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Scheda insegnamento
Linguaggi di Programmazione per il calcolo scientifico
| anno accademico: | 2016/2017 |
| docente: | Alessandra Seghini |
| corsi di laurea: | Matematica (magistrale), I anno Matematica per le Applicazioni (magistrale), I anno |
| crediti formativi: | 3 (24 ore di lezione) |
| lingua di insegnamento: | italiano |
| periodo: | II sem (07/03/2017 - 16/05/2017) |
Aula e orario di lezione: in LAB1 - MAR ore 16:00-19:00
Frequenza: consigliata
Obiettivi del corso: Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti per tradurre in un programma uno schema numerico, di fornire gli elementi essenziali della sintassi del linguaggio e di avviare all'analisi ed all'implementazione di alcuni algoritmi di base legati alla risoluzione di semplici problemi numerici. Gli studenti verranno introdotti all'utilizzo del compilatore fortran in ambiente linux.
Programma completo del corso:
- Breve introduzione sulle origini della programmazione: linguaggi macchina, linguaggi assembler e linguaggi ad alto livello; dal programma sorgente all'eseguibile: il compilatore ed il linker.
- Sintassi del linguaggio fortran:
- struttura di un programma: direttive per il compilatore ed istruzioni eseguibili;
- i 6 tipi di dati intrinsechi; rappresentazione in memoria in virgola mobile e tipi di dati parametrizzati; dichiarazione di variabili e definizione di costanti. Variabili di tipo strutturato: gli array e la gestione dinamica della memoria; tipi di dati derivati.
- Operatori ed espressioni.
- Scelte e decisioni (strutture IF...THEN...ELSE e CASE).
- Esecuzioni cicliche.
- Procedure e funzioni; variabili locali e variabili globali; la ricorsivita`.
- Istruzioni di I/O e gestione di files.
- Puntatori e liste lineari.
- Analisi di alcuni algoritmi di base e loro implementazione in fortran.
- Utilizzo del compilatore fortan in ambiente Linux.
Sono disponibili in rete le note delle lezioni (per stampare si consiglia di utilizzare la versione in formato PDF). Vedere anche gli esempi e gli esercizi disponibili sulle postazioni del laboratorio nella cartella /corsi/seghini/LPCS/
Per esercitarsi sulla sintassi del linguaggio fortran, si consiglia inoltre di vedere gli esercizi proposti come prove d'esame per il vecchio corso di Abilità Informatiche: F90 (2 cfu).
Calendario delle lezioni e argomenti trattati
Orario di ricevimento:
concordare un appuntamento ai seguenti recapiti
e-mail: seghini@mat.uniroma1.it
tel: 06 49913261
stanza: 19 piano terra Dip. Matematica
Testi consigliati:
- STEPHEN J.CHAPMAN, Fortran 90/95 - Guida alla programmazione, Mc Graw Hill.
- METCALF & REID, Fortran 90/95 Explained, Oxford University Press.
- G. CIABURRO, Programmare con Fortran, Edizioni FAG
- T.M.R. ELLIS, Programmazione strutturata in Fortran 77 con elementi di Fortran 90, Zanichelli.
Modalità di erogazione: convenzionale
Metodo di valutazione:
L'esame consisterà in una prova di laboratorio, nel corso della quale il candidato dovrà editare, compilare ed eseguire un programma scritto in linguaggio fortran. Nel programma il candidato dovrà risolvere un semplice problema numerico (schemi per la ricerca degli zeri di una funzione, formule di quadratura, metodi per la risoluzione di EDO, fattorizzazione di una matrice, etc.). Le formule numeriche da implementare saranno fornite dal docente e riportate nel testo del compito, il candidato dovrà semplicemente tradurle in linguaggio fortran (FORmula TRANslation system).
Vedi esempio prova d'esame.
Altri esempi, disponibili sulle note delle lezioni e sulle postazioni del laboratoro nella cartella /corsi/seghini/LPCS/, verranno illustrati durante il corso.
Per lo svolgimento della prova, i candidati avranno due ore di tempo e non potranno portare manuali o appunti. Un manuale verrà messo a disposizione dei candidati dal docente.
L'esame è un'IDONEITÀ e non prevede voto.
Link utile:
- gfortran - the GNU Fortran compiler
- g95: a free, open source Fortran 95 compiler (per Linux e Windows)
- Expanded description of Fortran 90/95 intrinsic procedures, by S. J. Chapman
- Fortran Wiki Tutorials
- The University of Liverpool - Fortran 90 Course Notes
- Fortran 90 tutorial, by C-K. Shene, Department of Computer Science,Michigan Technological University
Prerequisiti: Non esistono prerequisiti o propedeuticità particolari, ma la conoscenza di nozioni di programmazione in un qualunque linguaggio è certamente utile.
Risultati di apprendimento - Conoscenze acquisite: Gli studenti che avranno superato l'esame conosceranno le funzioni ed i comandi essenziali del linguaggio.
Risultati di apprendimento - Competenze acquisite: Gli studenti che avranno superato l'esame saranno in grado di creare semplici codici per la soluzione di problemi elementari di analisi numerica.
Studio personale: la percentuale prevista di studio personale sul totale dell'impegno richiesto è del 50%
Sedute d'esame: (verbalizzazione elettronica degli esami sul sito Infostud)
- 11/04/2017 - appello straordinario
- 15/06/2017
- 13/07/2017
- 20/09/2017
- 27/09/2017
- 24/01/2018