interne nello stretto di Gibilterra con un modello unidimensionale a due strati. Onde lunghe debolmente nonlineari e dispersive: introduzione ai principali aspetti matematici dei solitoni e delle onde cnoidali e alla loro fenomenologia. Equazioni KdV, PBBM e KP e loro risoluzione numerica. Applicazione ai solitoni in un canale e ai solitoni interni nel Mare di Alboran.

Problemi parabolici: modellistica di processi diffusivi: Metodi alle differenze finite per la risoluzione dell’equazione di diffusione unidimensionale: FTCS, leapfrog, Crank-Nicolson, Dufort-Frankel. Il caso multidimensionale. Risoluzione dell’equazione di avvezione-diffusione col metodo ADI. Analisi dell’evoluzione di una plume generata da un’immissione istantanea e da una continua, e confronto con soluzioni analitiche. Condizioni al bordo, rappresentazione delle coste. Applicazione allo sversamento di inquinanti in un’area costiera della Penisola Sorrentina e nella Baia di Bagnoli.

Modellistica della circolazione oceanica: Il problema generale della modellistica della circolazione oceanica. Introduzione dei principali aspetti dinamici mediante l’analisi dei modelli a strati e a gravità ridotta: caratteristiche, metodi di risoluzione e loro applicabilità. Esempi di applicazione a problemi di dinamica di grande scala nel Pacifico Settentrionale e di piccola scala in zone costiere del Mar Tirreno. I modelli oceanici di circolazione generale, i principali community models. Il problema della risoluzione spaziale, il one/two-way nesting. I sistemi di discretizzazione verticale: modelli a strati/isopicni, a livelli, a coordinate-sigma. Modelli costieri: discussione delle loro

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strati/isopicni, a livelli, a coordinate-sigma. Modelli costieri: discussione delle loro principali caratteristiche, il Princeton Ocean Model (POM). Modelli globali e su scala di bacino: discussione delle loro principali caratteristiche, il Modular Ocean Model (MOM). Modelli a strati e isopicni: discussione delle loro principali caratteristiche. Parametrizzazione di effetti di sottoscala, il problema della chiusura della turbolenza. Schemi di chiusura del primo e del secondo ordine. Lo schema di Mellor-Yamada. Il problema dell’assimilazione dati nei modelli previsionali. Il ciclo analisi-previsione. Cenni sui vari metodi di assimilazione dati.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di “Geofluidodinamica e Applicazioni Oceanografiche” (o, equivalentemente, corsi di “Geofluidodinamica” e “Oceanografia II”). MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: KANTHA, L.H., C.A. CLAYSON: “Numerical models of oceans and oceanic

processes”, 940 pp., Academic Press, 2000. GERVASIO L., S. PIERINI, A. VETRANO: “Models of turbulent diffusion in

meteorology and oceanography. Part II: the Advection-Diffusion equation”, Annali Ist. Univ. Navale, LX, 17-32, 1993.

Appunti e materiale vario distribuiti durante il corso. TESTI DI APPROFONDIMENTO: KOWALIK, Z., T.S. MURTY: “Numerical modeling of ocean dynamics”, 481 pp.,

World Scientific Publishing, 1993. HAIDVOGEL, D.B., A. BECKMANN: “Numerical ocean circulation modeling”, 318

pp., Imperial College Press, 1999.

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MULTIMEDIA SEMANTICO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Francesco MELE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende far apprendere agli studenti le metodologie di base per la costruzione di sistemi che presentano una rappresentazione semantica di un dominio, con le relative tecniche di accoppiamento con sistemi multimediale esistenti. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Rappresentazione di semantiche di dominio mediante ontologie formali. Formalismi di

rappresentazione basati su Frame e sulla Logica Descrittiva. Sistemi di creazione e gestione di ontologie - Protegé e alcuni plugin di base. Introduzione alla Frame Logic in particolare al formalismo Flora2.

Ragionamento spaziale. Rappresentazione di relazioni meronomiche. Rappresentazione di relazioni parte-totalità.

Rappresentazione di relazioni spaziali qualitative e quantitative, assiomatiche e moduli inferenziali per il ragionamento spaziale. Inferenze per la visualizzazione di oggetti multidimensionali. Inferenze per la visualizzazione di relazioni spaziali qualitative. Costruzioni di modelli 3-D a partire da relazioni spaziali qualitative.

Ragionamento temporale e gestione interattiva di video. Rappresentazione e regole di inferenza per il ragionamento temporale. Indicizzazione e

annotazione per la gestione interattiva di video. Metodologie di annotazione mediante ontologie. Inferenze nella ricerca del contenuto video. Interfacce per la gestione interattiva di video. Interfacce Hyper-Film. Interfacce a contesto multiplo per la televisione.

Architetture software dei sistemi multimediali semantici e aspetti implementativi. PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Il docente fornirà delle monografie su ognuno degli argomenti del corso. Le presentazioni multimediali saranno distribuite durante le lezioni o disponibili in Internet.

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NAVI SPECIALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Carmine G. BIANCARDI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso studia la classificazione delle navi in base al suo impiego ed alle sue caratteristiche progettuali, costruttive, operative e di sicurezza. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 24 h esercitazioni: 8 h laboratorio: 8 h seminari: 8 h PROGRAMMA DEL CORSO: Lo studio sarà rivolto agli aspetti progettuali ed operativi. Attraverso un percorso didattico che segue il ciclo vitale di una nave, dalla concezione, all’operazione fino al disarmo, gli studenti saranno accompagnati alla scoperta di alcuni aspetti tecnici delle navi speciali:

- le forme della carena, cioè le forme dell'opera viva; - l'impiego, cioè le forme e le dimensioni generali dello scafo e delle sovrastrutture; - esempi di piano di costruzione; - classificazione per impiego operativo; e - sicurezza delle navi.

Le tipologie di nave studiate includono:

- navi ad alta velocita’ - navi multi purposes - navi gasiere - navi da ricerca - navi passeggeri (traghetti e crociera) - navi lacustri - navi da pesca - traghetti

PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: HARRY BENFORD, “Naval architecture for non-naval architects”, The Society of Naval

Architects and Marine Engineers, www.sname.org G. MANNELLA, “Elementi di tecnica navale”, edizioni Mursia, www.mursia.com Materiale didattico fornito: CARMINE G. BIANCARDI, note del corso di Navi Speciali.

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NAVIGAZIONE I

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Raffaele SANTAMARIA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è finalizzato a far acquisire agli allievi la conoscenza dei fondamenti teorici e pratici della cartografia e della navigazione. L’attenzione è pertanto incentrata su principi, metodi e procedure per la rappresentazione su piano della superficie terrestre o di parte di essa, come pure per l’orientamento e la progettazione ed il monitoraggio delle rotte. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Il problema cartografico: la rappresentazione della superficie della Terra sul piano; moduli

di deformazione lineare, angolare, superficiale. Classificazione delle carte: classificazione secondo la scala, le finalità, le deformazioni. Rappresentazioni cartografiche: proiezioni prospettiche e di sviluppo; carte gnomoniche,

stereografiche, scenografiche, ortografiche; carte polari, meridiane, azimutali; carte cilindriche e coniche; carte analitiche.

Cartografia nautica: Carta di Mercatore; piano nautico, operazioni di carteggio. Orientamento e navigazione: orientamento; bussola magnetica; navigazione stimata e suoi

errori. Navigazione lossodromica e suoi problemi. Principi di Navigazione osservata. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica I, Matematica II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova scritta e Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: A. SELVINI, “Elementi di cartografia”, CittàStudi Edizioni, Milano, 2001. Dispense e appunti a cura del docente.

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NAVIGAZIONE II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Mario VULTAGGIO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi per la pianificazione e condotta della navigazione costiera e di altura integrati con le azioni di disturbo ambientale in cui si svolge la navigazione. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: NAVIGAZIONE COSTIERA Luoghi di posizione e loro incertezza: determinazione della posizione su piano nautico e piano di Mercatore;errori dei luoghi di posizione e del punto costiero; linearizzazione dei luoghi di posizione e loro trasporto; azione del vento e della corrente sulla condotta della navigazione; orizzonte marino; orizzonte radar; distanze con misure angolari verticali. LA BUSSOLA MAGNETICA Studio del campo magnetico di bordo; ferri duri e ferri dolci; calcolo delle forze deviatrici; equazione di Poisson; formula di Smith e formula approssimata; giri di bussola; compensazione totale e speditiva di una bussola magnetica. BUSSOLA GIROSCOPICA Richiami sulle proprietà di un giroscopio libero; giroscopio vincolato a due gradi di libertà; realizzazione e teoria di una girobussola; deviazioni della girobussola; calcolo della deviazione con nave in moto. NAVIGAZIONE ORTODROMICA Equazione della Circonferenza Massima (C.M.) sulla sfera; proprietà della CM; calcolo numerico dei parametri della CM; definizione e calcolo delle coordinate dei vertici; navigazione mista; risoluzione numerica dei problemi ortodromici. RADIONAVIGAZIONE Il radiogoniometro; curve associate alla misura radiogoniometrica; metodi di calcolo della posizione con misure radiogoniometriche. I sistemi di navigazione iperbolica: proprietà delle iperboli sferiche; le catene Loran C; propagazione ionosferica; errori di misura; calcolo della posizione iperbolica; tecniche differenziali:SF ed ASF. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti di Navigazione I o Fondamenti di cartografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Costruzione della carta di Mercatore; risoluzione grafica di problemi di navigazione e prova orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MARIO VULTAGGIO: Lezioni di Navigazione. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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NAVIGAZIONE AEREA E ASSISTENZA AL VOLO NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative


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NAVIGAZIONE INTEGRATA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Salvatore GAGLIONE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso sviluppa il sistema di navigazione inerziale e mostra come i suoi errori possono ridursi attraverso l’integrazione con altri sistemi. Gli algoritmi si riferiscono al procedimento di filtraggio ottimale di Kalman. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione alla navigazione integrata. − Principio della navigazione inerziale, equazione della navigazione inerziale. − Forma della Terra e coordinate (ellissoide terrestre, coordinate cartesiane, curvature in

un punto dell’ellissoide). − Terne di riferimento e trasformazioni di coordinate (rotazioni, matrice dei coseni

direttori, sistemi di coordinate, trasformazioni di coordinate, derivata di una MCD, algebra dei quaternioni, quaternioni e rotazioni, derivata di un quaternione).

− Sensori per la navigazione inerziale (accelerometro, giroscopio integratore, Ring Laser - Gyro).

− Sistemi a piattaforma asservita (funzione della piattaforma, piattaforma a 3 e 4 assi, comportamento della piattaforma, rotazioni per mantenerla orizzontale, meccanizzazione orizzontale a coordinate geografiche, limiti della meccanizzazione verticale, meccanizzazione a deriva variabile).

− Sistemi strapdown (caratteristiche, MCD con gli angoli di Eulero, calcolo diretto dei coseni direttori, MCD con i quaternioni, allineamento iniziale della piattaforma strapdown).

− Errori del sistema inerziale (equazione di stato degli errori, sua linearizzazione e risoluzione, equazione di misura, esempi).

− Navigazione integrata (stima ottimale di una quantità unidimensionale, filtro discreto di Kalman, esempi relativi, sistema affetto da rumori non bianchi, esempi).

− Applicazioni del Filtro di Kalman: integrazione del canale verticale, inerziale/doppler, integrazione dell’inerziale con misure da radiofari o da sistemi iperbolici, integrazione con misure astronomiche. Realizzazione di un sistema integrato INS-GPS.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Navigazione aerea. Conoscenze relative ai Sistemi di navigazione. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: V. NASTRO, “Navigazione inerziale e integrata”, Guida editore, Napoli 2004.

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NAVIGAZIONE SATELLITARE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Mario VULTAGGIO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi dei sistemi satellitari di posizionamento utilizzati per il posizionamento dei mezzi navali, aerei e terrestri; progettazione di costellazioni satellitari; tecniche di potenziamento (Argumentation) per migliorare l’accuratezza e l’integrità dei sistemi satellitari. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: IL PROBLEMA DEI DUE CORPI: I sistemi di riferimento inerziali; il moto relativo e le leggi di Keplero; Il moto orbitale; parametri orbitali; effemeridi e moto perturbato dei satelliti; le costellazioni orbitali. I SISTEMI TRANSIT-NNSS, GPS GLONASS, ARGOS e DORIS: Organizzazione dei sistemi e servizi di tracking a terra; tipi di costellazioni; i messaggi di navigazione; frequenze di lavoro;equazioni di misura: doppler, range e fase; errori di misura: propagazione ionosferica, troposferica, multipath; Geometria delle costellazioni e calcolo del GDOP. SISTEMI SATELLITARI INTEGRATI: GNSS1 – GPS+GLONASS; tecniche differenziali con misure di range e di fase: DGPS, DGLONASS e KDGPS; EGNOS; SBAS; GBAS. I SISTEMI DI RIFERIMENTO: Richiami sui Datum: Roma40, ED50, WGS72, WGS84, SGS85; coordinate geografiche, ellissoidiche, rettangolari e UTM. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Fisica, Matematica, Navigazione I. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: la prova finale consiste nella stesura di un elaborato e in una prova orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MARIO VULTAGGIO: Lezioni di Navigazione satellitare; lezioni di Astronomia. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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NAVIGAZIONE SPAZIALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Prof. Mario VULTAGGIO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso di prefigge di familiarizzare gli studenti con le traiettorie non propulse nel campo gravitazionale planetario e di studiare le stesse in presenza di forze perturbatrici che influenzano i trasferimenti da un pianeta ad un altro. Particolare attenzione è rivolta alla progettazione ed immissione in orbita dei satelliti delle costellazioni satellitari GNSS attualmente operative e di quelli in programmazione. ARTICOLAZIONE DIDATTICA lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Richiamo dei sistemi di riferimento, sulle trasformazioni di coordinate e sull’uso delle matrici di rotazione. Richiami sulle leggi che regolano il moto orbitale del sistema solare. La posizione dell’orbita nello spazio, l’equazione di Keplero, di Barker e orbita iperbolica. Calcolo dell’orbita in termini delle condizioni iniziali (vettore posizione e vettore velocità). Metodi per la determinazione delle orbite: metodo di Laplace, metodo di Gauss, metodo di Eulero-Lambert, metodo dell’iterazione del parametro p, metodo dell’iterazione dell’anomalia vera, metodo delle serie temporali f e g e metodo di Escobal. Determinazione geometrica delle orbite: orbite ellittiche, orbite paraboliche e orbite ellittiche. Tempo di volo (teorema di Lambert). Trasferimento orbitale e campo di accessibilità; orbite circolari e trasferimento orbitale con un solo impulso; trasferimento per variazione del semiasse maggiore, momento angolare della quantità di moto, variazione dell’eccentricità; la matrice di perturbazione. Determinazione della posizione del mezzo nel sistema planetario con misure angolari. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica, Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto/orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MARIO VULTAGGIO: “Navigazione spaziale”, Giannini editore, Napoli 1992. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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NORMATIVE TECNICHE NAVALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Roberto BALESTRIERI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi un panorama aggiornato delle principali norme tecniche che vigono nel campo marittimo e navale. In particolare il docente fornirà esempi applicativi tali da sviluppare negli allievi la capacità di interpretare ed applicare correttamente la norma e di aumentare in essi la conoscenza dei dispositivi legislativi nel settore delle tecniche navali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: 12 h (visite a bordo e in cantieri navali). PROGRAMMA DEL CORSO: − Panorama della normativa tecnica nazionale ed internazionale per le costruzioni e per

l’esercizio delle navi; − Autorità preposte al controllo della sicurezza delle navi e del traffico marittimo; − Enti tecnici di sorveglianza, controllo e classifica nel campo navale; − Bordo libero: variazioni di pescaggio e assetto durante la navigazione, applicazioni; − Condizioni di equilibrio e di galleggiamento di una nave a seguito di movimentazione dei

carichi a bordo; richiami teoria e applicazioni; − Compartimentazione delle navi; − Piano delle capacità; esempi ed applicazioni; − Verifica delle condizioni di carico alla partenza e all’arrivo in funzione delle condizioni di

esercizio e dei criteri di stabilità applicabili; applicazioni numeriche e grafiche; − Analisi e impiego delle “Istruzioni al Comandante sulla Stabilità” di una nave;

applicazioni in aula e verifiche a bordo; − Regolamento di sicurezza (art.35 in particolare); − Provvedimenti per la limitazione dell’inquinamento dell’ambiente marino (Convenzione

Internazionale MARPOL, annesso I e VI in particolare); − Prove in mare; − Piano di carico; Cargo Securing Manual; − Regolamento internazionale per prevenire le collisioni in mare; cinematica radar;

applicazioni; − Qualità e Sistemi di gestione della sicurezza in mare: evoluzione della normativa

internazionale (ISM, PSC) PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: − Convenzione Internazionale SOLAS. − Regolamento di Sicurezza Italiano. − Code of safe practice for cargo storage and securing - 2003 ed. Annex 13. − Software IMO LASCHON™ (DNV). − Convenzione Internazionale MARPOL. − Regolamento Internazionale per prevenire le collisioni in mare. − Regolamenti per la classificazione delle navi. − Appunti a cura del docente.

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OCEANOGRAFIA (M-STN)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giancarlo SPEZIE FINALITÀ DEL CORSO: Conoscenza di base per la caratterizzazione idrologica e dinamica delle masse d’acqua marine con particolare riferimento al Mar Mediterraneo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Dimensioni, forme e sedimenti degli oceani. - Proprietà fisiche dell’acqua di mare. - Distribuzioni tipiche dei principali parametri marini. - Bilancio del calore, del sale e del volume. - Classificazione delle forze e dei moti in oceanografia. - Equazione della continuità del volume. - Stabilità e doppia diffusione. - Equazione del moto in oceanografia. - Correnti senza attrito. Flussi geostrofici. - Correnti con attrito. Circolazioni di deriva. - Masse d’acqua e circolazioni del Mediterraneo. - Ruolo dell’oceanografia nel sistema climatico. PRE-REQUISITI: Necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica e Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: G.L. PICKARD, W.J. EMERY: “Descriptive Physical Oceanography”, Pergamon Press. S. POND, G.L. PICKARD: “Introductory Dynamical Oceanography”, Pergamon Press. Appunti dalle Lezioni.

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OCEANOGRAFIA (SNA)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giancarlo SPEZIE FINALITÀ DEL CORSO: Conoscenza di base per la caratterizzazione idrologica e dinamica delle masse d’acqua marine con particolare riferimento al Mar Mediterraneo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Dimensioni, forme e sedimenti degli oceani. - Proprietà fisiche dell’acqua di mare. - Distribuzioni tipiche dei principali parametri marini. - Bilancio del calore, del sale e del volume. - Classificazione delle forze e dei moti in oceanografia. - Equazione della continuità del volume. - Stabilità e doppia diffusione. - Equazione del moto in oceanografia. - Correnti senza attrito. Flussi geostrofici. - Correnti con attrito. Circolazioni di deriva. - Masse d’acqua e circolazioni del Mediterraneo. - Ruolo dell’oceanografia nel sistema climatico. PRE-REQUISITI: Necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica e Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: G.L. PICKARD, W.J. EMERY: “Descriptive Physical Oceanography”, Pergamon Press. S. POND, G.L. PICKARD: “Introductory Dynamical Oceanography”, Pergamon Press. Appunti dalle Lezioni.

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OCEANOGRAFIA BIOLOGICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Prof. Gian Carlo CARRADA FINALITÀ DEL CORSO: Introduzione ai principali aspetti della vita nei mari e negli oceani ed al suo rapporto dinamico con la fisica e la chimica delle masse d’acqua, con particolare riguardo al Mar Mediterraneo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Cenni di storia dell’oceanografia e dell’ecologia marina. Il golfo di Napoli e la storia degli studi sull’ambiente marino. – Principali differenze tra ecosistemi terrestri ed ecosistemi marini e classificazione dell’ambiente marino in comparti sistemici. – Morfologia dei bacini, origine e caratteristiche geografiche degli oceani. – I fondi oceanici: espansione, sedimenti terrigeni e biogenici. – Origine ed evoluzione del Mediterraneo con cenni di biogeografia. – Il comparto pelagico: principali forzanti abiotiche (radiazione solare, temperatura, salinità), loro ruolo nello strutturare la colonna d’acqua e importanza biologica. – I movimenti dell’acqua e la loro importanza biologica: le correnti superficiali, la circolazione degli oceani e del Mar Mediterraneo, il moto ondoso e le maree. – Il fitoplancton; cenni di sistematica e di biologia degli organismi; classi dimensionali; fattori che influenzano la produzione primaria; profondità critica e di compensazione. – Lo zooplancton: cenni di sistematica e di biologia degli organismi dell’oloplancton; distribuzione verticale e migrazioni; il meroplancton. – Il necton: principali organismi e cenni di ecologia della pesca. – Il flusso di energia e le catene alimentari del pascolo e del detrito; il loop microbico; l’accoppiamento pelagico-bentonico. – Il comparto bentonico: principali fattori di controllo e modelli bionomici. – Le profondità oceaniche: le sorgenti idrotermali e la vita nelle grandi profondità. – Tecniche di rilevamento e di campionamento degli organismi dei comparti pelagico e bentonico: tecniche dirette e indirette, qualitative e quantitative. PROPEDEUTICITÀ: nessuna PRE-REQUISITI: conoscenze di biologia vegetale, biologia animale ed ecologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: COGNETTI G., SARÀ M. E MAGAZZÙ G.: “Biologia marina”, Edizioni Calderini, 1999,

Bologna. DELLA CROCE N., CATTANEO-VIETTI R. E DANOVARO R.: “Ecologia e gestione dei

sistemi marini costieri”, UTET Libreria, 1997, Torino. TESTI DI APPROFONDIMENTO: LALLI C.M., PARSONS T.R.: “Biological Oceanography: an introduction”, Pergamon Press,

1993. PARSONS T.R., TAKAHASHI M., HARGRAVE B.: “Biological Oceanographic Processes”,

Pergamom Press, 1984. JUMARS P.A.: “Concepts in Biological Oceanography”, Oxford University Press, 1993. MANN K.H., LAZIER J.R.N.: “Dynamics of marine ecosystems”, Blackwell, 1991. Bibliografia specialistica fornita dal docente.

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OCEANOGRAFIA BIOLOGICA E PLANCTOLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Gian Carlo CARRADA FINALITÀ DEL CORSO: Introduzione ai principali aspetti della vita nei mari e negli oceani ed al suo rapporto dinamico con la fisica e la chimica delle masse d’acqua, con particolare riguardo al Mar Mediterraneo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Cenni di storia dell’oceanografia e dell’ecologia marina. Il golfo di Napoli e la storia degli studi sull’ambiente marino. – Principali differenze tra ecosistemi terrestri ed ecosistemi marini e classificazione dell’ambiente marino in comparti sistemici. – Morfologia dei bacini, origine e caratteristiche geografiche degli oceani. – I fondi oceanici: espansione, sedimenti terrigeni e biogenici. – Origine ed evoluzione del Mediterraneo con cenni di biogeografia. – Il comparto pelagico: principali forzanti abiotiche (radiazione solare, temperatura, salinità), loro ruolo nello strutturare la colonna d’acqua e importanza biologica. – I movimenti dell’acqua e la loro importanza biologica: le correnti superficiali, la circolazione degli oceani e del Mar Mediterraneo, il moto ondoso e le maree. – Il fitoplancton; cenni di sistematica e di biologia degli organismi; classi dimensionali; fattori che influenzano la produzione primaria; profondità critica e di compensazione. – Lo zooplancton: cenni di sistematica e di biologia degli organismi dell’oloplancton; distribuzione verticale e migrazioni; il meroplancton. – Il necton: principali organismi e cenni di ecologia della pesca. – Il flusso di energia e le catene alimentari del pascolo e del detrito; il loop microbico; l’accoppiamento pelagico-bentonico. – Il comparto bentonico: principali fattori di controllo e modelli bionomici. – Le profondità oceaniche: le sorgenti idrotermali e la vita nelle grandi profondità. – Tecniche di rilevamento e di campionamento degli organismi dei comparti pelagico e bentonico: tecniche dirette e indirette, qualitative e quantitative. PROPEDEUTICITÀ: nessuna PRE-REQUISITI: conoscenze di biologia vegetale, biologia animale ed ecologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: COGNETTI G., SARÀ M. E MAGAZZÙ G.: “Biologia marina”, Edizioni Calderini, 1999,

Bologna. DELLA CROCE N., CATTANEO-VIETTI R. E DANOVARO R.: “Ecologia e gestione dei

sistemi marini costieri”, UTET Libreria, 1997, Torino. TESTI DI APPROFONDIMENTO: LALLI C.M., PARSONS T.R.: “Biological Oceanography: an introduction”, Pergamon Press,

1993. PARSONS T.R., TAKAHASHI M., HARGRAVE B.: “Biological Oceanographic Processes”,

Pergamom Press, 1984. JUMARS P.A.: “Concepts in Biological Oceanography”, Oxford University Press, 1993. MANN K.H., LAZIER J.R.N.: “Dynamics of marine ecosystems”, Blackwell, 1991. Bibliografia specialistica fornita dal docente.

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OCEANOGRAFIA CHIMICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: CHIM/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Elena CHIANESE FINALITÀ DEL CORSO: il corso si propone di fornire le conoscenze relative alla composizione chimica ed alle proprietà del sistema marino, alle sue interazioni con gli altri sistemi ed agli effetti delle sostanze inquinanti. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Composizione ed equilibri chimici nelle acque oceaniche; descrizione dei cicli biogeochimici e tempi di residenza dei composti maggioritari e dei composti in tracce; origine ed effetti delle principali classi inquinanti; relazioni tra processi oceanografici ed eventi climatici. PRE-REQUISITI: conoscenze di chimica generale ed organica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: Materiale didattico fornito dal docente. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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OCEANOGRAFIA COSTIERA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Enrico ZAMBIANCHI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire a studenti che abbiano già nozioni di geofluidodinamica e di oceanografia gli strumenti basilari per descrivere e comprendere la dinamica forzata dal vento in bacini costieri a uno o più strati. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE AL CORSO. STRUMENTI DI GEOFLUIDODINAMICA MIRATI ALLA RISOLUZIONE DI PROBLEMI COSTIERI: Equazioni del moto, Scaling, Approssimazione di shallow water, Equazioni integrate sulla quota e loro applicazioni in situazioni semplificate (equilibrio geostrofico, bilancio di Ekman, oscillazioni inerziali). RISPOSTA DI BACINI COSTIERI MONOSTRATO ALLO SPIRARE DEL VENTO SULLA SUPERFICIE DEL MARE: Definizione delle variabili di interesse, Bacini piccoli, Comportamento della superficie libera in bacini generici, Bacini semiinfiniti con vento costante e impulsivo. RISPOSTA DI BACINI COSTIERI A DUE STRATI ALLO SPIRARE DEL VENTO SULLA SUPERFICIE DEL MARE: Definizione delle variabili di interesse, Moto barotropico e baroclino, Bacini semiinfiniti con vento costante e impulsivo, Upwelling costiero. ONDE DI GRAVITÀ, ONDE DI INERZIA-GRAVITÀ, ONDE DI KELVIN: Definizione delle variabili di interesse, Relazioni di dispersione. FLUSSI IN BACINI CON TOPOGRAFIA DEL FONDO VARIABILE: Definizione delle variabili di interesse, Gyre topografici, Coste sottovento e sopravento. APPLICAZIONI COSTIERE DELL'OCEANOGRAFIA LAGRANGIANA: Differenziazione tra approccio euleriano e lagrangiano, cenni sugli strumenti di misura derivanti, applicazioni pratiche a sottobacini del Mediterraneo. PRE-REQUISITI: conoscenza del calcolo differenziale e integrale, della meccanica e della termodinamica, di meccanica dei fluidi geofisici e oceanografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: GT CSANADY, “Circulation in the Coastal Ocean”. Reidel, 264 pp, 1982.

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OCEANOGRAFIA COSTIERA CON MISURE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Enrico ZAMBIANCHI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire a studenti che abbiano già nozioni di geofluidodinamica e di oceanografia gli strumenti basilari per descrivere e comprendere la dinamica forzata dal vento in bacini costieri a uno o più strati. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 64 h esercitazioni: laboratorio: 8 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE AL CORSO. STRUMENTI DI GEOFLUIDODINAMICA MIRATI ALLA RISOLUZIONE DI PROBLEMI COSTIERI: Equazioni del moto, Scaling, Approssimazione di shallow water, Equazioni integrate sulla quota e loro applicazioni in situazioni semplificate (equilibrio geostrofico, bilancio di Ekman, oscillazioni inerziali). RISPOSTA DI BACINI COSTIERI MONOSTRATO ALLO SPIRARE DEL VENTO SULLA SUPERFICIE DEL MARE: Definizione delle variabili di interesse, Bacini piccoli, Comportamento della superficie libera in bacini generici, Bacini semiinfiniti con vento costante e impulsivo. RISPOSTA DI BACINI COSTIERI A DUE STRATI ALLO SPIRARE DEL VENTO SULLA SUPERFICIE DEL MARE: Definizione delle variabili di interesse, Moto barotropico e baroclino, Bacini semiinfiniti con vento costante e impulsivo, Upwelling costiero. ONDE DI GRAVITÀ, ONDE DI INERZIA-GRAVITÀ, ONDE DI KELVIN: Definizione delle variabili di interesse, Relazioni di dispersione. FLUSSI IN BACINI CON TOPOGRAFIA DEL FONDO VARIABILE: Definizione delle variabili di interesse, Gyre topografici, Coste sottovento e sopravento. APPLICAZIONI COSTIERE DELL'OCEANOGRAFIA LAGRANGIANA: Differenziazione tra approccio euleriano e lagrangiano, cenni sugli strumenti di misura derivanti, applicazioni pratiche a sottobacini del Mediterraneo. PRE-REQUISITI: conoscenza del calcolo differenziale e integrale, della meccanica e della termodinamica, di meccanica dei fluidi geofisici e oceanografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: GT CSANADY, “Circulation in the Coastal Ocean”. Reidel, 264 pp, 1982.

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OCEANOGRAFIA E METEOROLOGIA (Parte I e II)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Proff. Giorgio BUDILLON, Giancarlo SPEZIE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire gli aspetti di base della meteorologia e della dinamica atmosferica, nonché elementi di meteorologia sinottica. Verranno trattati gli aspetti fondamentali della oceanografia e meteorologia con particolare riferimento all’area Mediterranea. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 96 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: I PARTE: Il sistema terrestre (componenti: atmosfera-oceano-criosfera-biosfera-litosfera, ciclo idrologico, ciclo del carbonio, ossigeno nel sistema terra). - Termodinamica atmosferica (legge dei gas, equazione idrostatica, prima legge, processi adiabatici, vapore acqueo, stabilità statica, seconda legge ed entropia). - Trasferimento radiativo (spettro della radiazione, descrizione quantitativa, corpo nero, scattering-assorbimento-emissione, trasferimento radiativo, radiazione al top dell’atmosfera). - Bilancio superficiale di energia (flussi radiativi, bilancio superficiale al suolo, parametrizzazioni, bilancio globale di energia alla superficie, effetto serra). - Microfisica delle nubi (nucleazione, microstruttura, contenuto di acqua e entrainment, accrescimento delle gocce in nubi calde, microfisica nubi fredde). - Dinamica atmosferica (cinematica dei flussi a grande scala, dinamica dei flussi orizzontali, equazioni primitive, circolazione generale dell’atmosfera, previsioni numeriche). - Sistemi Meteorologici (cicloni extra-tropicali, effetti orografici, convezione profonda, cicloni tropicali). - Elementi di Meteorologia Sinottica (strumenti e reti di osservazione, analisi ed interpretazione di carte meteorologiche al suolo ed in quota). II PARTE: Dimensioni, forme e sedimenti degli oceani. - Proprietà fisiche dell’acqua di mare. - Distribuzioni tipiche dei principali parametri marini. - Bilancio del calore, del sale e del volume. - Classificazione delle forze e dei moti in oceanografia. - Equazione della continuità del volume. - Stabilità e doppia diffusione. - Equazione del moto in oceanografia. - Correnti senza attrito. Flussi geostrofici. - Correnti con attrito. Circolazioni di deriva. - Masse d’acqua e circolazioni del Mediterraneo. - Ruolo dell’oceanografia nel sistema climatico. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti trattati durante i corsi di Fisica e Matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: I PARTE: “ATMOSPHERIC SCIENCE – An Introductory survey”. Seconda Edizione. John

M.Wallace, Peter V.Hobbs. Elsevier. “ESSENTIAL OF METEOROLOGY – An invitation to the Atmosphere”. Terza

Edizione. C. Donald Ahrens. Appunti forniti durante le lezioni. II PARTE: G.L. PICKARD, W.J. EMERY: “Descriptive Physical Oceanography”, Pergamon Press. S. POND, G.L. PICKARD: “Introductory Dynamical Oceanography”, Pergamon Press. Appunti forniti durante le lezioni.

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OCEANOGRAFIA POLARE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Giannetta FUSCO FINALITÀ DEL CORSO: Le regioni polari sono più sensibili alle variazioni climatiche che non le fasce equatoriali, tropicali o di media latitudine. Infatti i cambiamenti climatici in Antartide e in Artide sono più ampi e quindi più facilmente percepibili. Questi ambienti attraverso le interazioni aria-mare-ghiaccio rappresentano aree cruciali del nostro pianeta e giocano un ruolo di fondamentale importanza sul sistema climatico. Questo corso vuole fornire le conoscenze sugli studi delle regioni polari focalizzando soprattutto sulle ricerche condotte in Antartide. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 42 h esercitazioni: 4 h laboratorio: seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione, finalità e contesto del corso. Temperatura media del globo, precipitazioni, alluvioni, desertificazioni, buco dell'ozono,

variazioni climatiche. Struttura fisica degli oceani polari. Formazione, distribuzione e concentrazione del ghiaccio negli oceani. Proprietà termo-fisiche del ghiaccio di mare. Classificazione dei ghiacci. Richiami: teoria di Ekman, di Sverdrup, Munk e Stommel. Interazioni aria-mare: correnti indotte dal vento, flussi di calore all’interfaccia, formazione di acque dense. Aree di polynya: polynye a calore latente e calore sensibile, polynya di Baia Terra Nova. Masse d’acqua tipiche delle piattaforme polari. Circolazione nell’oceano meridionale: ACC e rappresentazione schematica della zonazione.

Circolazione generale nell’Artico. Circolazione nel Mare di Ross, Weddel e Groenlandia. Circolazione termoalina globale. Aspetti biogeochimici delle aree polari. PRE-REQUISITI: conoscenza dell’oceanografia fisica di base MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: PETERS WADHAMS, “Ice in the Ocean”, Gordon and Breach Science Publishers. WALKER O. SMITH, JR., “Polar Oceanography”, Academic Press. Lucidi delle lezioni frontali e articoli scientifici distribuiti durante il corso.

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OCEANOGRAFIA POLARE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Giannetta FUSCO FINALITÀ DEL CORSO: Le regioni polari sono più sensibili alle variazioni climatiche che non le fasce equatoriali, tropicali o di media latitudine. Infatti i cambiamenti climatici in Antartide e in Artide sono più ampi e quindi più facilmente percepibili. Questi ambienti attraverso le interazioni aria-mare-ghiaccio rappresentano aree cruciali del nostro pianeta e giocano un ruolo di fondamentale importanza sul sistema climatico. Questo corso vuole fornire le conoscenze sugli studi delle regioni polari focalizzando soprattutto sulle ricerche condotte in Antartide. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 62 h esercitazioni: 6 h laboratorio: seminari: 4 h PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione, finalità e contesto del corso. Temperatura media del globo, precipitazioni, alluvioni, desertificazioni, buco dell'ozono,

variazioni climatiche. Struttura fisica degli oceani polari. Formazione, distribuzione e concentrazione del ghiaccio negli oceani. Proprietà termo-fisiche del ghiaccio di mare. Classificazione dei ghiacci. Richiami: teoria di Ekman, di Sverdrup, Munk e Stommel. Interazioni aria-mare: correnti indotte dal vento, flussi di calore all’interfaccia, formazione di acque dense. Aree di polynya: polynye a calore latente e calore sensibile, polynya di Baia Terra Nova. Masse d’acqua tipiche delle piattaforme polari. Circolazione nell’oceano meridionale: ACC e rappresentazione schematica della zonazione.

Circolazione generale nell’Artico. Circolazione nel Mare di Ross, Weddel e Groenlandia. Circolazione termoalina globale. Aspetti biogeochimici delle aree polari. PRE-REQUISITI: conoscenza dell’oceanografia fisica di base MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: PETERS WADHAMS, “Ice in the Ocean”, Gordon and Breach Science Publishers. WALKER O. SMITH, JR., “Polar Oceanography”, Academic Press. Lucidi delle lezioni frontali e articoli scientifici distribuiti durante il corso.

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ORGANIZZAZIONE AZIENDALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: SECS-P/10 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Concetta METALLO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi la conoscenza dei metodi e degli strumenti di analisi dell’organizzazione aziendale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Configurazione dell’attore. Modelli di comportamento dell’attore organizzativo. Modelli di comportamento dell’azione collettiva. Meccanismi di coordinamento. Definizione di forma organizzativa. L’analisi e la configurazione dell’organizzazione. L’organizzazione del lavoro: sistemi, contratti e strutture. L’organizzazione dell’azienda e gli assetti macrostrutturali. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame scritto e orale. TESTI DI RIFERIMENTO: GRANDORI A. (1999), “Organizzazione e comportamento economico”, Il Mulino.

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ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI AEROPORTUALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: SECS-P/10 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Vincenzo PINTO FINALITÀ DEL CORSO: Introdurre lo studente nel mondo della gestione aeroportuale, delineandone le tematiche, le normative e le best practices normalmente adottate. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Cenni sulle organizzazioni internazionali del traffico aereo commerciale: ICAO, IATA. - Organizzazione degli aeroporti secondo le normative internazionali. - Organizzazione degli aeroporti nazionali: Ente Regolatore, Ente controllo traffico aereo,

Società di gestione aeroportuali. - I servizi di gestione degli aeroporti secondo i manuali ICAO e ENAC. - I servizi di Handling secondo la IATA. - Il Master Planning aeroportuale, come sistema di gestione a lungo termine degli

aeroporti: esperienze internazionali e nazionali. - La pianificazione delle attività “Commerciali” colonna portante del business

aeroportuale. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Airport services manual ICAO. Airport planning manual ICAO. Airport development reference manual IATA. Airport Handling manual IATA Appunti del Docente tratti da direttive Europee e le circolari Enac attinenti le materie

trattate dal corso . Le lezioni sono sintetizzate in un cd distribuito dal Docente.

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ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI PER LA NAVIGAZIONE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: SECS-P/10 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Gennaro MELILLO. FINALITÀ DEL CORSO: il corso è finalizzato a fare acquisire agli allievi le relazioni tra l’ufficiale e il mondo della nave e di ogni istituzione che incide sull’ esercizio della stessa. Fare conoscere le implicazioni applicative in ogni settore dell’attività di bordo della normativa nazionale ed internazionale. Fare assimilare gli aspetti pratici ed operativi delle attività di bordo: la gestione della sicurezza in tutti i suoi aspetti, la gestione del personale, la gestione dell’amministrazione della nave, la gestione delle operazioni commerciali relative alla tipologia della nave, la gestione dell’ambiente marino, la gestione della condotta della nave in mare ed in porto, la gestione del safety management system, in pratica la gestione di tutto il sistema nave. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 h esercitazioni: 12 h (visite a bordo di navi) laboratorio: seminari: Programma del corso: L’ATTERRAGGIO: Avvisi ai naviganti, regime giuridico dei mari, E.T.A. Established Time Arrival, Studio della costa del litoraneo di arrivo, Idrografie e documenti nautici, Ausilio del radar, VTS (Vessel Traffic Service), Previsioni Meteomarine, Rade affollate. L’APPRODO: Pilotaggio, Rimorchio, Manovra della nave, Libera Pratica, Classificazione dei Porti. TIPOLOGIA DELLE NAVI. OPERAZIONI COMMERCIALI. NAVE IN PORTO. SICUREZZA: International Safety Management Code, certificato di conformità. CERTIFICAZIONI PREVISTE DALLA STCW. DOCUMENTI DI BORDO. GESTIONE DEL PERSONALE. ORGANI DEPUTATI AI CONTROLLI ED ALLE CERTIFICAZIONI. INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION: escursione di tutte le convenzioni internazionali, Convention on the International Regulations for Preventing Collisions at Sea, 1972 (COLREGs), International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS), 1974, International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, 1973, as modified by the Protocol of 1978 relating thereto (MARPOL 73/78). MEMORANDUM DI PARIGI – PORT STATE CONTROL. I.S.P.S. CODE (SISTEMA INTERNAZIONALE PER LA SICUREZZA). ORGANIZZAZIONE DI VISITA A BORDO DI NAVI IN PORTO DI DIVERSA TIPOLOGIA. PRE-REQUISITI: nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Appunti delle lezioni e navigazione web sui siti delle istituzioni nazionali ed estere per

reperire la normativa.

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PALEOCLIMA E GLACIOLOGIA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/04 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Pietro P. C. AUCELLI. FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli allievi le conoscenze di base relative alla variabilità climatica con particolare riferimento a quella quaternaria e gli effetti che essa ha prodotto. Vengono inoltre analizzati i principali indicatori ambientali sia fisici sia biotici che vengono impiegati per la ricostruzione dei climi del passato. Una particolare attenzione verrà dedicata agli ambienti glaciali e periglaciali e alla cartografia tematica. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Il clima, i cambiamenti climatici ed i relativi effetti sulla criosfera ed idrosfera. Elementi di

paleoclimatologia pre-quaternaria. I cambiamenti climatici del Quaternario e principali ipotesi sui fattori che li hanno determinati. Le fluttuazioni climatiche dell’Olocene e loro interferenze con l’uomo.

Metodi di studio dei climi del passato: metodi geologici e geomorfologici; metodi isotopici; metodi paleontologici e palinologici; carote di ghiaccio.

Gli ambienti ed i processi Glaciali. I ghiacciai e loro classificazione: classificazione morfologica, dimensionale e fisica. Bilancio di massa glaciale. Movimento dei ghiacciai. Processi subglaciali, sopraglaciali ed endoglaciali. Morfologia glaciale. Gli ambienti ed i processi Periglaciali. Il permafrost. Principali metodi di indagine glaciologica.

Le Glaciazioni Alpine. Le tracce delle glaciazioni del Pleistocene medio - superiore nell’Appennino (Riss, Wuerm).

Il Glacioeustatismo ed i terrazzi marini. Distribuzione dei terrazzi marini in Italia meridionale.

Esempi di lettura di carte topografiche e cartografia geomorfologica tematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: C. SMIRAGLIA: “Guida ai ghiacciai e alla glaciologia”. Zanichelli. P. CASATI & F. PACE: “Scienze della Terra”. Vol. II - Città Studi Ed. T. L. MCKNIGHT & D. HESS: “Geografia Fisica - Comprendere il Paesaggio”. Piccin. BENNETT: “Glacial Geology: Ice Sheets and Landforms”, 2nd Edition - Wiley. R.S. BRADLEY: “Paleoclimatology. Reconstructing Climates of the Quaternary”, 2nd

Edition - Elsevier. Appunti a cura del docente.

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POSIZIONAMENTO SATELLITARE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Mario VULTAGGIO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi dei sistemi satellitari di posizionamento utilizzati per il posizionamento dei mezzi navali, aerei e terrestri. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Il problema dei due corpi: I sistemi di riferimento inerziali; il moto relativo e le leggi di Keplero; il moto orbitale; parametri orbitali; effemeridi e moto perturbato dei satelliti; le costellazioni orbitali. I sistemi GPS, GLONASS: Organizzazione dei sistemi e servizi di tracking a terra; tipi di costellazioni; i messaggi di navigazione; frequenze di lavoro;equazioni di misura: doppler, range e fase; errori di misura: propagazione ionosferica, troposferica, multipath; geometria delle costellazioni e calcolo del GDOP. Sistemi satellitari integrati: GNSS1 – GPS+GLONASS; tecniche differenziali con misure di range e di fase: DGPS, DGLONASS I sistemi di riferimento: Richiami sui Datum: Roma40, ED50, WGS72, WGS84, SGS85; coordinate geografiche, ellissoidiche, rettangolari e UTM. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Matematica, Fisica, Geodesia e navigazione, Navigazione I e II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Orale TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: MARIO VULTAGGIO: Lezioni di Navigazione satellitare; lezioni di Astronomia. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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PROGRAMMAZIONE I E LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE I

NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: formazione di base DOCENTE: Proff. Giulio GIUNTA, Angelo CIARAMELLA FINALITÀ DEL CORSO: I due moduli integrati (Programmazione I e Laboratorio di Programmazione I, 12 CFU, esame unico) costituiscono un percorso introduttivo alla programmazione, ovvero alle metodologie e alle tecniche per lo sviluppo, l’analisi e l’implementazione degli algoritmi. Il corso introduce il linguaggio C, utilizzato per la realizzazione dei prodotti software previsti nelle attività di laboratorio e nei progetti degli allievi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48h esercitazioni: laboratorio: 48h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Concetto di Algoritmo - Algoritmi per esecutori umani, algoritmi come “istruzioni operative di uso” nella vita quotidiana - Algoritmi per calcolare e per risolvere semplici problemi aritmetici. Concetto di Variabile - Variabili e tipi: Nozioni di base sulle variabili in programmazione - Operazione di assegnazione - Operazione di lettura/visualizzazione - Operazioni di base sulle variabili in programmazione. Introduzione al linguaggio C - Linguaggi di programmazione: linguaggio macchina e linguaggi di alto livello e programmi traduttori - Linguaggio di programmazione C: Aspetti generali del linguaggio C ed “esecuzione” di un programma C - Variabili e tipi in C - Puntatori in C - Input / output in C. Costrutti di controllo - Costrutto di selezione - Costrutti di ripetizione - Costrutti di selezione in C – Costrutti di ripetizione in C. Function e procedure - Organizzazione di algoritmi come function - Organizzazione di algoritmi come procedure - Function in C - Function C che restituiscono più valori. Approccio incrementale - Algoritmi per il calcolo di somme - Algoritmo per la determinazione dell’elemento massimo in un insieme di dati di input - Algoritmo per la determinazione dell’appartenenza di un valore a un insieme di dati di input (algoritmo di search) - Algoritmi per il calcolo di somme di potenze e del massimo comun divisore - Function C per problemi aritmetici di base e per problemi applicativi di base. Strutture dati: array - Generalità sul concetto di tipo strutturato array - Algoritmi elementari con array - Algoritmo di ricerca sequenziale in un array - Algoritmo di fusione di array ordinati - Algoritmo per la determinazione dell’uguaglianza di due array - Algoritmi di base su array 2D - Generalità sul concetto di tipo strutturato array in C - Function in C per problemi di base con array - Function in C per problemi di base con array 2D. Array e insiemi - Insiemi e array: algoritmi di unione, intersezione, inclusione, sottrazione e uguaglianza - Function in C per operazioni di base su insiemi - Tipi enumerativi e tipi derivati in C: Proprietà dei tipi enumerativi in C e generazione di tipi derivati. Stringhe ed elaborazione di testi - Operazioni elementari su stringhe: operazioni di concatenazione, estrazione - Algoritmi per l’elaborazione di testi: Algoritmi di analisi testi e di individuazione di pattern - Stringhe in C - La libreria string del C - Function in C per l’elaborazione di testi - Sviluppo di function in C per azioni su stringhe ed elaborazione di testi. Efficienza degli algoritmi - Definizione di complessità di tempo e di spazio di un algoritmo -le funzioni Complessità di tempo e Complessità di spazio - Complessità asintotica - Notazione asintotica - Classi di complessità - Ottimalità di algoritmi - Trattabilità e intrattabilità di problemi. Ordinamento di array - Algoritmo di ordinamento per inserimento - Algoritmo di ordinamento per selezione - Sviluppo di function in C per l’ordinamento ed esempi di

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ordinamento per selezione - Sviluppo di function in C per l’ordinamento ed esempi di utilizzo. Formule ricorrenti - Approccio incrementale e formule ricorrenti - Formula di Fibonacci: Interpretazione modellistica, proprietà e algoritmi di calcolo della successione di Fibonacci - Sviluppo di function in C per le formule ricorrenti ed esempi di utilizzo. Approccio divide et impera - Idea di base del “divide et impera” - Algoritmo di ricerca binaria - Analisi dell’efficienza della ricerca binaria - Algoritmi divide et impera per somma e massimo di un array - Function in C per la ricerca binaria e algoritmi di raddoppiamento. Algoritmi ricorsivi - Tecniche di programmazione ricorsiva - Iterazione vs. ricorsione - Algoritmo ricorsivo per la ricerca binaria - Sviluppo di versioni ricorsive di algoritmi basati sia sull’approccio incrementale sia sull’approccio divide et impera - Sviluppo di function ricorsive in C per vari algoritmi ricorsivi. Strutture dati: record - Generalità sul concetto di tipo strutturato record nei linguaggi di programmazione - Record in C: il tipo “struct”. Numeri pseudocasuali e simulazioni stocastiche - Generalità sui numeri casuali e pseudocasuali - Numeri pseudocasuali in C - Le function C per la generazione di numeri pseudocasuali ed esempi di utilizzo in simulazioni stocastiche. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale, con progetto individuale e test scritto. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: A. KELLEY, I. POHL, “C: didattica e programmazione”, Pearson Education Italia, 2004. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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PROGRAMMAZIONE II / LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE II

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base DOCENTE: Prof. Mariarosaria RIZZARDI FINALITÀ DEL CORSO: I due moduli integrati di Programmazione II / Lab. di Program. II (esame unico), che rappresentano la naturale prosecuzione del percorso didattico iniziato con gli omologhi corsi di primo livello, approfondiscono alcuni aspetti fondamentali legati alle metodologie di sviluppo ed analisi di algoritmi, organizzazione logica dei dati e relativa implementazione nel linguaggio C. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: laboratorio: 32 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: TIPI DI DATI SCALARI E STRUTTURATI: Tipo logico. Operatori binari, booleani ed operatori bitwise. Tipi numerici. Richiami sulla rappresentazione posizionale. Il Sistema aritmetico degli interi. Il Sistema Aritmetico Binario Floating-point Standard IEEE 754 e sua parametrizzazione. Tipo carattere e tipo stringa. Tipi di dati strutturati statici (array, record) e dinamici lineari (lista, coda, pila). Liste circolari, bidirezionali, multiple. Strutture dati gerarchiche (alberi, alberi binari e heap) e reticolari (grafi). Implementazione nel linguaggio C delle strutture di dati e dei relativi algoritmi di gestione. RICORSIONE: Funzioni ricorsive ed algoritmi ricorsivi. Classificazione delle funzioni ricorsive e relativa analisi della profondità di ricorsione. Esempi di algoritmi ricorsivi in C. PROBLEMI DI BASE: Pattern Matching (algoritmo di ricerca diretta, algoritmo di Knuth-Morris-Pratt). Algoritmi di ordinamento ed analisi di complessità nelle relative versioni iterative e ricorsive: Selection-sort, Exchange-sort, Bubblesort, Insertion sort, Mergesort, Quicksort, Heapsort. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Programmazione I / Lab. di Program. I MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


TESTI DI CONSULTAZIONE: P. AITKEN, B.L. JONES: “Programmare in C: guida completa”, Apogeo. R. SEDGEWICK: “Algoritmi in C++”, Addison-Wesley.

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PROGRAMMAZIONE III E LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE III

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Raffaele MONTELLA FINALITÀ DEL CORSO: I due moduli integrati costituiscono una introduzione alla programmazione ad oggetti mediante il linguaggio Java con particolare riferimento allo sviluppo di applicazioni di rete, all’accesso ai database, alle interfacce grafiche ed alla programmazione concorrente. E’ fatto uso degli strumenti di sviluppo messi a disposizione del Java Development Kit Standard Edition. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 ore esercitazioni: 18 ore laboratorio: 16 ore seminari: 2 ore PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione a Java: Ambiente di sviluppo; Struttura del JDK; Ciclo di sviluppo; Componenti fondamentali di un programma Java; Convenzioni; Basi della programmazione orientata agli oggetti; Classi; Istanze di Classi; Metodi; Costruttori, Attributi. Identificatori, tipo di dato ed array; Costrutti condizionali e cicli iterativi. Programmazione ad oggetti in Java: Incapsulamento; Ereditarietà; Polimorfismo; Classi astratte, Interfacce; Classi innestate; Classi anonime; Enumeratori; Modificatori; Package; Eccezioni; Asserzioni. Il frame work Java: Multithreading; Tecniche di implementazione; Priorità e scheduling; Sincronizzazione; Comunicazioni; Collezioni e programmazione generica; Boxing ed unboxing automatico; Iteratori; Stringhe; Runtime; Reflection; Libreria matematica; Classi wrapper; Input/Outout; Stream; Gestione dei file; Networking; Gestione dei dati; JDBC; XML. Interfacce utenti visuali: Gestione della grafica con Java2D; Introduzione alle GUI; Usabilità; Introduzione ad AWT; Introduzione a Swing; Layout Manager; Gestione degli eventi; Applet; PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I, Programmazione II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova pratica; esame orale. Prove intercorso a discrezione del docente. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: C. DE SIO CESARI: “Manuale di Java 6”, Hoepli. B. ECKEL: “Thinking in Java”, volume 1 e 2, Apogeo. C.S. HORSTMANN: “Core Java 2 Volume 1 Fondamenti” 7a Ediz - Pearson Education It. C.S. HORSTMANN, G. CORNELL: “Core Java 2 Volume 2 Tecniche Avanzate”, 7a

Ediz. - Pearson Education It. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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PROGRAMMAZIONE DI TERMINALI MOBILI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Michele DI CAPUA FINALITÀ DEL CORSO: il corso si pone l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze di base per la progettazione e sviluppo di applicazioni su dispositivi mobili, in ambienti wireless. Durante il corso verranno analizzate le problematiche tipiche delle architetture mobili e le possibili soluzioni offerte dal panorama tecnologico attuale. Allo studente saranno fornite conoscenze di dettaglio sulla programmazione J2ME (Java 2 Micro Edition) e sui relativi strumenti ed ambienti di sviluppo. Saranno inoltre forniti cenni sulla programmazione in ambiente Google Android. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: laboratorio: 16 h seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE AL MOBILE COMPUTING: Definizione di concetti di Mobile, Wireless, Pervasive, e Nomadic computing. LE SFIDE TECNOLOGICHE DELLA PROGRAMMAZIONE MOBILE: Limitazioni Hardware / Software e di comunicazione nei sistemi mobili. PROBLEMATICHE ED USABILITÀ DI INTERFACCE SU TERMINALI MOBILI. RETI DI COMUNICAZIONE WIRELESS: WPAN – wireless personal area network, WLAN – wireless local area network, WWAN –

wireless wide area network. ARCHITETTURE DI APPLICAZIONI MOBILI: Analisi delle wireless internet application, smart client application e messaging application. PROGRAMMAZIONE J2ME: L'architettura della piattaforma J2ME ed il ruolo delle configurazioni e dei profili. Le applicazioni MIDP (MIDlet) e le funzioni multimediali avanzate nelle applicazioni

basate su MIDP. Creazione ed implementazione di interfacce utente event-driven tramite l'API di alto livello

e basso livello. Lo storage locale dei dati sui dispositivi tramite RMS (Record Management System). Creazione di applicazioni che utilizzano servizi di rete (GCF Generic Connection

Framework). Funzioni di sicurezza avanzate introdotte in MIDP 2.0 INTRODUZIONE ALLA PROGRAMMAZIONE SU GOOGLE ANDROID: - Il Sistema Operativo. - Strumenti di sviluppo. - Servizi “location based”. APPLICAZIONI PRATICHE (CASE STUDIES). PRE-REQUISITI: conoscenza base del linguaggio Java. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova scritta obbligatoria. Prova orale facoltativa. Testi di riferimento: RAJ KAMAL: “Mobile Computing”, Oxford University Press. MASSIMO CARLI: “Programmazione Java 2 Micro Edition”, Open Ebook. MARTYN MALLICK: “Mobile and Wireless Design Essentials”, Ed. John Wiley & Sons. MATERIALE DIDATTICO FORNITO: Le slide del corso (in formato PDF del corso), a cura del docente.

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PROGRAMMAZIONE SU RETI E

LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE SU RETI NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Raffaele MONTELLA FINALITÀ DEL CORSO: I due moduli integrati costituiscono una introduzione alla programmazione avanzata su rete con particolare riferimento allo sviluppo di applicazioni distribuite, la produzione ed il consumo di servizi web, lo sviluppo di middleware e l’integrazione di sistemi mediante gli strumenti offerti dal grid e dal cloud computing. E’ fatto uso degli strumenti offerti dal Java Development Kit Enterprise Edition e di tecnologie affini (Globus Toolkit, EC2/S3 API). ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 36 ore esercitazioni: 18 ore laboratorio: 16 ore seminari: 2 ore PROGRAMMA DEL CORSO: Richiami di tecnologie web: protocollo http, HTML, XML, il modello client-server, URL e URI, Applicazioni multilivello. Richiami di programmazione ad oggetti in Java: Incapsulamento; Ereditarietà; Polimorfismo; Package; Eccezioni; Asserzioni; Multithreading; Collezioni; Input/Outout. Introduzione a Java Enerprise Edition: Ambiente di sviluppo; Struttura del JDK; Ciclo di sviluppo; Servlet; Java Server Pages; Sistemi di persistenza ed interazione con database; Framework per lo sviluppo di applicazioni JEE; Ciclo di vita di un’applicazione JEE. Servizi web: Sistemi per l’invocazione di metodi remoti, introduzione al Java RMI, servizi web di tipo naive, standard per i servizi web, il protocollo SOAP, il protocollo REST, il WSDL; Elenchi di web service, UDDL; Strumenti per lo sviluppo ed il consumo di web service. Applicazioni distribuite: Programmazione per componenti distribuite, sviluppo di middleware, utilizzo di toolkit per griglie computazionali (Globus Toolkit) e di API per l’utilizzazione di risorse remote elasticamente distribuite (EC2/S3). PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti di Programmazione III e Laboratorio (Programmazione orientata agli oggetti in Java) e di Tecnologie Web MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Progetto finale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: C. DE SIO CESARI: “Manuale di Java 6”, Hoepli. B. ECKEL: “Thinking in Java”, volume 1 e 2, Apogeo. C.S. HORSTMANN: “Core Java 2 Volume 1 Fondamenti” 7a Ediz - Pearson Education It. C.S. HORSTMANN, G. CORNELL: “Core Java 2 Volume 2 Tecniche Avanzate”, 7a

Ediz. - Pearson Education It. Le presentazioni multimediali (in vari formati) di tutte le lezioni sono disponibili sul

portale di supporto all’insegnamento della Facoltà: http://www.e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it.

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RADAR E RADIOAIUTI ALLA NAVIGAZIONE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-INF/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Paolo CORONA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire la conoscenza del comportamento del radar e dei sistemi di radioassistenza e posizionamento, visti in particolare come strumenti della navigazione. L'attenzione è pertanto rivolta all’interazione fra la geometria del sistema, l’interfaccia di trasferimento dell’informazione e la propagazione delle onde elettromagnetiche, che ne costituiscono elementi caratterizzanti. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: RICHIAMI

- Propagazione delle onde elettromagnetiche - Antenne

RADAR

- Equazione del Radar - Sezione Radar - Radar a scansione circolare - Radar doppler e MTI - Radar da inseguimento

RADIOAIUTI

- Sistemi direzionali - Sistemi iperbolici - Sistemi satellitari

PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di: Analisi Matematica, Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale con eventuali applicazioni numeriche “guidate”. TESTI DI RIFERIMENTO: a fini di consultazione: MERRIL I. SKOLNIK – “Introduction to Radar Systems” – McGraw-Hill. BORJE FORSSELL – “Radionavigation Systems” – Prentice Hall. MATERIALE DIDATTICO FORNITO: A lezione verranno distribuiti appunti aventi lo scopo di fornire la base di riferimento.

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REALTÀ VIRTUALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Francesco CAMASTRA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso fornisce un’introduzione alla realtà virtuale. Scopo del corso è sviluppare nell’allievo la capacità di implementare programmi che realizzano mondi virtuali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Cenni Storici - Simulatori di Volo, Cinerama, Sketchpad, Simulatori di astronavi. Reality-Virtuality Continuum, Mixed Reality, Augmented Reality, Augmented

Virtuality, Virtual Environments. Triangolo della Realtà Virtuale (Immersione, Real Time, Interattività). Nozione di Immersione. Sistemi NonImmersivi, SemiImmersivi, Totalmente Immersivi.

Tipi di Immersione. Nozione di Presence; Criteri per realizzare la Presence; negazione del senso di Presence. Sensori per la Realtà Virtuale: Trackers (Ultrasonici, Magnetici, Ottici). Data Glove, Tipi di Data Glove (Fibra Ottica, Bragg Grating, Effetto Hall), Data Suits,

Head Mounted Displays (HMD). Human Field of View. Orthostereoscopy, Eye Tracking (Cenni). Interfacce Aptiche, Dispositivi Force-Feedback. Riconoscimento dei Gesti (Cenni). Applicazioni di Realtà Virtuale: Psicologia, Medicina, Industria dei Trasporti,

Urbanistica. Attività di Laboratorio: Le attività di laboratorio vengono effettuate avvalendosi del

linguaggio VRML 2.0. Le esercitazioni prevedono l’ implementazione di mondi VRML.

PRE-REQUISITI: conoscenza di un linguaggio object-oriented. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: GRIGORE C. BURDEA, PHILIPPE COIFFRET, “Virtual Reality Technology”, 2nd Edition

July 2003, Wiley-IEEE Press, , ISBN: 978-0-471-36089-6. ANDREA L. AMES, DAVID R. NADEAU, JOHN L. MORELAND, “VRML 2.0 Soucebook”,

2nd Edition, Wiley, 1996, ISBN: 978-0471165071. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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REGIME E PROTEZIONE DEI LITORALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Guido BENASSAI FINALITÀ DEL CORSO: Fornire agli studenti elementi di base per la comprensione della dinamica dei litorali, trattando numerosi casi di studio della protezione degli stessi, avvalendosi di esempi numerici ed esercitazioni. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 44 h esercitazioni: laboratorio: seminari: 4 h PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE AL CORSO: considerazioni metodologiche sulla dinamica costiera - parametri di studio. MORFOLOGIA E RILIEVO DELLA COSTA: fattori evolutivi naturali ed antropici - tecniche di rilevamento delle spiagge emerse e sommerse - rilievi batimetrici e topografici. ANALISI GRANULOMETRICA: campionamento e monitoraggio - scale granulometriche - parametri statistici - determinazione dei vettori di transito. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO DEL PARAGGIO: settore di traversia - fetches geografici ed efficaci - rappresentazione del clima anemologico e del clima meteomarino. TEORIA LINEARE DELLE ONDE: principio di conservazione della massa e della quantità di moto – condizioni al contorno – soluzione al I ordine – caratteristiche delle onde ottenute dalla soluzione al I ordine – cinematica e dinamica al I ordine. TRASFORMAZIONE DELLE ONDE: shoaling e rifrazione – metodi analitici per il calcolo della rifrazione – frangimento. MOTO ONDOSO REALE: misura delle onde – analisi di una registrazione nel dominio del tempo e della frequenza – onde caratteristiche – onda significativa. CENNI SU TELERILEVAMENTO: Rete Mareografica e Rete Ondametrica Nazionale. LIVELLO DEL MARE: marea astronomica e meteorologica – variazione del livello del mare dovuta al vento, al moto ondoso, alla depressione atmosferica. DINAMICA DEI LITORALI: mobilità dei sedimenti – trasporto trasversale e longitudinale – scale temporali – equazioni del trasporto longitudinale. TRASPORTO SOLIDO TRASVERSALE: profilo di equilibrio – attacco erosivo o ripascitivo – esempio numerico. OPERE DI DIFESA: classificazione delle opere – opere trasversali, longitudinali, emerse, soffolte – criteri di scelta – criteri di dimensionamento. RIPASCIMENTI ARTIFICIALI: classificazione – coefficiente di overfill e di riripascimento – esempi numerici. DRAGAGGIO: vincoli ambientali – analisi dei sedimenti – smaltimento – riutilizzo – cenni sui trattamenti – cenni sui tipi di draghe. MODELLI DI SIMULAZIONE: modelli multi e mono-dimensionali – equazioni della dinamica litoranea – soluzione numerica – applicazioni e casi studio. MODELLI ONE-LINE: Genesis – files di input ed output. APPLICAZIONI NUMERICHE DEL GENESIS a problemi di dinamica litoranea e di insabbiamento portuale. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi matematica I e II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: BENASSAI G., “Introduction to Coastal Dynamics and Shoreline Protection”. Wit Press,

Southampton, 2006. U.S. ARMY COASTAL ENGINERING RESEARCH CENTER, “CEM Coastal Engineering

Manual”, 2000.

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DEAN R.G., DALRYMPLE R.A., “Water wave mechanics for engineers and scientists”, 1988. KAMPHUIS J.W., “Introduction to coastal engineering and management”, 2000, World

Scientific.

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REGIME E PROTEZIONE DEI LITORALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Guido BENASSAI FINALITÀ DEL CORSO: Fornire agli studenti elementi di base per la comprensione della dinamica dei litorali, trattando numerosi casi di studio della protezione degli stessi, avvalendosi di esempi numerici ed esercitazioni. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 44 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: 4 h PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE AL CORSO: considerazioni metodologiche sulla dinamica costiera - parametri di studio. MORFOLOGIA E RILIEVO DELLA COSTA: fattori evolutivi naturali ed antropici - tecniche di rilevamento delle spiagge emerse e sommerse - rilievi batimetrici e topografici. ANALISI GRANULOMETRICA: campionamento e monitoraggio - scale granulometriche - parametri statistici - determinazione dei vettori di transito. INQUADRAMENTO GEOGRAFICO DEL PARAGGIO: settore di traversia - fetches geografici ed efficaci - rappresentazione del clima anemologico e del clima meteomarino. TEORIA LINEARE DELLE ONDE - principio di conservazione della massa e della quantità di moto - condizioni al contorno - soluzione al I ordine - caratteristiche delle onde ottenute dalla soluzione al I ordine - cinematica e dinamica al I ordine. TRASFORMAZIONE DELLE ONDE: shoaling e rifrazione - metodi analitici per il calcolo della rifrazione – frangimento. MOTO ONDOSO REALE: misura delle onde - analisi di una registrazione nel dominio del tempo e della frequenza - onde caratteristiche - onda significativa. CENNI SU TELERILEVAMENTO: Rete Mareografica e Rete Ondametrica Nazionale. LIVELLO DEL MARE: marea astronomica e meteorologica - variazione del livello del mare dovuta al vento, al moto ondoso, alla depressione atmosferica. DINAMICA DEI LITORALI: mobilità dei sedimenti - trasporto trasversale e longitudinale - scale temporali - equazioni del trasporto longitudinale. TRASPORTO SOLIDO TRASVERSALE: profilo di equilibrio - attacco erosivo o ripascitivo - esempio numerico. OPERE DI DIFESA: classificazione delle opere - opere trasversali, longitudinali, emerse, soffolte - criteri di scelta - criteri di dimensionamento. RIPASCIMENTI ARTIFICIALI: classificazione - coefficiente di overfill e di riripascimento - esempi numerici. DRAGAGGIO: vincoli ambientali - analisi dei sedimenti - smaltimento - riutilizzo - cenni sui trattamenti - cenni sui tipi di draghe. MODELLI DI SIMULAZIONE: modelli multi e mono-dimensionali - equazioni della dinamica litoranea - soluzione numerica - applicazioni e casi studio. MODELLI ONE-LINE: Genesis - files di input ed output. APPLICAZIONI NUMERICHE DEL GENESIS a problemi di dinamica litoranea e di insabbiamento portuale. PROGRAMMA DEL LABORATORIO DETERMINAZIONE DELL’UNITÀ FISIOGRAFICA: Calcolo fetches geografici ed efficaci - Diagramma polare dei fetches geografici ed efficaci con foglio elettronico - metodo di trasposizione delle misure ondametriche. PREVISIONE DELL’ALTEZZA SIGNIFICATIVA CON METODO SMB: struttura dei files dati dell’A.M. - identificazione delle mareggiate - calcolo fetch effettivo - metodo smb:applicazione numerica con files input ed output e confronto con misure ondametriche. DISTRIBUZIONE ELEVAZIONE SUPERFICIALE ED ALTEZZA D’ONDA: calcolo dei parametri statistici di una serie temporale - calcolo dell’altezza significativa con il metodo z-up-

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statistici di una serie temporale - calcolo dell’altezza significativa con il metodo z-up-crossing e con il metodo spettrale - calcolo di uno spettro di energia . DISTRIBUZIONE DELL’ALTEZZA D’ONDA A LUNGO TERMINE: calcolo del periodo di ritorno per diversi casi – scelta della distribuzione a lungo termine più adatta - stima dei parametri - affidabilità della stima - calcolo dell’altezza d’onda di progetto. TRASFORMAZIONE DELL’ALTEZZA D’ONDA A RIVA: coefficiente di shoaling e di rifrazione - metodi numerici - programma REFRACT - inizializzazione del programma con le condizioni iniziali - confronto con soluzione analitica. PROPORZIONAMENTO DELLE OPERE DI PROTEZIONE: proporzionamento idraulico – calcolo della quota di run-up, della portata di overtopping, del coefficiente di trasmissione con foglio elettronico - esempi di diverse sezioni - proporzionamento strutturale - calcolo del peso del masso di mantellata in tronco struttura ed in testata con foglio elettronico - formula di Hudson e di Van Der Meer - massi naturali ed artificiali. PROPORZIONAMENTO DEI RIPASCIMENTI ARTIFICIALI: Scelta della granulometria - calcolo del volume a partire dal profilo di equilibrio con foglio elettronico - calcolo del coefficiente di overfill e di riripascimento - calcolo della longevità . APPLICAZIONI DEL MODELLO GENESIS: struttura del programma - files di input e di output - configurazione attuale - taratura - configurazione di progetto - output grafico - esempi di analisi storiografica della linea di costa. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi matematica I e II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: BENASSAI G.: “Introduction to Coastal Dynamics and Shoreline Protection”, Wit Press,

Southampton, 2006. U.S. ARMY COASTAL ENGINERING RESEARCH CENTER: “CEM Coastal Engineering

Manual”, 2000. DEAN R.G., DALRYMPLE R.A.: “Water wave mechanics for engineers and scientists”, 1988. KAMPHUIS J.W.: “Introduction to coastal engineering and management”, 2000, World

Scientific.

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RESTAURO DEL PAESAGGIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/19 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Giuseppina PUGLIANO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire le competenze teoriche e gli strumenti operativi di base per la redazione di un progetto di restauro del paesaggio, inteso come “il complesso di operazioni coerenti, progettate e programmate su una parte omogenea del territorio, finalizzate al recupero dei valori culturali per tramandarne l’esistenza, tramite un approccio multidisciplinare”, nell’ambito degli indirizzi di tutela dell’ambiente naturale e costruito e della legislazione vigente. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Il paesaggio come risultato “nel tempo” delle relazioni tra l’uomo e l’ambiente. L’origine “storica” e “non estetica” del paesaggio. Il restauro del paesaggio e la conservazione delle specifiche identità e delle vocazioni naturali del territorio. La consapevolezza dell’unitarietà e del valore del paesaggio, inteso complessivamente nelle sue componenti naturali, culturali e socioeconomiche. L’evoluzione storica del paesaggio, non solo come fase conoscitiva, ma come momento fondante per le scelte progettuali di governo delle trasformazioni di un luogo. PROFILO STORICO DEL CONCETTO DI RESTAURO Cenni sulla storia e teorie del restauro. L’allargamento del campo disciplinare. La dimensione territoriale della conservazione. Le carte del restauro. PROBLEMATICHE ATTUALI DEL RESTAURO L’oggetto della tutela. Restauro, conservazione, ripristino: attuali orientamenti teorici ed operativi. Istanza storica, istanza estetica e istanza psicologica. Il rispetto dell’autenticità. Il trattamento delle lacune. Conservazione e innovazione nel restauro. Conservazione e uso. Permanenza e trasformazione nel restauro. LA METODOLOGIA DEL PROGETTO DI RESTAURO Il riconoscimento: individuazione/identificazione/qualificazione delle componenti naturali e antropiche. - L’analisi compiuta alle varie scale sull’ “oggetto” ovvero sulle componenti naturali e antropiche con le loro specificità e identità (naturalistiche, ecologiche, storiche, materiali, ecc.). La conoscenza diretta del bene: il rilievo grafico, il rilevamento fotografico, la diagnostica. La conoscenza indiretta del bene: l’indagine storica (fonti bibliografiche, archivistiche, iconografiche). - Il progetto di restauro. I criteri di minimo intervento, distinguibilità, reversibilità e compatibilità. ASPETTI LEGISLATIVI E PROGETTO DI RESTAURO Il nuovo Codice dei beni culturali e del paesaggio. Competenze del Ministero per i beni e le attività culturali e del Ministero dell’ambiente e della tutela del territorio. Competenze delle Regioni. PRE-REQUISITI: nessuno MODALITA’ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: E’ richiesta la produzione di un elaborato progettuale su un tema monografico concordato con la docenza che verrà discusso sulla base dei contenuti delle lezioni. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense a cura del docente. E. SERENI, Storia del paesaggio agrario italiano, Bari 1961. A. R. ASSUNTO, Il paesaggio e l’estetica, Napoli 1973. R. PANE, Attualità e dialettica del restauro: educazione all’arte, teoria della conservazione e del

restauro dei monumenti. Antologia a cura di Mauro Civita, Chieti 1987.

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G. CARBONARA, Restauro e paesaggio: alcune riflessioni, in Il paesaggio culturale nelle strategie europee / a cura di Maria Rosaria Nappi, Napoli 1998.

C. BRANDI, Il patrimonio insidiato: scritti sulla tutela del paesaggio e dell’arte a cura di M. Capati, Roma 2001.

L. SCAZZOSI (a cura di), “Reading the landscape. International comparison/Leggere il paesaggio. Confronti internazionali. Danimarca, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Norvegia, Olanda, Polonia, Slovenia, Spagna,Stati Uniti, Svizzera”, Roma 2002.

F. GURRIERI, S. VAN RIEL, P. SEMPRINI, Il restauro del paesaggio. Dalla tutela delle bellezze naturali e panoramiche alla governance territoriale-paesaggistica, Firenze 2005.

G. Pugliano, La tutela del paesaggio quale necessaria premessa allo sviluppo e al governo del territorio in Raccolta Abstract ARSPAT, Fabbrica del Paesaggio-Laboratorio sperimentale, Firenze 2005.

A. DI BENE, L. SCAZZOSI (a cura di), La Relazione paesaggistica. Finalità e contenuti, Roma 2006.

R. PRIORE, No People, No Landscape. La Convenzione europea del paesaggio: luci e ombre nel processo di attuazione in Italia, Milano 2009.

G. PUGLIANO, Landscape as a project in F. Zagari (a cura di), Landscape as a project. European universities in debate (in corso di pubblicazione).

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RETI AVANZATE DI ELABORAZIONE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Antonino STAIANO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso introduce il campo emergente delle Reti di Sensori Wireless (Wireless Sensor Networks – WSN), che si avviano a rivoluzionare molti aspetti della vita quotidiana. Il corso fornirà dettagli del settore delle WSN illustrando gli elementi chiave nella progettazione delle reti di sensori, quali organizzazione delle informazioni, interrogazioni e routing. Il filo conduttore sarà rappresentato dalle attività di information processing ad alto livello che tali reti sono chiamate ad eseguire. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE - Vincoli e sfide delle reti di sensori; Vantaggi delle reti di sensori;

Applicazioni; Elaborazione collaborativa. PROBLEMA CANONICO: LOCALIZZAZIONE E TRACKING - Formulazione del problema

(Modello di rilevamento, Localizzazione collaborativa, Stima Bayesiana); Rappresentazione Distribuita (Impatto della scelta della rappresentazione, Obiettivi del tracking distribuito); Tracking di oggetti multipli (Decomposizione stato-spazio, Associazione dei dati); Modelli dei sensori.

NETWORKING DEI SENSORI - Medium Access Control; Routing Geografico ed Energy-Aware; Routing basato su attributi.

IMPOSTAZIONE DELL’INFRASTRUTTURA - Controllo della topologia; Clustering; Sincronizzazione temporale; Localizzazione e servizi di localizzazione.

TASKING DEI SENSORI E CONTROLLO - Rilevamento guidato dai task; Ruolo dei nodi e utilità; Tasking dei sensori basato sulle informazioni; Routing ed Aggregazione delle informazioni.

DATABASE PER RETI DI SENSORI - Caratterizzazione dei database per le WSN; Interfacce per le Query; Organizzazione del database ad alto livello; Aggregazione in-network; Memorizzazione dati-centrica; Indici dei dati; Aggregazione gerarchica distribuita; Dati temporali.

PIATTAFORME E TOOL PER LE WSN - Hardware per i nodi sensore; Sfide di programmazione per le WSN; Piattaforme software al livello di nodo; Simulatori a livello di nodo; Programmazione stato-centrica.

PRE-REQUISITI: Nessuno MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale, progetto e/o seminario. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: F. ZHAO, L. GUIBAS, “WIRELESS SENSOR NETWORKS – An Information

Processing Approach”, Morgan Kaufmann, 2004. Articoli forniti dal docente. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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RETI DI CALCOLATORI E

LABORATORIO DI RETI DI CALCOLATORI NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (6+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Proff. Umberto SCAFURI, Alessio FERONE FINALITÀ DEL CORSO: Obiettivo del corso è fornire le conoscenze di base necessarie per una corretta progettazione, installazione, configurazione, gestione ed uso delle “Reti di Calcolatori”. A tal fine, dopo brevi cenni ai principi fondamentali delle telecomunicazioni, ed un’ampia presentazione dei modelli architetturali delle reti di calcolatori, il corso prevede una dettagliata trattazione, condotta secondo il ben noto modello ISO/OSI, dei protocolli e servizi delle attuali reti TCP/IP. Per una migliore comprensione delle problematiche trattate, il corso prevede anche una adeguata attività di laboratorio tesa da un lato ad esemplificare, tramite importanti casi di studio, le soluzioni tecnologiche per esse adottate; dall'altro a fornire le conoscenze di base riguardo le tecniche, nonché gli strumenti, attualmente impiegati per lo sviluppo di applicazioni di rete. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 54 h esercitazioni:10 h laboratorio: 6 h seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: Reti: Concetti generali. Topologie (ring, bus, star e tree) e connettività. Reti LAN, MAN e WAN. Protocolli di accesso al mezzo: Protocolli MAC e LLC. Protocolli ad accesso casuale Aloha e Aloha a slot. Protocolli a rilevamento di portante. Protocolli a prenotazione: Aloha a prenotazione, token ring, token bus. Gerarchie di protocolli e servizi. Il modello ISO-OSI. I protocolli TCP/IP. Il livello fisico: Trasmissione dei dati. Concetto di banda e limite di Shannon. Mezzi di trasmissione: doppino, cavo coassiale, fibra ottica, radio. Il sistema telefonico. Tecniche di modulazione. Commutazione di circuito e di pacchetto. Reti Wi-Fi: caratteristiche fisiche ed architettura a livelli. Celle, Access points e terminali wireless. Protocollo CSMA/CA e Frames. Il livello data link: Funzioni del livello data link. Tecniche per il framing. Codifiche a rilevazione e correzione di errore: codifica con parità, codice di Hamming, codifica a blocco, codici CRC. Il polinomio generatore. Formato del frame data link. Protocolli data link: ack, stop-and-wait, ritrasmissione con timeout, sliding window, ritrasmissione selettiva, ack negativo. Point-to-Point Protocol. Il livello MAC: Reti broadcast. Protocollo Aloha. CSMA/CD. Codifica Manchester. IEEE 802. Ethernet: cablaggio (10Base5, 10Base2, 10BaseT), i doppini e connettori RJ45. Fast ethernet. Formato dei frame IEEE 802.3. Indirizzamento ethernet. Exponential backoff. Cenni sulle prestazioni. Bridge e switch: caratteristiche, modo di collegamento, topologie di reti LAN IEEE 802.3. IEEE 802.5 Token ring: modalità di funzionamento. Il livello di rete: Internetworking. Circuiti virtuali e datagrammi. Protocollo Internet (IP). Indirizzamento IP: classi di indirizzi, indirizzi speciali (broadcast, loopback,network). Cenni su IPv6. Address Resolution Protocol (ARP). Cenni su DHCP. Routers e indirizzamento: tabelle di routing, generazione delle tabelle. Routing basato sui vettori di distanza e protocollo RIP. Routing basato sullo stato dei canali e protocollo OSPF. Cenni sul protocollo BGP. Progettazione di LAN e piani di indirizzamento. Il livello di trasporto: Caratteristiche del servizio di trasporto. Protocolli TCP e UDP. Il TCP/IP: concetto di porta. L’Header TCP. Protocolli di apertura e chiusura di una connessione TCP, protocollo di trasmissione. Il protocollo UDP: header UDP. Socket TCP ed UDP: caratteristiche base ed esempi d’uso in C e Java. Il livello applicazioni: I principali programmi applicativi. Domain Name System (DNS): spazio dei nomi; zone e name servers. Posta elettronica e Web.

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Socket di Berkeley: Il modello di programmazione client/server, l'interfaccia di programmazione socket, socket TCP, server concorrenti, socket UDP, IO/Multiplexing, conversione di nomi ed Indirizzi. Configurazione della rete in Windows e Linux: Programmi per la gestione della rete in Unix/Linux: ifconfig, arp, route, netstat, ping, traceroute, tcpdump, nslookup. I file di configurazione della rete in Unix/Linux: inetd.conf, services, hosts, resolv.conf. Il pannello di controllo rete in Windows. Sicurezza: Tipi di attacco. Strategie di difesa. Firewall. Richiami di algoritmi di crittografia e protocolli per la sicurezza. PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: ANDREW S. TANENBAUM, “Reti di Computer”, Utet Libreria (consigliato). W. RICHARD STEVENS, BILL FENNER, ANDREW M. RUDOFF, “UNIX® Network

Programming, Volume 1, 3rd ed.: The Sockets Networking API”, Addison Wesley Professional, 2003.

RICHARD W. STEVENS, “TCP/IP illustrated, Vol. 1: The protocols”, Addison-Wesley (da consultare).

KUROSE, ROSS, “Internet e Reti di Calcolatori”, McGraw Hill, 2001 (da consultare). BEHROUZ FOROUZAN, “Reti di Calcolatori e Internet”, McGraw-Hill (da consultare). Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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RICONOSCIMENTO E CLASSIFICAZIONE DI FORME

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività di base. DOCENTE: Prof. Alfredo PETROSINO FINALITÀ DEL CORSO: II corso ha lo scopo di fornire all'allievo la conoscenza dei principali metodi del “pattern recognition” e dei suoi settori di applicazione. Verranno illustrati i principali metodi ed algoritmi dell'approccio statistico e le Reti Neurali, e le metodiche di base per la progettazione e valutazione delle prestazioni di un sistema di “pattern recognition”. L’attività di laboratorio prevede l’implementazione e sperimentazione di algoritmi di riconoscimento di forme di media complessità su dati provenienti da diversi campi applicativi (biometria, sicurezza su rete, ambiente, etc.). ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione: Esempi di problemi di classificazione. Estrazione di feature e classificatore. Feature numeriche (discrete o continue), simboliche e qualitative. Esempi di estrazione di feature. Funzione discriminante. Approcci intuitivi: linea di separazione, superficie di separazione, caratterizzazione statistica della distribuzione. Classificazione su dati statici e dinamici. Richiamo di elementi di statistica multivariata. La Normale multivariata.

Apprendimento Supervisionato: Teoria Bayesiana delle decisioni. Teorema di Bayes. Rischio Bayesiano, probabilità di errore, equal error rate. Classificazione: 2-classi vs c-classi. Superfici di separazione. Funzioni discriminanti: il caso notevole della Normale: template matching, classificatori a minima distanza, discriminante lineare.

Stimatori parametrici: Apprendimento supervisionato. Nozione di stimatore parametrico nel caso supervisionato. Stima a massima verosimiglianza (ML). Stima ML per i parametri della Normale. Validazione e generalizzazione: error rate e equal error rate; training, validation e test set; leave-1-out; many-fold crossvalidation; Bootstrap.

Stimatori nonparametrici: Elementi su density estimation. Metodo della Parzen Window e Kn-nearest neighbor. Algoritmi nearest neighbor (NN) e k-NN. Discriminante lineare di Fisher. Discriminanti lineari (superfici di separazione 2-class/c-class; funzioni discriminanti lineari generalizzate; separabilità e non-separabilità; algoritmo di Widrow-Hoff; relazione con i Simple Perceptron); Metodi basati su Kernel: Support Vector Machines (SVM).

Reti neurali artificiali (ANN); MLP e backpropagation; funzioni a base radiale (RBF); universalità; interpretazioni probabilistiche delle reti neurali; relazioni tra MLP e classificatori Bayesiani; elementi di generalizzazione e regolarizzazione.

Apprendimento Non Supervisionato: Misture di densità, identificabilità, stima ML unsupervised. Stima ML per misture di componenti Gaussiane. Approccio algoritmico iterativo: algoritmo k-means. Clustering: misure di similarità, ottimizzazione iterativa, clustering partitivo, clustering gerarchico (agglomerativo, divisivo). ANN competitive e loro relazione con k-means; ANN a ML per stima di densità di probabilità.

Selezione di feature: Analisi delle Componenti Principali (PCA), Analisi delle Componenti Indipendenti (ICA).

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Programmazione I e II, Matematica Applicata. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Elaborato di progetto ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: DUDA O., HART P. E., STORK D. G., “Pattern Classification - Second Edition”. J. Wiley,

2001. BISHOP C., “Neural Networks for Pattern Recognition”. Oxford University Press.

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Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed eventuali presentazioni multimediali in formato flash) è disponibile attraverso il Servizio di eLearning della Facoltà di Scienze e Tecnologie all'indirizzo: http://e-scienzeetecnologie.uniparthenope.it/

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SCIENZA DEL SUOLO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: AGR/13 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Stefano DUMONTET FINALITÀ DEL CORSO: Il corso fornisce una conoscenza di base della scienza del suolo e comprende alcune esperienze di laboratorio. Il corso intende fornire gli elementi essenziali per introdurre lo studente alla conoscenza dei suoli, del loro impatto sugli ecosistemi acquatici ed alla gestione integrata della fascia costiera. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 32 h esercitazioni: 8 h laboratorio: seminari: 8 h PROGRAMMA DEL CORSO: Genesi del suolo; caratteristiche chimiche e fisiche del suolo; proprietà chimiche della fase liquida del suolo; equilibri di solubilità, di adsorbimento e di scambio, aspetti chimici e biochimici della rizosfera; mineralizzazione della sostanza organica del suolo; organicazione dell’azoto. Le apparecchiature di base in un laboratorio di scienza del suolo; determinazione della distribuzione granulometrica; determinazione del pH e della conducibilità elettrica della fase liquida del suolo; determinazione della capacità di scambio cationico e della sostanza organica del suolo; determinazione dell’azoto organico.La rete trofica del suolo. PRE-REQUISITI: Conoscenze di Chimica, Fisica, Matematica e Biologia di base. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Sono previste prove intercorso attraverso la compilazione di una scheda con domande a risposta multipla. Per l’acquisizione finale dei crediti è previsto un colloquio di valutazione. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: SEQUI: “Elementi di Chimica del suolo”, Patròn Editore, Bologna, 2005. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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SCIENZA DEL SUOLO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: AGR/13 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta DOCENTE: Prof. Stefano DUMONTET FINALITÀ DEL CORSO: Il corso fornisce una conoscenza di base della scienza del suolo e comprende alcune esperienze di laboratorio. Il corso intende fornire gli elementi essenziali per introdurre lo studente alla conoscenza dei suoli, del loro impatto sugli ecosistemi acquatici ed alla gestione integrata della fascia costiera. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 24 h laboratorio: seminari: 8 h PROGRAMMA DEL CORSO: Genesi del suolo; caratteristiche chimiche e fisiche del suolo; proprietà chimiche della fase liquida del suolo; equilibri di solubilità, di adsorbimento e di scambio, aspetti chimici e biochimici della rizosfera; mineralizzazione della sostanza organica del suolo; organicazione dell’azoto. Le apparecchiature di base in un laboratorio di scienza del suolo; determinazione della distribuzione granulometrica; determinazione del pH e della conducibilità elettrica della fase liquida del suolo; determinazione della capacità di scambio cationico e della sostanza organica del suolo; determinazione dell’azoto organico.La rete trofica del suolo. PRE-REQUISITI: Conoscenze di Chimica, Fisica, Matematica e Biologia di base. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Sono previste prove intercorso attraverso la compilazione di una scheda con domande a risposta multipla. Per l’acquisizione finale dei crediti è previsto un colloquio di valutazione. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: SEQUI: “Elementi di Chimica del suolo”, Patròn Editore, Bologna, 2005. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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SCIENZE E TECNOLOGIE SPAZIALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Ezio BUSSOLETTI FINALITÀ DEL CORSO: fornire allo studente una preparazione di base con specifici approfondimenti sui temi più avanzati di Fisica e Tecnologie spaziali. Il corso sarà integrato da un “Corso Libero” orientato verso le Applicazioni Ambientali delle Tecnologie Spaziali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Elementi di base di Fisica ed Astrofisica Spaziale: radiazione, le stelle, i pianeti, i corpi

minori, la Terra. Lo spettro elettromagnetico, proprietà e caratteristiche; i sensori, risoluzione spaziale e

spettrale, i collettori di radiazione (lenti, specchi) e loro caratteristiche. Cosa e come osservare: la Terra dallo spazio, il Cosmo dallo spazio. I maggiori Enti spaziali: ASI, ESA, NASA, Roskosmos, Jaxa ecc.: le politiche spaziali dei

maggiori paesi tecnologicamente avanzati. Payloads e missioni; una visione “sistemica” di un mezzo spaziale. L’ambiente di funzionamento del vettore spaziale ed i suoi effetti sulla progettazione. Dinamica della missione. Elementi di meccanica celeste (qualora non svolto in altro corso). Analisi di una missione: orbite di trasferimento, orbite operative, costellazioni satellitari,

missioni interplaneterie. Sistemi di propulsione. I principali lanciatori oggi operativi. Elementi di: “strutture spaziali”, “controllo di assetto”, “sistemi di produzione elettrica”,

“controllo termico”. Telecomunicazioni, telemetria, gestione e processamento dati, stazioni di terra. Product assurance. Mini e microsatelliti. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Fisica I e II, Analisi matematica I e II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: redazione di tesine ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: P. FORTESCUE, J. STARK, G. SWINERD: “Spacecraft systems engineering”, Wiley. Il corso sarà integrato da dispense e pubblicazioni specifiche delle maggiori Agenzie spaziali;

le lezioni saranno anche accompagnate da materiale iconografico e mediatico di sostegno, illustrazione ed integrazione degli argomenti trattati.

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SICUREZZA AERONAUTICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Mario SELIS FINALITÀ DEL CORSO: il corso fornisce agli studenti i principi di base della sicurezza in campo aeronautico (delle infrastrutture aeroportuali e del volo) in termini di “safety” e , per quanto attinente, anche di “security”. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Fondamenti di Flight Safety & Security - evoluzioni storiche nelle operazioni di volo e

nelle operazioni ground. - Gli accordi e le convenzioni internazionali attinenti la Flight Safety & Security. - Agenzie e organismi nazionali ed internazionali - evoluzione storica e normativa. - Specifico assetto istituzionale e quadro di riferimento europeo negli standards

riguardanti la Flight Safety & Security. - COA;COLA; TRTO; FTO;CAMO ed OR.-attività espletate e personale responsabile. - Gli strumenti portanti della Flight Safety & Security presso gli operatori aerei. - Quality System (Q.S.) ed attività di Auditing. - Flight Safety Management System (F.S.M.S.). - Security System (S.S.). - Organigramma ed attività di coordinamento delle funzioni aziendali di un operatore

aereo. - Manualistica impiegata presso un Esercente (COA) attinente la Flight Safety &

Security. - Procedure operative principali policy connesse alle attività Flight Safety & Security. - Human Factor e sue implicazioni dirette nel F.S.M.S.. - Parte aeronautica del Codice della Navigazione: revisioni del 2005 e 2006. - Regolamenti e circolari Enac (sulla gestione degli aeroporti, sulle informazioni

aeronautiche, sulle operazioni nell’area di movimento, sulle regole dell’aria). - Certificazione degli aeroporti: Manuale di aeroporto e Procedure Operative. - Analisi di alcuni incidenti nell’Aviazione Generale e Commerciale Italiana. - Fasi di volo e cause più frequenti degli incidenti di volo. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi I e II, Fisica I e II, Calcolo numerico, Matematica applicata, Istituzioni e Normative Aeronautiche Internazionali, Impianti e Sistemi di Bordo, Meccanica del Volo. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Documentazioni emesse dall’ICAO, ENAC ed ANSV. Dispense a cura del docente.

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SICUREZZA DEI SISTEMI INFORMATICI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Giovanni SCHMID FINALITÀ DEL CORSO: Anche se termini quali trojan horse, autenticazione, phishing, firewall sono oramai entrati nel gergo comune, sia la conoscenza delle tecniche alla base della sicurezza informatica che l'applicazione di soluzioni a problemi di sicurezza non lo sono. Il corso si prefigge di fornire una panoramica e una serie di approfondimenti sui metodi e le tecniche per la protezione dei sistemi software. L'attività di laboratorio è svolta in sinergia e negli ambiti del Programma SAI Learning Connection per l'acquisizione delle Certificazioni Sun Solaris 10. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione alla Sicurezza Informatica Protezione delle risorse; Caratteristiche delle intrusioni e delle Violazioni informatiche; Principio del punto più debole; Minacce, Vulnerabilità e Controlli; Il paradigma MOM; Gli obiettivi della Sicurezza Informatica ed il paradigma CIA; Metodi di difesa ed Efficacia dei controlli; Principio di protezione adeguata. Esempi di violazioni ed andamento (frequenza, impatto economico, etc.) negli ultimi anni delle violazioni informatiche in base ai rapporti CSI/FBI. Background Matematico Cenni di Teoria dell'Informazione. Cenni di Teoria della Complessità. Cenni di Teoria dei Numeri: Fattorizzazione, Generazione di Numeri Primi, Algoritmo Discreto in un Campo Finito. Elementi di Crittografia applicata Fondamenti: Terminologia, Crittografia e Steganografia, Cifrari a sostituzione e a trasposizione, One-Time Pad, Attacchi, Criptoalgoritmi e relativa sicurezza. Primitive Crittografiche: Criptosistemi simmetrici, Funzioni Hash Crittografiche, Criptosistemi asimmetrici, Firme digitali, Generatori di numeri (pseudo)-casuali. Protocolli Crittografici di base: Scambio di chiavi, Autenticazione, Autenticazione con scambio di chiavi, Verifica Formale dei protocolli, Crittografia asimmetrica a chiavi multiple, Secret Splitting, Secret Sharing. Protocolli Crittografici intermedi: Servizi di Timestamping, Canali Subliminari, Firme Digitali Irrevocabili e Designate, Firme Proxy, Firme di Gruppo, Firme Fail-Stop, Bit Committement, Lancio della moneta. Protocolli Crittografici avanzati: Prove a “conoscenza-zero”, Verifica di identità a “conoscenza-zero”, Firme Nascoste, Trasferimenti Immemori, Firme Immemori, Firma Simultanea di contratti, Posta Elettronica Certificata. Modalità operativa dei Criptoalgoritmi: Modo Electronic Codebook, Block Replay, Modo Cipher Block Chaining, Cifrari a flusso, Cifrari a flusso auto-sincroni, Modo Cipher-Feedback, Cifrari a flusso sincroni, Modo Output-Feedback. Metodi e Tecnologie per la sicurezza dei Sistemi e delle Reti (con Laboratorio) Protezione nei Sistemi Operativi General-Purpose. Sistemi Operativi Fidati. Sicurezza dei Database. Sicurezza delle Reti. Elementi di Sicurezza del Software Approcci per la sicurezza del software: Eliminazione dei difetti, Test di comportamento di programma, Analisi della sicurezza di un programma; Tipi di difetti del software; Errori di programmazione con implicazioni di sicurezza: Buffer overflow, Mediazioni incomplete, errori Time-To-Check-Time-To-Use, Difetti derivanti da errori multipli; Codice Malizioso (Malware) a scopo generico e specifico. Classificazione del Malware. Virus: Modalità operative, Firme virali, Polimorfismo, Fonti di virus e Prevenzione, Verità e falsità sui virus, Casi di studio: il Brain (Pakistani) virus, l'Internet worm, Code Red; Web Bug; Trapdoors; Attacchi “del salame”; Canali nascosti; Controlli finalizzati alla sicurezza di

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Trapdoors; Attacchi “del salame”; Canali nascosti; Controlli finalizzati alla sicurezza di programma: Controlli in fase di sviluppo, Controlli a livello di sistema operativo, controlli amministrativi. Hacking del codice e buffer overflow: exploit basati su bachi (difetti) del software, exploit basati su debolezze di programmazione; Un esempio di programma vulnerabile agli overflow: Layout in memoria di un programma C, Chiamate di funzioni e comportamento dello stack; Tipi di exploit basati su overflow: buffer overflow relativi allo stack, buffer overflow relativi ai segmenti heap, bss e data; Rimedi per i buffer-overflow; Prevenzione in fase di sviluppo; Esempi relativi al linguaggio C: Lettura dallo STDIN, Scrittura in un buffer, Operazioni con stringhe, Buffer-overflow “interni”; Analisi in fase di post-sviluppo; Condizioni e modalità di un attacco heap-overflow; Condizioni e modalità di un attacco buffer-overflow. Controllo degli accessi nei SO general-purpose, con particolare riferimento ad Unix+; Unix+: Credenziali di processo; Principio del minimo privilegio (PMP) e sue conseguenze; Gestione delle credenziali: API Unix+; Implementazione del PMP; PMP per programmi setuid-root e non; Implementazione sicura del PMP; Esempi; Gestione avanzata dei privilegi (cenni); Unix+: modalità di accesso ai file; Programmi set-uid e set-gid; Accesso ai file: comandi Unix+; Accesso ai file: API Unix+; Uso sicuro delle API di accesso ai file: esempi; Suddividere in comparti; Condizioni di tempificazione (Race Condition): esempi; Condizioni TOCTOU: esempi; Come evitare condizioni TOCTOU: esempi; File temporanei; Altri tipi di condizioni di tempificazione. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale, Elaborato scritto. TESTI DI RIFERIMENTO: B. SCHNEIER, “Applied Cryptography” (Second Edition), John Wiley & Sons, 1996. C. P. PFLEEGER, S. L. PFLEEGER, “Security in Computing” (Fourth Edition), Prentice

Hall, 2007. MATERIALE DIDATTICO FORNITO Le presentazioni delle lezioni (formato .pdf) saranno rese disponibili sul sito internet del

corso.

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SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Salvatore TROISI FINALITÀ DEL CORSO: il corso intende fornire agli allievi metodi avanzati di gestione e aggiornamento di dati informativi geografici. L’impiego e lo sviluppo di softwares dedicati è mirato allo sviluppo delle capacità operative da parte degli allievi per lo svolgimento di operazioni dedicate in ambiente GIS. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Trasformazioni affini e omografiche. - Processo di generazione ortofoto. - Ortofoto TIN e GRID. - Modelli 3D a partire da dati Laser e fotogrammetrici. - Filtraggio dei dati utilizzati per la costruzione dei modelli. - Determinazione delle grandezze derivate dai modelli GRID e TIN. - Visualizzazione e integrazione modelli 3D in ambienti GIS. - Creazione modelli formato WRML. - Richiami sulle correlazioni di immagini e sulla creazione di DSM. - Uso integrato di software di fotogrammetria digitale e GIS. - Classificazione ad oggetti in ambiente Definiens e trasferimento in ambienti GIS. LABORATORIO: Implementazione di algoritmi di generazione ed elaborazione DSM e integrazione con immagini in ambiente MATLAB. - Uso di software GIS open-source. - Uso di software dedicati alla classificazione ad oggetti. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Cartografia Numerica e GIS. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova pratica in laboratorio ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense distribuite dal docente. M.MIKHAIL, J.S. BETEL, J.C. MCGLONE: “Introduction to modern photogrammetry”,

John Wiley & sons.

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SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI E LABORATORIO DI SISTEMI

INFORMATIVI TERRITORIALI NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini o integrative DOCENTE: Prof. Salvatore TROISI FINALITÀ DEL CORSO: il corso intende fornire agli allievi metodi avanzati di gestione e aggiornamento di dati informativi geografici. L’impiego e lo sviluppo di softwares dedicati è mirato allo sviluppo delle capacità operative da parte degli allievi per lo svolgimento di operazioni dedicate in ambiente GIS. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 ore esercitazioni: laboratorio: 24 ore seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Trasformazioni affini e omografiche. - Processo di generazione ortofoto. - Ortofoto TIN e GRID. - Modelli 3D a partire da dati Laser e fotogrammetrici. - Filtraggio dei dati utilizzati per la costruzione dei modelli. - Determinazione delle grandezze derivate dai modelli GRID e TIN. - Visualizzazione e integrazione modelli 3D in ambienti GIS. - Creazione modelli formato WRML. - Richiami sulle correlazioni di immagini e sulla creazione di DSM. - Uso integrato di software di fotogrammetria digitale e GIS. - Classificazione ad oggetti in ambiente Definiens e trasferimento in ambienti GIS. LABORATORIO: Implementazione di algoritmi di generazione ed elaborazione DSM e integrazione con immagini in ambiente MATLAB. - Uso di software GIS open-source. - Uso di software dedicati alla classificazione ad oggetti. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Cartografia Numerica e GIS. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova pratica in laboratorio ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense distribuite dal docente. M.MIKHAIL, J.S. BETEL, J.C. MCGLONE: “Introduction to modern photogrammetry”,

John Wiley & sons.

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SISTEMI MULTIMEDIALI E

LABORATORIO DI SISTEMI MULTIMEDIALI NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 (6+3) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti. DOCENTE: Proff. Angelo CIARAMELLA, Francesco CAMASTRA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire i fondamenti teorici e pratici di base per i Sistemi Operativi Multimediali. Vengono approfonditi i metodi di rappresentazione dei file multimediali (codifica e compressione), la schedulazione dei processi multimediali, il file system multimediale, meccanismi di cache, schedulazione del disco per i multimedia. Inoltre si intende fornire i fondamenti teorici e pratici per la progettazione di reti multimediali e le loro applicazioni per la trasmissione e ricezione di contenuti audio e video su Internet. Vengono, inoltre, presentate e progettate in laboratorio le principali tecniche per il video streaming, telefonia su IP, radio internet, teleconferenze, giochi interattivi, mondi virtuali, apprendimento a distanza. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: SISTEMI OPERATIVI MULTIMEDIALI Sistemi Operativi Multimediali: BeOS, Hiku, Mandriva. File multimediali (Codifica audio, Codifica video). Compressione video (Lo standard JPEG, Lo standard MPEG e MPEG 1 Layer 3 (mp3)). Schedulazione dei processi multimediali (Schedulazione di processi omogenei,

Schedulazione generale in tempo reale, Schedulazione a frequenza monotona, Schedulazione con priorità alla scadenza più vicina).

Paradigmi per file system multimediali (Funzioni di controllo VCR, Video quasi su richiesta, Video quasi su richiesta con funzioni VCR).

Posizionamento dei file (Posizionamento di un file su un unico disco, Due strategie alternative per l’organizzazione dei file, Posizionare i file per i video quasi su richiesta, Posizionare più file su un unico disco, Posizionamento dei file su dischi diversi).

Meccanismi di cache (Meccanismi di cache per i blocchi, Meccanismi di cache dei file). Schedulazione del disco per i multimedia (Schedulazione statica del disco, Schedulazione

dinamica del disco). RETI MULTIMEDIALI Scenari dell’internet e connessione di reti di calcolatori. Rappresentazione dell’informazione multimediale. Reti multimediali (Reti telefoniche, Rete dati, Reti broadcast televisive, Reti integrate per

servizi digitali, Reti multi-servizio). Applicazioni multimediali di rete (Ostacoli alla multimedialità in internet (jitter dei

pacchetti), Evoluzione di internet). Streaming memorizzati (Accesso ad audio e video tramite server web, Protocollo di

streaming in tempo reale (RTSP)). Voice over IP ( Limiti del servizio best-effort, Rimozione del jitter audio, Recupero dei

pacchetti perduti). Streaming audio e video memorizzato (Protocollo per applicazioni interattive in tempo

reale, Real Time Protocol (RTP), Protocollo di controllo di RTP (RTCP), Session Initiation Protocol (SIP), H.323).

Reti per la distribuzione di contenuti multimediali. Casi di studio per la qualità di servizio (QOS). Scheduling e sorveglianza. Servizi integrati e servizi differenziati (Intserv, Diffserv).

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ResSerVation Protocol (Fondamenti e casi semplici). PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prova scritta e prova orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: A. SILBERSCHATZ, P. GALVIN, G. GAGNE, “Sistemi Operativi - Concetti ed esempi” - 7a

Edizione, Pearson Education Italia, 2007. TANENBAUM ANDREW S., “I moderni Sistemi Operativi”, Jackson, 2002 FRED HALSALL, “Multimedia Communications, Applications, Networks, Protocols and

Standards”, Addison-Wesley, 2001. J. F. KUROSE, K. W. ROSS, “Reti di calcolatori e internet – un approccio top-down” – 3°

Edizione, Pearson Education Italia, 2005. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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SISTEMI OPERATIVI DISTRIBUITI E

LABORATORIO DI SISTEMI OPERATIVI DISTRIBUITI NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Alessio FERONE FINALITÀ DEL CORSO: Il corso affronta le principali problematiche e scelte di progetto di un sistema distribuito, i principi architetturali con particolare enfasi su reti di interconnessione, interprocess communication, meccanismi di invocazione remota e chiamata di procedura remota. Vengono inoltre introdotte metodologie, algoritmi di base per risolvere problemi quali sincronizzazione, coordinamento, condivisione dei dati, allocazione di risorse, consistenza, tolleranza ai guasti. Vengono infine trattati problemi di progetto relativi alla replicazione ed al controllo della concorrenza in sistemi transazionali anche distribuiti. I vari argomenti trattati durante il corso verranno esemplificati tramite importanti casi di studio. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione ai sistemi distribuiti: Modelli architetturali distribuiti e loro programmazione. Principi, caratteristiche chiave, vantaggi e svantaggi. Scelte di progetto e problematiche connesse. Classificazione: topologie, tipi di rete di interconnessione. Mezzi trasmissivi. Protocollo e servizi. Prestazioni.

Comunicazione: Paradigmi client-server e IPC. Group communication. Multicast. Meccanismi di invocazione e chiamata remota: Remote Method Invocation (RMI). Remote Procedure Call (RPC). Tipi e semantiche. Esempi.

Sistemi operativi distribuiti: Processi: allocazione, migrazione e bilanciamento del carico. Stallo.

File system distribuito: Modello di file service e problematiche di progetto. Casi di studio: NFS, AFS e CODA.

Sincronizzazione e coordinamento in sistemi distribuiti: Algoritmi di sincronizzazione e coordinamento. Sincronizzazione dei clock, mutua esclusione, elezioni di un leader. Calcolo di stato globale. Ordinamento casuale. Allocazione dei processi nei sistemi distribuiti.

Replicazione, consistenza e transazioni: Consistenza, modelli di consistenza. Modelli architetturali di replicazione. Transazioni e controllo della concorrenza in sistemi distribuiti.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Sistemi Operativi e Laboratorio, Algoritmi e Strutture Dati e Laboratorio. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame pratico ed orale. TESTI DI RIFERIMENTO: D. DHAMDHERE, “Operating Systems: A Concept-Based Approach”, McGraw-Hill

Companies, 2008. A. S. TANENBAUM, M. VAN STEEN, “Distributed Systems: Principles and Paradigms”,

Prentice Hall, 2002. A. S. TANENBAUM, “Distributed Systems, Principles and Paradigms”, Prentice Hall, 2002. MATERIALE DIDATTICO FORNITO: Appunti a cura del docente del corso.

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SISTEMI OPERATIVI E

LABORATORIO DI SISTEMI OPERATIVI NUMERO DI CREDITI (CFU): 12 (6+6) SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Proff. Alfredo PETROSINO, Antonino STAIANO FINALITÀ DEL CORSO: I due moduli integrati (Sistemi Operativi/Laboratorio di Sistemi Operativi, 6+6 CFU, esame unico) intendono illustrare la struttura e le funzioni di un moderno sistema operativo multiprogrammato, e in particolare lo scheduling dei processi, la gestione della memoria, la sincronizzazione dei processi, la gestione del file system e le tecniche di protezione e di sicurezza, con riferimento ai sistemi Unix/Linux e Windows2000. Il corso tratterà, inoltre, le basi di utilizzo e di amministrazione del sistema operativo Unix/Linux, l'ambiente di sviluppo Unix/Linux, i linguaggi di scripting e il linguaggio Perl, con relative attività di laboratorio. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 48 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE: Funzioni e struttura di un sistema operativo. La nozione di system call. I SISTEMI A PROCESSI: Struttura, proprietà e stato dei processi. Cooperazione e sincronizzazione. I threads.

GESTIONE DELL'UNITÀ CENTRALE: Politiche di scheduling. Algoritmi di schedulazione della CPU e loro valutazione.

LA GESTIONE DELLA MEMORIA: Spazi di indirizzamento logico e fisico. Gestione della memoria a partizioni fisse, variabili e contigue. La memoria virtuale.

SINCRONIZZAZIONE DEI PROCESSI: Problema della sezione critica: soluzioni software ed hardware. Semafori. Regioni critiche. Monitor. Scambio di messaggi. Problemi di sincronizzazione (produttore - consumatore, cinque filosofi, lettori-scrittori).

DEADLOCK: Caratterizzazione. Prevenire, evitare e rilevare i deadlock. FILE SYSTEM: Architettura di un file system. Organizzazione, operazioni ed accesso ai file. Struttura di directory.

SISTEMI DI I/O E MEMORIA SECONDARIA: Gestione dei dispositivi di I/O. Scheduling del disco.

Protezione e Sicurezza dei sistemi informatici: Password. Algoritmi di cifratura. SISTEMI DISTRIBUITI: Gestione dei processi distribuiti. Mutua esclusione. Gestione dei deadlock.

IL SISTEMA OPERATIVO UNIX: struttura, interfaccia utente, varianti (Solaris, Linux). LA SHELL UNIX: ruolo e varianti, procedura di login, organizzazione del file system, manuale online, la shell bash: espansione del pathname, ridirezione del I/O, pipe, job in background, il comando history, editing della linea di comando, completamento di comandi, gli editor vi e (X)Emacs, il comando make.

COMANDI PRINCIPALI DELLA SHELL: gestione di file, gestione di processi, monitoraggio della memoria, comandi filtro: ricerca, ordinamento, editing.

SHELL SCRIPT: variabili, passaggio dei parametri, strutture di controllo, login script. PROGRAMMAZIONE DI SISTEMA: controllo di processi, file system, comunicazione tra processi, threads e multithreading.

PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Architettura degli elaboratori, Laboratorio di Architettura degli elaboratori, Programmazione I, Programmazione II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Per la parte di teoria Prova scritta e Esame orale, Per la parte di Laboratorio discussione di un progetto.

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TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: SILBERSCHATZ A., GALVIN P., “Sistemi Operativi” (quinta ed.), Addison Wesley, 1999. STALLINGS W., “Operating Systems: Internals and Design Principles” (quarta ed.), Prentice-

Hall, 2000. STEVENS W.R., “Advanced Programming in the UNIX Environment”, Addison Wesley,

1993. TANEBAUM A.S., “I Moderni Sistemi Operativi”, Prentice-Hall/Jackson, 1999. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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TECNICHE CATASTALI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: A scelta DOCENTE: Prof. Giuseppina PREZIOSO FINALITÀ DEL CORSO: Illustrare il processo evolutivo subito dalle procedure catastali negli ultimi anni ed il relativo quadro legislativo. Descrivere analiticamente la cartografia catastale e la sua informatizzazione con particolare attenzione ai formati di scambio dei dati cartografici catastali, alle caratteristiche e alle funzionalità del WEGIS. Fornire agli studenti una preparazione idonea per l’uso dei software Pregeo e Docfa. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Il catasto Italiano: la storia, la struttura amministrativa (Agenzia del Territorio ed il

decentramento agli enti locali), le caratteristiche fondamentali. - La Cartografia Catastale: la rappresentazione di Cassini-Soldner, di Sanson-Flamsteed, di

Gauss-Boaga; problemi di georeferenziazione e trasformazione tra carte. - Il Nuovo Catasto Terreni: formazione, attivazione e conservazione. - Il Catasto dei Fabbricati: formazione, attivazione e conservazione. - Informatizzazione della cartografia catastale: caratteristiche e funzionalità del WEGIS

(Web Enable GIS), i formati di scambio dei dati cartografici catastali (DXF, CXF, CML, SUP, ecc.).

- I punti fiduciali: identificazione, attendibilità, la TAF. - Attendibilità plano-altimetrica del rilievo dei punti fiduciali: attendibilità della

metodologia di rilievo, attendibilità della rete di appoggio. - Operazioni e norme per il rilievo catastale di aggiornamento. - Impiego del GPS nel rilievo degli aggiornamenti catastali. - Il Software di trattamento dati catastali Pregeo. - Il Software per la gestione dei codici catastali comunali Docfa. PRE-REQUISITI: conoscenze di Topografia e Cartografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense delle lezioni.

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TECNICHE CATASTALI E LABORATORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: A scelta DOCENTE: Prof. Giuseppina PREZIOSO FINALITÀ DEL CORSO: Illustrare il processo evolutivo subito dalle procedure catastali negli ultimi anni ed il relativo quadro legislativo. Descrivere analiticamente la cartografia catastale e la sua informatizzazione con particolare attenzione ai formati di scambio dei dati cartografici catastali, alle caratteristiche e alle funzionalità del WEGIS. Fornire agli studenti una preparazione idonea per l’uso dei software Pregeo e Docfa. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Il catasto Italiano: la storia, la struttura amministrativa (Agenzia del Territorio ed il

decentramento agli enti locali), le caratteristiche fondamentali. - La Cartografia Catastale: la rappresentazione di Cassini-Soldner, di Sanson-Flamsteed, di

Gauss-Boaga; problemi di georeferenziazione e trasformazione tra carte. - Il Nuovo Catasto Terreni: formazione, attivazione e conservazione. - Il Catasto dei Fabbricati: formazione, attivazione e conservazione. - Informatizzazione della cartografia catastale: caratteristiche e funzionalità del WEGIS

(Web Enable GIS), i formati di scambio dei dati cartografici catastali (DXF, CXF, CML, SUP, ecc.).

- I punti fiduciali: identificazione, attendibilità, la TAF. - Attendibilità plano-altimetrica del rilievo dei punti fiduciali: attendibilità della

metodologia di rilievo, attendibilità della rete di appoggio. - Operazioni e norme per il rilievo catastale di aggiornamento. - Impiego del GPS nel rilievo degli aggiornamenti catastali. - Il Software di trattamento dati catastali Pregeo. - Il Software per la gestione dei codici catastali comunali Docfa. PRE-REQUISITI: conoscenze di Topografia e Cartografia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense delle lezioni.

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TECNICHE DI POSIZIONAMENTO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giuseppina PREZIOSO FINALITÀ DEL CORSO: Lo scopo del corso è quello di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi dei sistemi satellitari utilizzati per il posizionamento di precisione, le metodologie di elaborazione dei dati rilevati e il relativo utilizzo in ambiti geodetici e topografici.

ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Sistema di Posizionamento GPS Struttura del segnale GPS Posizionamento assoluto con misure di codice e di fase. Posizionamento relativo con misure di codice e di fase. Tecniche di posizionamento differenziali. Differenze singole, doppie e triple con misure di fase. Combinazioni delle fasi: Wide Lane solution, Narrow Lane solution, Ionofree solution. Ambiguità iniziali di fase e loro determinazione. Ambiguity Function Method. Fissaggio dei cycle slips. Indicatori della configurazione satellitare con misure di fase: GDOP, RDOP. Soluzione di baseline in modalità singola base. Elaborazione di dati GPS con diversi softwares e metodologie. Progettazione di reti GPS. Simulazione di reti GPS. Compensazione di reti GPS. Trasformazione tra sistemi di riferimento. PRE-REQUISITI: fisica, matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale.

TESTI DI RIFERIMENTO: ALBERTO CINA: “GPS, Principi, modalità e tecniche di posizionamento”. Ed. Celid,

Torino. B. HOFMANN- WELLENHOF, H. LICHTENEGGER AND J. COLLINS: “GPS Theory and

Practice”.

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TECNICHE DI POSIZIONAMENTO E LABORATORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzante DOCENTE: Prof. Giuseppina PREZIOSO FINALITÀ DEL CORSO: Lo scopo del corso è quello di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi dei sistemi satellitari utilizzati per il posizionamento di precisione, le metodologie di elaborazione dei dati rilevati e il relativo utilizzo in ambiti geodetici e topografici.

ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: 24 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Sistema di Posizionamento GPS Struttura del segnale GPS Posizionamento assoluto con misure di codice e di fase. Posizionamento relativo con misure di codice e di fase. Tecniche di posizionamento differenziali. Differenze singole, doppie e triple con misure di fase. Combinazioni delle fasi: Wide Lane solution, Narrow Lane solution, Ionofree solution. Ambiguità iniziali di fase e loro determinazione. Ambiguity Function Method. Fissaggio dei cycle slips. Indicatori della configurazione satellitare con misure di fase: GDOP, RDOP. Soluzione di baseline in modalità singola base. Elaborazione di dati GPS con diversi softwares e metodologie. Progettazione di reti GPS. Simulazione di reti GPS. Compensazione di reti GPS. Trasformazione tra sistemi di riferimento. PRE-REQUISITI: fisica, matematica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale.

TESTI DI RIFERIMENTO: ALBERTO CINA: “GPS, Principi, modalità e tecniche di posizionamento”. Ed. Celid,

Torino. B. HOFMANN- WELLENHOF, H. LICHTENEGGER AND J. COLLINS: “GPS Theory and

Practice”.

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TECNICHE DI SIMULAZIONE ATC

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Prof. Patrizia CRISCUOLO FINALITÀ DEL CORSO: Introdurre lo studente alle Tecniche di Simulazione, sia Fast Time che Real Time, cioè alle attività di modellizzazione di scenari aeroportuali e di scenari relativi agli spazi aerei, a supporto della pianificazione nel contesto del Controllo del Traffico Aereo. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: laboratorio: 8 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Cenni sugli Spazi Aerei e sui Servizi del Traffico Aereo. Elementi di Design degli Spazi

aerei. Introduzione alla simulazione. La simulazione in ambito ATM. Vantaggi e svantaggi delle tecniche di simulazione. I modelli. Il processo di simulazione. Il concetto di simulazione Real Time e Fast Time. La simulazione Fast Time in ambito ATM. I simulatori Fast Time. Architettura di un simulatore Fast Time. Il simulatore RAMS.

- Simulazione di un piano di volo. - Attività tipiche svolte da un controllore durante l’evoluzione di un volo. Il modello

dell’attività di controllo. Categorie delle attività di controllo. Meccanismo di rivelazione e risoluzione dei conflitti (tipi di conflitto). Cenni ai Sistemi esperti. Metriche calcolate con il simulatore RAMS. Definizione di capacità di settore e metodologia di calcolo. Dimostrazione pratica delle funzionalità del simulatore RAMS. Il simulatore SIMMOD. La logica del simulatore SIMMOD. Definizione della capacità aeroportuale e metodologia di calcolo.

- La simulazione Real Time. I simulatori Real Time. Architettura di un simulatore Real Time. Il simulatore ESCAPE.

- Visita agli Enti di Controllo ENAV ARO, Torre e Avvicinamento. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Navigazione aerea e assistenza al volo. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Slide del Corso. Documentazione relativa alle Tecniche di Simulazione Fast Time prodotte dal SICTA. Tesi di Laurea svolte al SICTA in collaborazione con l’Università Parthenope su argomenti

inerenti la Simulazione Fast Time e Real Time.

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TECNICHE PER IL MONITORAGGIO AMBIENTALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Massimiliano LEGA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni basilari su metodi e tecnologie per il monitoraggio ambientale. In particolare, partendo dai vincoli normativi e legislativi si percorrerà l’iter logico suggerito dal modello “sorgente, percorso, bersaglio” onde poter concretizzare le procedure di rilievo ed indagine nelle matrici “aria, acqua, suolo”. Verranno, inoltre, introdotte le tecniche di analisi e rappresentazione dei dati raccolti finalizzandone “l’output” per azioni di controllo ambientale del territorio e quale strumento per la gestione del territorio. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: laboratorio: 6 h seminari: 2 h PROGRAMMA DEL CORSO: Generalità. Il monitoraggio ambientale: definizione ed origini. Il controllo ambientale del territorio. Gli strumenti per la gestione del territorio. Le norme e le leggi di riferimento. Il modello “sorgente, percorso, bersaglio”. Le procedure di rilievo: “normate”, “standard” ed “empiriche”. Tecniche “dirette” ed “indirette” per il rilievo e la misura di parametri ambientali. Il “punto di osservazione”, la geo-referenziazione, l’integrazione multidisciplnare. Per ciascuna matrice di riferimento (Aria, Acqua, Suolo) verrà seguito un iter comune di approfondimento: Caratterizzazione della matrice. Finalità ed ambiti di intervento. Metodi e tecnologie per il rilievo sul campo. Scelta ed integrazione di dati multidisciplinari. Strumenti per l’analisi e la rappresentazione dei dati. Cenni ad aspetti legislativi. PRE-REQUISITI: conoscenze di Analisi matematica, Chimica, Microbiologia. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Materiale didattico fornito e/o disponibile su sito web.

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TECNOLOGIE SPAZIALI PER L’AMBIENTE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: FIS/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: a scelta. DOCENTE: Prof. Ezio BUSSOLETTI FINALITÀ DEL CORSO: fornire agli studenti una visione di insieme delle più moderne tecnologie spaziali finalizzate allo studio ed al monitoraggio ambientale con particolare enfasi anche sulle “previsioni” di eventi catastrofici. Le informazioni riguarderanno tanto la parte tecnica che quella istituzionale, nazionale ed internazionale. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PROBLEMATICHE AMBIENTALI DI PARTICOLARE CRITICITÀ: Floods. – Earthquakes. – Oil

spills. – Pollution. QUALI SENSORI PER IL CONTROLLO. LO SPAZIO AL SERVIZIO DEL MONITORAGGIO: prevenzione e controllo. IL CONTRIBUTO ITALIANO: il Sistema COSMOSKYMED. IL CONTRIBUTO EUROPEO: il satellite Envisat e precursori (Egnos). GLI ALTRI PAESI: USA, Giappone, Fed. Russa, Cina, altri. I PROGRAMMI INTERNAZIONALI (alcuni esempi): GMES – GEOSS – GCOS. GLI ORGANISMI INTERNAZIONALI. PRE-REQUISITI: esami del triennio. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: colloquio orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense del docente. Documentazione ASI, ESA, NASA che sarà fornita durante il corso.

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TECNOLOGIE WEB

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Raffaele MONTELLA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso è un’introduzione alla programmazione di applicazioni in ambiente internet con riferimenti anche alla fruizione attraverso dispositivi mobili. Il corso contiene un’introduzione alla programmazione di applicazioni web mediante l’uso dell’infrastruttura offerta da Microsoft .NET con uso del linguaggio C#. Nel corso delle lezioni sono fatti continui riferimenti ad altre tecnologie come J2EE. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Introduzione alle applicazioni web: protocollo http, linguaggio html, linguaggio xml, il

modello client-server, URL e URI, pubblicazione di siti internet. Applicazioni multilivello.

Concetto di macchina virtuale. Introduzione al framework .NET, il linguaggio C#. Altri linguaggi .NET. Uso di .NET in

ambiente Linux e Mac: implementazione open source. Programmazione orientata agli oggetti: classi, oggetti, metodi, attributi, proprietà.

Incapsulamento, ereditarietà, astrazione, polimorfismo. Variabili, tipi di dato primitivi ed astratti, vettori, operatori. Istruzioni di controllo: cicli

iterativi, costrutti condizionali, selezione multipla. Namespace, classi, specificatori di accesso, elementi di tipo statico, costruttori. Gestione delle stringhe. Classi astratte, interfacce. Strutture dati. Eccezioni.

Introduzione alle web form, uso del code behind, web control, modello di programmazione per eventi applicato al web.

Lettura e scrittura su file, persistenza degli oggetti, introduzione ad XML. Accesso a database, data provider, Open Database Connectivity. Web data control. Programmazione di rete, socket e socket server. Protocolli standard, sviluppo di protocolli

personalizzati. Introduzione ai web services, esempi ed applicazioni. Cenni di distributed e grid

computing. Introduzione ai web Gis, esempi ed applicazioni di software open source e Google Map

API. Introduzione alla programmazione di applicazioni web fruibili da dispositivi mobili e

mediacenter. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Informatica di base, Programmazione I, Programmazione II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Progetto finale, esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: V. ROBERTO ET AL.:"Introduzione alle Tecnologie Web" - Editore Mcgraw-Hill D. ESPOSITO: “Introduzione a ASP.NET 2.0”, Mondadori Informatica. D. ESPOSITO: “Programmare ASP.NET 2.0: Le basi della programmazione”, Mondadori

Informatica. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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TELECOMUNICAZIONI AERONAUTICHE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 3 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-INF/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Salvatore PONTE FINALITÀ DEL CORSO: Oltre alla strumentazione di base per la navigazione, la più importante funzionalità di un velivolo aerospaziale è senz’altro la possibilità di comunicare con stazioni di terra o con altri velivoli: dai ricevitori a cristallo degli anni ’20 del XX secolo ai moderni sistemi di trasmissione dati full-duplex le tecniche di scambio d’informazioni fra velivoli e ground stations si sono fortemente evolute. Il corso fornisce le competenze di base per una comprensione, a livello di sistema, delle telecomunicazioni aeronautiche, dai principi fisici agli esempi realizzativi. Il corso si articola in tre sezioni. La prima sezione, dopo aver illustrato le terminologie generali di un sistema di telecomunicazioni, si concentra sulle onde radio, la porzione cioè dello spettro elettromagnetico compresa fra 30 kHz e 300 GHz, partendo da un’illustrazione ingegneristica dei principi fisici della radiopropagazione. La seconda sezione tratterà l’irradiazione di campi elettromagnetici con antenne, illustrandone i parametri principali e le applicazioni correnti in aeronautica. Nella terza sezione si trattano gli elementi fondamentali per l’analisi dei segnali, le “sorgenti d’informazione” che sono veicolate dai sistemi di telecomunicazione aeronautica: una descrizione operativa delle tecniche di analisi frequenziale permetterà di acquisire familiarità con i concetti di base di spettro, banda, potenza, rapporto segnale-rumore, parametri fondamentali dei segnali. Infine, saranno descritte le principali tecniche di modulazione, analogica e digitale, utilizzate in aeronautica per le due fondamentali funzioni di comunicazione, la Voice Communication e il Data Link. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 24 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Onde elettromagnetiche e propagazione: Terminologia generale di un sistema di telecomunicazioni: canale, segnali, rumore termico. Campi elettromagnetici, equazioni di Maxwell, polarizzazione, energia e densità di potenza, propagazione in spazio libero. Propagazione guidata: Antenne, principi generali, dipolo elementare e campo irradiato da un dipolo. Dipoli a λ/2. Diagramma d’irradiazione, ampiezza di fascio a 3 dB. Impedenza d’irradiazione, adattamento in polarizzazione, ampiezza di banda. Allineamenti di antenne, fattore di array. Efficienza d’irradiazione, direttività, guadagno. Elementi di teoria dei segnali e tecniche di modulazione: Analisi di Fourier di segnali periodici e non periodici, serie e trasformata di Fourier. Modulazione d’ampiezza: schemi DSB-AM, SSB-AM, AM convenzionale, modulatori e demodulatori. Modulazione angolare: FM, PM. Modulazione digitale: BPSK. Esempi di ricetrasmettitori e transceivers aeronautici. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi I e II, Fisica I e II, Calcolo numerico, Matematica applicata. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense a cura del docente.

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TELERILEVAMENTO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Maria ZICARELLI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire allo studente la comprensione del ‘sistema telerilevamento’ come complesso di tecnologie e metodiche di acquisizione a distanza, nonché le considerazioni fondamentali per l’ elaborazione, l’analisi, le correzioni e la valutazione statistica delle immagini anche ai fini dell’estrazione di informazioni tematiche, basilari per studi inerenti il territorio. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 38 h esercitazioni: 10 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Acquisizione misure a distanza. Principali ed attuali missioni spaziali. Elaborazione digitale delle immagini. Qualità dell’immagine e valutazioni statistiche. Principi della radiazione elettromagnetica. Interazioni energia-materia nell’atmosfera. Interazione energia-materia per i vari tipi e condizioni di copertura delle scene e sulla terraferma e a mare. Correzione radiometrica. Correzione geometrica. Tecniche per il miglioramento della presentazione delle immagini. Principi e fondamenti statistici per la classificazione assistita e non assistita per studi ambientali ed analisi territoriale. PRE-REQUISITI: conoscenze di Algebra lineare, Statistica, Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: P.A. BRIVIO, G.M. LECHI, E. ZILIOLI. “Il Telerilevamento da aereo e da satellite”, Carlo

Delfino Editore, Sassari. J.R. JENSEN. “Introductory Digital Image Processing”, Prentice-Hall Series, NJ. Appunti delle lezioni.

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TELERILEVAMENTO E LABORATORIO DI TELERILEVAMENTO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Maria ZICARELLI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire allo studente la comprensione del ‘sistema telerilevamento’ come complesso di tecnologie e metodiche di acquisizione a distanza, nonché le considerazioni fondamentali per l’ elaborazione, l’analisi, le correzioni e la valutazione statistica delle immagini anche ai fini dell’estrazione di informazioni tematiche, basilari per studi inerenti il territorio. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: 24 h laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Acquisizione misure a distanza. Principali ed attuali missioni spaziali. Elaborazione digitale delle immagini. Qualità dell’immagine e valutazioni statistiche. Principi della radiazione elettromagnetica. Interazioni energia-materia nell’atmosfera. Interazione energia-materia per i vari tipi e condizioni di copertura delle scene e sulla terraferma e a mare. Correzione radiometrica. Correzione geometrica. Tecniche per il miglioramento della presentazione delle immagini. Principi e fondamenti statistici per la classificazione assistita e non assistita per studi ambientali ed analisi territoriale. PRE-REQUISITI: conosenze di Algebra lineare, Statistica, Fisica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: P.A. BRIVIO, G.M. LECHI, E. ZILIOLI. “Il Telerilevamento da aereo e da satellite”, Carlo

Delfino Editore, Sassari. J.R. JENSEN. “Introductory Digital Image Processing”, Prentice-Hall Series, NJ. Appunti delle lezioni.

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TELERILEVAMENTO E DIAGNOSTICA ELETTROMAGNETICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-INF/02 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti


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TENUTA DELLA NAVE AL MARE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ING-IND/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Antonio SCAMARDELLA FINALITÀ DEL CORSO: Fornire allo studente gli elementi necessari a prevedere il comportamento della nave in mare ondoso da un punto di vista teorico, sperimentale e pratico soggetta sia alle forze prodotte dalla stessa che a quelle dovute alle condizioni meteomarine. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 40 h esercitazioni: 4 h laboratorio: 4 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Statistica, processi aleatori, analisi spettrale, moto oscillatorio di un sistema. - Il sistema ondoso regolare di superficie, spettri d’onda oceanica; il mare mosso confuso. - I moti della nave su onde regolari ed irregolari. - Le prove di tenuta al mare, l’effetto dei moti su passeggeri ed equipaggi, criteri di tenuta

al mare, problematiche di stabilizzazione. - Esercitazioni. - Laboratorio di simulazione navale. PRE-REQUISITI: È necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Architettura navale e statica della nave, Manovrabilità e sicurezza operativa della nave. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Appunti e dispense a cura del docente del corso. A.R.J.M. LLOYD: “Sea keeping – Ship behaviour in rough weather”, 1998. W.G. PRICE & R.E.D. BISHOP: “Probabilistic theory of ships dynamics”, London

Chapman & Hall.

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TOPOGRAFIA (SNA, INF)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Lorenzo TURTURICI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha l’obiettivo di fornire le metodologie classiche ed avanzate che permettono la determinazione relativa di punti sulla superficie della terra. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Teoria degli errori di misura. - Rilievo planimetrico e altimetrico. - Tecniche di posizionamento satellitare. - Elementi di rilievo fotogrammetrico. - Compensazione di reti classiche e satellitari. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di ANALISI MATEMATICA I E II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: L. SOLAINI - G. INGHILLERI: "Topografia" - Libreria Editrice Universitaria Levrotto e

Bella - Torino. G. INGHILLERI: "Topografia Generale" - U.T.E.T. Torino.

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TOPOGRAFIA (M-STN)

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Lorenzo TURTURICI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha l’obiettivo di fornire le metodologie classiche ed avanzate che permettono la determinazione relativa di punti sulla superficie della terra. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: - Teoria degli errori di misura. - Rilievo planimetrico e altimetrico. - Tecniche di posizionamento satellitare. - Elementi di rilievo fotogrammetrico. - Compensazione di reti classiche e satellitari. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di ANALISI MATEMATICA I E II. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: L. SOLAINI, G. INGHILLERI: "Topografia" - Libreria Editrice Universitaria Levrotto e

Bella, Torino. G. INGHILLERI: "Topografia Generale", U.T.E.T. Torino.

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TRASPORTO E DIFFUSIONE NELL’OCEANO E NELL’ATMOSFERA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: GEO/12 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: Attività caratterizzanti. DOCENTE: Prof. Enrico ZAMBIANCHI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire agli studenti una solida base di conoscenza dei meccanismi di trasporto, diffusione e trasformazione di sostanze inquinanti nell’oceano e nell’atmosfera che consenta loro di utilizzare modelli di qualità dell’aria o dell’acqua disponibili e di valutarne criticamente i risultati. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE. CONCETTI E DEFINIZIONI: Espressione della concentrazione, Analisi dimensionale,

diffusione molecolare, legge di Fick. L’EQUAZIONE DI DIFFUSIONE: Derivazione dell’eq. di diffusione in 1 e 3 dimensioni,

soluzioni di similarità, casi particolari. L’EQUAZIONE DI AVVEZIONE-DIFFUSIONE: Derivazione dell’eq. di avvezione-diffusione in

1 e 3 dimensioni, collegamento con l’eq. di diffusione. RAPPRESENTAZIONE EULERIANA E LAGRANGIANA: Approccio Euleriano e Lagrangiano,

il “teorema fondamentale” delle teorie statistiche. TEORIE STATISTICHE DELLA DIFFUSIONE: Moto browniano, cammino aleatorio;

collegamento tra caso discreto e caso continuo. DIFFUSIONE TURBOLENTA E DISPERSIONE: Turbolenza nei fluidi, teorie statistiche,

espressione della diffusività turbolenta. TRASFORMAZIONI CHIMICHE, FISICHE E BIOLOGICHE: Reazioni chimiche, fisiche e

biologiche, cinetica di reazione del primo e secondo ordine e di ordini superiori. EQUAZIONE DI AVVEZIONE-DIFFUSIONE-REAZIONE: Derivazione dell’eq. di avvezione-

diffusione in presenza di reazioni omogenee ed eterogenee. AVVEZIONE CAOTICA: La dispersione dovuta a caos deterministico. MODELLISTICA DI QUALITA’ DI ARIA E ACQUA: Introduzione ai più diffusi modelli di

qualità dell’aria e delle acque. PRE-REQUISITI: Conoscenze elementari di calcolo combinatorio, probabilità e statistica, conoscenza del calcolo differenziale e integrale, della meccanica e della termodinamica. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: G.T. CSANADY: “Turbulent diffusion in the environment”. Reidel, Dordrecht, 1973. S.A. SOCOLOFSKY, G.H. JIRKA: “Environmental Fluid Mechanics”. Part I: Mass Transfer

and Diffusion. University of Karlsruhe, 2002.

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TRATTAMENTO DELLE OSSERVAZIONI

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/06 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Salvatore TROISI FINALITÀ DEL CORSO: Il corso intende fornire conoscenza dei metodi di trattamento delle osservazioni ai fini di una qualunque loro applicazione sperimentale. L'attenzione è rivolta particolarmente alle applicazioni nel campo del rilievo topografico, fotogrammetrico e cartografico. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Considerazioni generali sulle misure: Misura diretta di una grandezza, Misura indiretta di

una o più grandezze, Misure soggette a condizione, Classificazione degli errori. Variabile statistica ad una dimensione: Definizione di variabile statistica, Rappresentazioni

grafiche e sintetiche della variabile statistica, Disuguaglianza di Tchebycheff. Variabile casuale ad una dimensione: Definizione di evento aleatorio, Estrazione a caso, Legge empirica del caso,Variabile casuale, Probabilità, Variabile casuale funzione di variabile casuale, Combinazione di variabili casuali indipendenti, Distribuzione di probabilità notevoli. Variabile statistica a due o più dimensioni: Evento aleatorio a due o più dimensioni, Densità di probabilità marginale e condizionata, Momenti delle variabili casuali continue, Distribuzione normale a due o più dimensioni, Superficie normale ed ellisse standard, Funzioni lineari di variabili casuali.

Misure dirette: Misura diretta di una grandezza come variabile casuale a una dimensione, Misura diretta di una grandezza come variabile casuale di tipo gaussiano, Principio di massima verosimiglianza, Stima della media e della varianza, Media ponderata.

Misure indirette: Misura indiretta di una grandezza funzione di n grandezze misurate direttamente o indirettamente, Misura indiretta di r grandezze mediante un sistema di r equazioni ed r grandezze misurate direttamente; caso lineare e non lineare, Misura indiretta di r grandezze mediante un sistema di equazioni sovrabbondanti, Applicazione del principio dei minimi quadrati. Deduzione del sistema normale. Deduzione della matrice di varianza-covarianza. Minimi quadrati sequenziali. Esempi di applicazione. Misure dirette condizionate : Posizione del problema delle osservazioni condizionate, Soluzione secondo il principio dei correlativi di Lagrange, Precisione dei risultati.

Calcolo o compensazione di reti geodetiche e topografiche: Problema del sistema di riferimento, reti libere, reti vincolate, pseudo-vincoli, varie tecniche di eliminazione della deficienza di rango del sistema normale.

PRE-REQUISITI: nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: prova scritta e orale. TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense distribuite dal docente. MONTI, SANSÒ: “Esercizi di Topografia Geodesia e Cartografia”. TAYLOR J.R.: “Introduzione all’analisi degli errori”, Ed. Zanichelli. BENCINI P.: “Nozioni sulle applicazioni della Teoria degli errori alla Geodesia

operativa”. Collezione dei testi didattici. Istituto Geografico Militare. Firenze 1988. CINA, A.: “Trattamento delle osservazioni topografiche”. Celid, Torino, 2003.

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TUTELA E PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/19 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative DOCENTE: Prof. Giuseppina PUGLIANO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso si propone di fornire un quadro generale degli aspetti teorici, metodologici e legislativi inerenti alla tutela del territorio in rapporto alle problematiche di pianificazione. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Le nozioni di ambiente, territorio e di paesaggio. Ambiente naturale e ambiente antropico. I beni ambientali come risorse limitate e irriproducibili. Il rapporto tra tutela e pianificazione territoriale. La dimensione territoriale della conservazione. La tutela quale necessaria premessa allo sviluppo e al governo del territorio. Lo sviluppo sostenibile: le ragioni della conservazione e le esigenze dello sviluppo. Gli orientamenti culturali e i fondamenti teorici della tutela dei beni ambientali Il significato dei beni ambientali nella società odierna. Evoluzione del concetto di tutela e conservazione. L’ampliamento del campo disciplinare: centri storici, territorio, paesaggio, ambiente. La Carta di Atene del 1931. L’art. 9 della Costituzione italiana. La Convenzione de L’Aja del 1954. La Carta di Venezia del 1964. La Commissione Franceschini (1964-1966) e la Commissione Papaldo (1968). La Convenzione sulla protezione del patrimonio naturale e culturale mondiale (Parigi, 1972). La Carta della conservazione integrata (1975) e la tutela come “uno dei principali obiettivi della pianificazione urbana e dell’assetto del territorio”. La Carta per la salvaguardia dei giardini storici ICOMOS-IFLA (1981). La Carta italiana dei giardini storici (1981). La Commissione Brundtland (1987). La Carta del Paesaggio Mediterraneo. Lo schema di sviluppo dello spazio europeo (SSSE) (Potsdam, 1999). La Conferenza nazionale sul Paesaggio (Roma, 1999). La Convenzione europea del Paesaggio (Firenze, 2000). La normativa vigente, le modalità di esercizio e gli organi preposti alla tutela L’evoluzione della normativa a partire dalle leggi fondamentali di tutela (L. n. 1089/1939 e L. n. 1497/1939). Il Regolamento per l'applicazione della legge n. 1497/1939 sulla protezione delle bellezze naturali (R.D. n. 1357/1940). L’istituzione delle Regioni (1972). Il D.P.R. 15 gennaio 1972, n. 8. L’istituzione del Ministero per i beni culturali e ambientali (L. n. 5/1975). L’organizzazione del Ministero (D.P.R. n. 805/1975). Il D.P.R. 616/1977 e il trasferimento delle competenze in materia di tutela ambientale alle Regioni. La legge n. 431/1985 “Conversione in legge con modificazioni del decreto legge 27 giugno 1985, n. 312 concernente disposizioni urgenti per la tutela delle zone di particolare interesse ambientale”. L’istituzione del Ministero dell’ambiente e la valutazione di impatto ambientale (V.I.A.) (L. n. 349/1986). La legge n. 183/1989 “Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo”. La legge quadro sulle aree protette (L. n. 394/1991) e la Carta della Natura. Il D.lgs 112/1998 e l’introduzione della distinzione normativa tra ‘tutela’, ‘valorizzazione’ e ‘gestione’. Il Ministero per i beni e le attività culturali (D.lgs n. 368/1998). Il Testo Unico delle disposizioni legislative in materia di beni culturali e ambientali (D.lgs n. 490/1999). La modifica del titolo V della Costituzione (legge cost. 3/2001). Accordo del 19 aprile 2001 tra il Ministero per i beni e le attività culturali e le Regioni e le province autonome di Trento e Bolzano sull'esercizio dei poteri in materia di paesaggio (G.U. n. 114, 18/05/2001). Il Codice dei beni culturali e del paesaggio (D.lgs n. 42/2004). La legge n. 308/2004. D.lgs n. 156/2006 "Disposizioni correttive ed integrative al D.lgs n. 42/2004, in relazione ai beni culturali". D.lgs n. 157/2006 "Disposizioni correttive ed integrative al D.lgs n. 42/2004, in relazione al paesaggio". Il nuovo Testo unico ambientale (D.lgs n. 152/2006) e successive modifiche.

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Tutela e pianificazione territoriale. Il ruolo del paesaggio nella pianificazione. Gli strumenti di pianificazione di tutela e quelli relativi allo sviluppo e al governo del territorio. Il piano paesistico nella legge n. 1497/1939. Le leggi urbanistiche n. 1150/1942 e n. 765/1967. Il piano di recupero nella legge n. 457/1978. Il piano paesistico nella legge n. 431/1985. Il piano di bacino nella legge n. 183/1989. La legge n. 142/1990. Il piano per il parco nella legge n. 394/1991. Il piano paesaggistico nel Codice dei beni culturali e del paesaggio. (D.Lgs. n. 42/2004 così come modificato dal D. Lgs., n. 156/2006 e D. Lgs. n. 157/2006 nonche dal D. Lgs. n. 62/2008 e D. Lgs., n. 63/2008). La L.R. della Campania n. 26/2002 “Norme ed incentivi per la valorizzazione dei centri storici della Campania e per la catalogazione dei beni ambientali e di qualità paesistica”. La L.R. della Campania n. 16/2004 “Norme sul Governo del Territorio”. PRE-REQUISITI: Nessuno MODALITA’ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale TESTI DI RIFERIMENTO: Dispense a cura del docente. R. PANE, Introduzione a Attualità e dialettica del restauro, antologia a cura di M. CIVITA,

Chieti 1987, pp. 5-20. R. PANE, La difesa dei valori ambientali come difesa dell’uomo, in op. cit., pp. 289-296. R. PANE, Tutela ambientale e rapporti fra Stato e Regione, in op. cit., pp. 361-366. G. FIENGO, La conservazione dei beni ambientali e le Carte del restauro, in S. CASIELLO, (a

cura di) Restauro, criteri, metodi, esperienze, Napoli 1990, pp. 26-46. A. AVETA, Tutela, restauro, gestione dei beni architettonici e ambientali. La legislazione in

Italia, Napoli 2001. M. CAMMELLI (a cura di), Il codice dei beni culturali e del paesaggio. Commento al decreto

legislativo 22 gennaio 2004, n. 42, Bologna 2004. G. PUGLIANO, L’istanza ecologica nel pensiero di Roberto Pane, in Atti del Convegno

Roberto Pane tra storia e restauro. Architettura, città, paesaggio, Napoli 27-28 ottobre 2008, in corso di pubblicazione.

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VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: ICAR/03 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività affini e integrative. DOCENTE: Prof. Massimiliano LEGA FINALITÀ DEL CORSO: Il corso ha l’obiettivo di approfondire il contesto nel quale sono inserite le valutazioni di impatto ambientale. A questo scopo l’attenzione del corso è indirizzata verso la determinazione dei caratteri di sistematicità delle metodologie di valutazione e verso la definizione delle diverse caratteristiche che essa assume in relazione al tipo di azione da sottoporre ad analisi. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 48 h esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: PRINCIPI DI PIANIFICAZIONE E DI ANALISI TERRITORIALE Modelli di approccio alla città e al territorio: la teoria generale dei sistemi – Il territorio come sistema dinamico e complesso e i sistemi fisici e funzionali - Il governo delle trasformazioni territoriali e la loro sostenibilità - Le fasi del governo: conoscenza, decisione, azione, valutazione - Rapporti di interdipendenza tra territorio, ambiente ed economia. LA PIANIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI SUL TERRITORIO E LA TUTELA AMBIENTALE La normativa nei settori della pianificazione urbanistica e della tutela ambientale - I livelli di pianificazione - I piani urbanistici e territoriali – I piani settoriali a carattere ambientale. SOSTENIBILITÀ E VALUTAZIONE I concetti di prestazione e di capacità di carico - La sostenibilità ambientale e quella economica - Il concetto di valutazione e la sua applicazione all’ambiente - La valutazione nella pianificazione territoriale ed urbanistica. VALUTAZIONE AMBIENTALE STRATEGICA (VAS) Definizione e scopi della Valutazione Ambientale Strategica – Le applicazioni della VAS alla programmazione dei fondi comunitari: il Piano Operativo Regionale della Campania 2000-2006 - Le applicazioni della VAS agli strumenti di pianificazione territoriale: la Direttiva Comunitaria 42/2001 e le normative regionali in materia - Concetti connessi: Footprint Analysis e Metodi Multicriteri. VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE (VIA) Definizione e scopi della Valutazione di Impatto Ambientale - La normativa comunitaria, nazionale e regionale in materia - Metodi di analisi dell’impatto ambientale - Tecniche di costruzione dello studio di impatto ambientale - Concetti connessi: Landscape Ecology e Sistemi Informativi Territoriali per l'ambiente e il territorio. VALUTAZIONE DEL RISCHIO Concetto di rischio – Il rischio nelle attività umane – Correlazione tra prevenzione e valutazione di impatto ambientale. VALUTAZIONE DELLE STRUTTURE ORGANIZZATE Principi di autovalutazione ambientale - Le certificazioni EMAS e ISO 9001. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: BRESSO M., RUSSO R., ZEPPETELLA A. (1985), “Analisi dei progetti e valutazione

d’impatto ambientale”, FrancoAngeli, Milano. FUSCO GIRARD L., NIJKAMP P. (1997), “Le valutazioni per lo sviluppo sostenibile della

città e del territorio”, FrancoAngeli, Milano. LOMBARDO S. (ed.) (1995), “La valutazione nel processo di piano”, FrancoAngeli,

Milano.

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BETTINI V. (ed.), (2002), “Valutazione dell’impatto ambientale. Le nuove frontiere”,

UTET, Torino. Materiale didattico fornito. Appunti delle lezioni a cura del docente.

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VALUTAZIONE ENERGETICA ED EMERGETICA

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/07 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante. DOCENTE: Prof. Pier Paolo FRANZESE FINALITÀ DEL CORSO: Il Corso ha l’obiettivo di fornire le competenze teoriche ed operative necessarie per realizzare valutazioni energetiche ambientali. Durante il Corso saranno affrontati diversi casi di studio finalizzati alla valutazione della performance e della sostenibilità ambientale di ecosistemi naturali ed antropizzati, con particolare riferimento agli agroecosistemi ed alle aree naturali protette. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 46 h esercitazioni: 4 h laboratorio: 12 h seminari: 10 h PROGRAMMA DEL CORSO: PARTE PRIMA. Presentazione e obiettivi del corso. Paradigma riduzionistico e metodo analitico. Paradigma olistico e pensiero sistemico. Elementi di Teoria Generale dei Sistemi. Proprietà sistemiche e termodinamiche dei sistemi ecologici. Pressione antropica e gestione sostenibile delle risorse naturali. Relazioni tra sistema economico-produttivo ed ecosistema naturale. Scale spaziali e temporali. PARTE SECONDA. La teoria dello sviluppo sostenibile. Rendimento sostenibile. Capacità portante. Il Programma Uomo e Biosfera dell’UNESCO. Energetica e stili di vita. Curva di Hubbert e peak oil. Le valutazioni ambientali: problemi e necessità. Un approccio integrato ecologico-economico-termodinamico. Teoria del valore: valore economico, energetico ed ecologico di una risorsa. Concentrazione o “qualità” dell’energia. Esempi di reti energetiche in sistemi naturali ed antropizzati. Dipendenza ed utilizzo dell’energia in agricoltura. Costi energetici e produzione alimentare. PARTE TERZA. Valutazione delle risorse: la prospettiva dell’utilizzatore e del donatore. L’analisi energetica. Il metodo della richiesta lorda di energia (G.E.R..) e gli indicatori energetici. Energia netta, Energy return on Investment (E.R.O.I.). La valutazione Emergetica. Concetto di emergia e transformity. Definizione dei concetti di emergia solare, solar transformity ed emergia specifica. Il linguaggio energetico-simbolico di Odum. I diagrammi sistemici. Procedure di valutazione dei flussi di massa, energia ed emergia. Indicatori emergetici di rendimento, impatto e sostenibilità ambientale e loro confronto con indicatori energetici e di massa. Casi di studio: valutazione di alcuni ecosistemi naturali ed antropizzati. Prospettive future: l’approccio multicriteriale. PRE-REQUISITI: Nessuno. MODALITA’ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Prove intercorso ed esame orale. E’ prevista la realizzazione di una tesina individuale. TESTO DI RIFERIMENTO: ODUM, H.T., “Environmental Accounting. Emergy and Environmental Decision Making”,

John Wiley, 1996. ALTRI TESTI CONSIGLIATI: SMIL, V., “Energy in Nature and Society: General Energetics of Complex Systems”. MIT

Press, Cambridge, 2008, MA, xi + 480 pp. ODUM, H.T., “Environment, Power and Society for the Twenty-First Century”. Columbia

University Press, 2007. MATERIALE DIDATTICO: Lucidi e dispense delle lezioni, articoli di approfondimento. Pagina web del docente: http://scienzeambientali.uniparthenope.it/pierpaolo.franzese/default.htm

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VISIONE COMPUTAZIONALE

NUMERO DI CREDITI (CFU): 6 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: INF/01 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Alfredo PETROSINO FINALITÀ DEL CORSO: Il corso mira a fornire allo studente gli strumenti formali e pratici per affrontare il problema del recupero della struttura tridimensionale (3D) di una scena a partire dalle sue proiezioni bdimensionali (le immagini), in termini della geometria, della tessitura, del tracciamento degli oggetti individuati e del loro riconoscimento. I metodi verranno discussi in sufficiente dettaglio da consentirne l'implementazione al calcolatore utilizzando la libreria OpenCv dell’Intel. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 30 h esercitazioni: laboratorio: 18 h seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: INTRODUZIONE E BACKGROUND. TEXTURE: Rappresentazione di Texture, Analisi di Texture, Sintesi di Texture, Shape from

Texture. MODELLI DEFORMABILI E SNAKES. CAMERA: Geometria della camera. Modello proiettivo o di pinohole. Proiezione

ortografica. MPP. Modello della Camera. Calibrazione. Metodi lineari e non lineari. STEREOPSI: Rettificazione Epipolare. Corrispondenza Stereo. Algoritmo di Roy & Cox ’98

Ricostruzione 3D non proiettiva. Ricostruzione da due viste. SEGMENTAZIONE BASATA SUL MOVIMENTO: Sottrazione del background e del foreground. TRACKING: Applicazioni di Tracking. Previsione e Correzione. Filtro di Kalman. Il

Particle Filtering. RILEVAMENTO E RICONOSCIMENTO DI OGGETTI : Eigenimages. SOFTWARE OPENCV: OpenCVTutorial. PRE-REQUISITI: E’ necessaria la conoscenza degli argomenti di Programmazione I, II, III, Elaborazione delle Immagini, Matematica Applicata. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Elaborato di progetto ed esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO E MATERIALE DIDATTICO: D. A. FORSYTH AND J. PONCE, “Computer Vision, A modern approach”, Prentice Hall,

2003. E. TRUCCO AND A. VERRI, “Introductory Techniques for 3D Computer Vision”, Prentice-

Hall, 1998. Il materiale didattico (dispense, esercizi, programma d'esame, etc. in formato pdf ed


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ZOOLOGIA E LABORATORIO

NUMERO DI CREDITI (CFU): 9 SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/05 TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzanti DOCENTE: Prof. Roberto SANDULLI FINALITÀ DEL CORSO: Interpretare la Zoologia e la Diversità Animale in rapporto all’ambiente naturale, come diversità ecologica, e in rapporto alla storia evolutiva dei diversi Phyla. Lo studio viene condotto facendo riferimento alla Morfologia, Biologia riproduttiva e dello sviluppo, Ecologia e Sistematica dei diversi gruppi animali. ARTICOLAZIONE DIDATTICA: lezioni: 72 ore esercitazioni: laboratorio: seminari: PROGRAMMA DEL CORSO: Scienza della Zoologia ed evoluzione della diversità animale Princìpi della scienza. Origini della teoria darwiniana dell’evoluzione. Teoria di Darwin dell’evoluzione. Prove a favore delle cinque teorie di Darwin sull’evoluzione. Revisioni della teoria di Darwin. Microevoluzione: variabilità genetica e cambiamento nelle specie. Macroevoluzione: gli eventi evolutivi fondamentali. Ecologia animale: Gerarchia dell’ecologia. Architettura degli animali Organizzazione gerarchica della complessità animale. Complessità e dimensione corporea. Componenti extracellulari del corpo dei metazoi. Tipi di tessuti. Piani organizzativi del corpo degli animali. Classificazione e filogenesi degli animali Linneo e lo sviluppo della classificazione. Caratteri tassonomici e ricostruzione filogenetica. Teorie tassonomiche. Specie. Principali suddivisioni dei viventi. Principali suddivisioni del regno animale. Protisti - Forma e funzione. Phyla Retortamonada e Axostylata. Phylum Chlorophyta. Phylum Euglenozoa. Superphylum Alveolata. Phylum Apicomplexa. Phylum Ciliophora. Phylum Dinoflagellata. Amebe. Filogenesi e radiazione adattativa. Phylum Porifera - Relazioni ecologiche. Forma e funzione. Breve panoramica sulle spugne. Filogenesi e radiazione adattativa. Animali radiati: Cnidari e Ctenofori - Phylum Cnidaria. Phylum Ctenophora. Filogenesi e radiazione adattativa. Animali acelomati bilateri: Platelminti, Nemertini e Gantostomulidi - Phylum Platyhelminthes. Phylum Nemertea (Rhynchocoela). Phylum Gnathostomulida. Filogenesi e radiazione adattativa. Animali pseudocelomati: Phylum Rotifera. Phylum Acathocephala. Phylum Gastrotricha. Phylum Entoprocta. Phylum Nematoda. Phylum Nematomorfa. Phylum Kinorhyncha. Phylum Priapulida. Phylum Loricifera. Filogenesi e radiazione adattativa. Phylum Molluschi - Forma e funzione. Classi Caudofoveata e Solenogastres. Classe Monoplacophora. Classe Polyplacophora: chitoni. Classe Scaphopoda. Classe Gasteropoda. Classe Bivalvia (Pelecypoda). Classe Cephalopoda. Filogenesi e radiazione adattativa. Phylum Anellidi - Organizzazione del corpo. Classe Polychaeta. Classe Oligocheti. Classe Hirudinea. Filogenesi e radiazione adattativa. Phylum Artropodi - Subphylum Trilobita. Subphylum Chelicerata. Subphylum Crustacea. Subphylum Uniramia. Subphylum Hexapoda. Filogenesi e radiazione adattativa. Protostomi minori: Phylum Sipuncula. Phylum Echiura. Phylum Pogonophora. Lofoforati. Phylum Phoronida. Phylum Ectoprocta o Bryozoa. Phylum Brachiopoda. Phylum Pentastomida. Phylum Onychophora. Phylum Tardigrada. Phylum Chaetognata. Filogenesi. Phylum Echinodermata e Phylum Hemichordata.

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Le origini dei vertebrati: Phylum Cordata - Le quattro caratteristiche di un cordato. Origine ed evoluzione. Subphylum Urochordata (Tunicata). Subphylum Cephalochordata. Subphylum Vertebrata. PRE-REQUISITI: É necessaria la conoscenza degli argomenti svolti nel corso di Biologia vegetale. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO DEL PROFITTO: Esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO: C.P. HICKMAN, JR., L.S. ROBERTS, S.L. KEEN, A. LARSON, D.J. EISENHOUR (2007):

“Diversità animale”, 4/ed. McGraw-Hill, Milano. C.P. HICKMAN, JR., L.S. ROBERTS, A. LARSON: “Diversità Animale”. 3 ed. McGraw-Hill,

Milano MATERIALE DIDATTICO FORNITO: Le presentazioni multimediali (formato .pdf) di tutte le lezioni saranno fornite a tutti gli studenti regolarmente iscritti al corso. Sarà inoltre fornito ulteriore materiale di approfondimento.

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I N D I C E Agli studenti ........................................................ Pag. 2 La Facoltà di Scienze e Tecnologie ...………….. " 3 Gli organi accademici e didattici della Facoltà ... " 5 Organico dei docenti ........................................... " 7 I Dipartimenti .........................................……… " 8 Insegnamenti della Facoltà .................................. " 9 Indirizzi di interesse generale .............................. " 15 Calendario delle lezioni ....................................... " 17 Calendario degli esami ........................................ " 17 Regolamento del tirocinio pratico obbligatorio " 19 Regolamento prova finale (per le lauree di I e II livello) " 21 Trasferimenti e passaggi interni ............................ " 24 Regolamento didattico per gli studenti non a tempo pieno " 25 Corsi di laurea di I livello ..................................... " 27 Corsi di laurea di II livello.................................... " 85 Associazione Italiana Scienze Ambientali .......... " 123 Programmi degli insegnamenti ............................ " 125