Profgiagnotti

Arduino — microcontrollore e programmazione

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✓Descrivere l’architettura hardware di Arduino UNO: microcontrollore ATmega328P, pin digitali, analogici, alimentazione e comunicazione USB
✓Descrivere la struttura di uno sketch Arduino con setup() e loop() e spiegare il ciclo di esecuzione
✓Usare le istruzioni fondamentali: pinMode, digitalWrite, digitalRead, analogRead, analogWrite, delay, Serial.print
✓Leggere e scrivere su pin digitali e analogici, collegare LED, pulsanti e sensori semplici al microcontrollore

Sistemi di controllo — anello aperto e chiuso

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✓Definire il concetto di sistema di controllo e distinguere variabile di ingresso, uscita, setpoint ed errore
✓Confrontare controllo ad anello aperto e ad anello chiuso, indicando vantaggi, limiti e scenari d’uso di ciascuno
✓Spiegare il funzionamento del regolatore PID descrivendo il contributo delle tre componenti P, I e D
✓Riconoscere esempi di sistemi di controllo nella vita reale e classificarli come anello aperto o chiuso

Attuatori — agire sul mondo fisico

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✓Definire un attuatore e spiegare la differenza rispetto al sensore nel ciclo percezione-elaborazione-azione
✓Descrivere il funzionamento di relè, servomotore, motore DC, stepper motor, LED e display
✓Spiegare il principio del PWM (Pulse Width Modulation) e come permette di simulare un’uscita analogica su pin digitali
✓Scegliere l’attuatore più adatto a uno scenario dato, motivando la scelta in base a tipo di energia, precisione e corrente richiesta

Sensori — misurare il mondo fisico

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✓Definire un sensore e spiegare il processo di trasduzione da grandezza fisica a segnale elettrico
✓Classificare i sensori per tipo di segnale (analogico/digitale) e per modalità di alimentazione (attivo/passivo)
✓Descrivere il funzionamento e i campi d’uso dei principali sensori: temperatura, luce, movimento, umidità, suono, GPS
✓Spiegare il processo di conversione analogico-digitale (ADC) e il Teorema di Nyquist con esempi pratici

Introduzione al Physical Computing e all’IoT

di

✓Definire il Physical Computing spiegando il ruolo di sensori, controllori e attuatori nel ciclo percezione-elaborazione-azione
✓Descrivere l’ecosistema IoT indicando le quattro fasi del processo e le differenze rispetto all’informatica tradizionale
✓Riconoscere le principali fonti di dati nell’era digitale e spiegare il loro collegamento con la scienza dei dati
✓Riflettere sulle implicazioni etiche e di privacy legate alla raccolta massiva di dati nei sistemi IoT

Cloud Computing — modelli di servizio e distribuzione

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Definizione NIST (5 caratteristiche, 3 modelli, 4 deployment), IaaS/PaaS/SaaS con esempi reali, cloud pubblico/privato/ibrido/community, responsabilità condivisa (shared responsibility model), multi-cloud

SDN, NFV e reti overlay — la rete programmabile

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SDN: control plane vs data plane, OpenFlow, controller SDN; NFV: funzioni di rete virtualizzate (vFirewall, vRouter); VXLAN per reti overlay nei DC; SD-WAN; convergenza SDN+NFV nel cloud

Virtualizzazione — hypervisor, VM e risorse virtuali

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cluster di failover, Dal bare-metal alla VM, heartbeat, hypervisor Tipo 1 e Tipo 2, live migration, RAID, snapshot, vantaggi e limiti, virtualizzazione di server/storage/rete/desktop