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1
Istituto Tecnico Tecnologico “Basilio Focaccia”
Salerno
Programmazione Disciplinare:
Sistemi Classe: Quarte - Quinte
Anno scolastico 2012 - 2013
I Docenti della Disciplina Salerno, settembre 2012
2
CONTENUTI MINIMI
Classe Quarta Classe Quinta
Istruzioni di controllo nel linguaggio Assembler La gestione dell’I/O nell’8086: le tecniche del polling, interrupt e
dma; definizione della tabella dei vettori di interruzione, interrupt hardware e software
Evoluzione dei sistemi a microprocessore: concetto di architettura e classificazione, tecniche di prefetch e pipeline, definizione di memoria cache
Il Sistema Operativo: definizione e organizzazione dei moduli di un S.O.; tipi di S.O.: monotasking, multitasking e di rete
Il Sistema Operativo come gestore di risorse: differenza tra programma e processo; gestore della memoria centrale, gestione statica e dinamica, paginazione e segmentazione; gestione del processore; gestione delle periferiche: tecniche di allocazione delle periferiche, il file system: organizzazione e gestione dei file in modo fisico e logico
Laboratorio: analisi e produzione di semplici programmi per la gestione
dell’I/O; analisi e produzione di semplici programmi per
l’implementazione di piccoli moduli di sistema
Concetti alla base della trasmissione dati: tipi di trasmissione, modalità di collegamento, sincronizzazione, protocolli, codici, mezzi fisici di trasmissione
Concetto di rete: topologia ed architettura, struttura di una rete: LAN, WAN
Standard per le LAN
Il modello OSI: caratteristiche generali, funzioni svolte dai livelli
L’architettura TCP/IP
Internet e servizi
Prodotti multimediali
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Anno scolastico 2012 - 2013
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CONTENUTI MINIMI DA RAGGIUNGERE ENTRO IL 15/01/2013
Classe Quarta Classe Quinta
Istruzioni di controllo nel linguaggio Assembler La gestione dell’I/O nell’8086: le tecniche del polling, interrupt e
dma; definizione della tabella dei vettori di interruzione, interrupt hardware e software
Evoluzione dei sistemi a microprocessore: concetto di architettura e classificazione, definizione di memoria cache
Il Sistema Operativo: definizione e organizzazione dei moduli di un S.O.;
Concetti alla base della trasmissione dati: tipi di trasmissione, modalità di collegamento, sincronizzazione, protocolli, codici, mezzi fisici di trasmissione
Concetto di rete: topologia ed architettura, struttura di una rete: LAN, WAN
Standard per le LAN
Il modello OSI: caratteristiche generali, funzioni svolte dai primi due livelli
OBIETTIVI MINIMI
1. CONOSCENZA : conoscere i contenuti minimi suindicati e saperli descrivere semplicemente 2. COMPETENZA : saper applicare le conoscenze acquisite producendo lavori elementari 3. CAPACITA’: saper cogliere il significato essenziale delle informazioni acquisite, con analisi e sintesi complete, anche se
non approfondite, di casi semplici
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Anno scolastico 2012 - 2013
4
CLASSE QUARTA
MODULI CONTENUTI OBIETTIVI METODOLOGIE DI
LAVORO
SUSSIDI
DIDATTICI
VERIFICHE PERIODO-
ORE DI
LEZIONE
Riepilogo dei
prerequisiti
U.D. 1
Il processore 8086
Architetture
Linguaggio assembler
Formato delle
istruzioni
Istruzioni di
trasferimento,
aritmetiche, di salto
e di controllo
Laboratorio
Realizzazione di
programmi in
linguaggio assembler
Riprendere i
concetti basilari del
processore
utilizzato e la
programmazione a
basso livello
Rafforzare le
capacità degli
alunni nella stesura
di programmi in
linguaggio
assembler
Lezioni frontali
Lezioni multimediali
Esercitazioni
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Presentazioni
multimediali
Colloqui
Questionari
Test
Test oggettivi
Questionari
Settembre-
Ottobre
12 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
5
Interruzioni e
dispositivi
periferici
U.D. 1
Le interruzioni
hardware e software
Interruzioni
vettorizzate
Il PIC 8259
La gestione
dell’I/O:
comunicazione tra
processore e
periferiche tramite
polling, interrupt e
DMA
Laboratorio
Realizzazione di
semplici programmi
per la gestione
dell’I/O
Conoscere il
meccanismo delle
interruzioni con
particolare
riferimento
all’8086
e come vengono
gestite attraverso il
dispositivo PIC
Conoscere le
modalità di
colloquio tra
processore e
periferiche
Saper utilizzare
l’istruzione INT 21
del DOS e le sue
diverse funzioni
Lezioni frontali
Lezioni multimediali
Esercitazioni
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Presentazioni
multimediali
Colloqui
Questionari
Test
Test oggettivi
Questionari
Ottobre-
Novembre
18 ore
Evoluzione delle
architetture
U.D. 1
Evoluzione della
famiglia dei
processori Intel
Tecniche di prefetch
e pipeline
Classificazione delle
architetture
Saper valutare le
architetture di
diversi sistemi di
eleborazione
Lezioni frontali Libro di testo Questionari Novembre
6 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
6
I Sistemi
Operativi
U.D. 1
Introduzione ai
sistemi operativi:
definizione, tipi di
s.o., servizi,
concetto di modello
concorrente, modello
monolitico e a
microkernel
U.D. 2
Modalità di lavoro:
sistemi single user,
single task;
multitasking;
multiuser; real time;
di rete
Valutazione delle
prestazioni di un
sistema operativo
Elaborazione
interattiva e batch;
foreground e
background
U.D. 3
I processi, stati di un
processo, immagine
di un processo,
Conoscere i
concetti di base
sull’evoluzione e la
struttura dei
sistemi operativi
Distinguere le
modalità di
funzionamento di
un sistema
operativo e
saperne valutare le
prestazioni
Descrivere le
tecniche con cui un
sistema operativo
può gestire più
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Colloqui
Questionari
Test
Colloqui
Questionari
Test
Colloqui
Questionari
Test
Dicembre-
Giugno
126 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
7
protezione del
sistema
Gestione dei task
nell’architettura IA-
32
U.D. 4
Gestione delle
risorse, politiche di
assegnazione,
condivisione e
protezione delle
risorse
Il problema dello
stallo
U.D. 5
Schedulazione del
processore, politiche
di schedulazione
U.D. 6
Gestione della
memoria: spazio
logico e spazio fisico;
caricamento statico:
partizioni fisse e
variabili,segmentazio
ne e paginazione;
caricamento
processi che
interagiscono con
le medesime risorse
Conoscere e saper
valutare le diverse
politiche di
gestione delle
risorse
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Colloqui
Questionari
Test
Colloqui
Questionari
Test
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Anno scolastico 2012 - 2013
8
dinamico: memoria
virtuale, swapping
dei processi,
paginazione e
segmentazione
dinamica,
segmentazione con
paginazione
Gestione della
memoria in modalità
protetta nelle IA-32
U.D. 7
Gestione delle
periferiche:
allocazione seriale e
condivisa,
schedulazione dei
dispositivi, l’hard
disk e la
schedulazione degli
accessi al disco,
astrazione dei
dispositivi,
dispositivi virtuali:
buffering e spool
U.D. 8
Il file system:
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Libro di testo
Appunti
dell’insegnante
Colloqui
Questionari
Test
Colloqui
Questionari
Test
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Anno scolastico 2012 - 2013
9
introduzione; il file
system logico:
apertura dei file,
protezione,
condivisione, metodi
di organizzazione e
di accesso; il file
system fisico:
allocazione dello
spazio su disco,
tabella dei descrittori
e directory;
esecuzione di
un’operazione di
I/O su file
Laboratorio
Realizzazione di
programmi di
simulazione di piccoli
moduli di sistema
Installazione e studio
delle principali
caratteristiche del
sistema operativo
presente nel
laboratorio
Uso dei servizi per la
Saper installare e
utilizzare un
sistema operativo
con particolare
riferimento a quello
presente in
laboratorio
Saper usare
ambienti di
sviluppo sw
appropriati per la
simulazione di
eventi
Lezioni multimediali
Esercitazioni
Presentazioni
multimediali
Test oggettivi
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10
gestione delle risorse
hw/sw del sistema
operativo di
laboratorio
Le ore di ciascun modulo sono comprensive di eventuali attività di recupero da effettuare nella misura del 20% rispetto al
monte ore annuo
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11
CLASSE QUINTA
MODULI CONTENUTI OBIETTIVI METODOLOGIE
DI LAVORO
SUSSIDI
DIDATTICI
VERIFICHE PERIODO
-ORE DI
LEZIONE
I primi elementi
sulle reti e i mezzi
di trasmissione
U.D. 1
Concetto di rete
Classificazioni
Applicazioni di rete
Software di rete
Confronto tra modello
OSI e TCP/IP
Standard per Internet
U.D. 2
Mezzi di trasmissione:
caratteristiche, cavo
coassiale, doppino
telefonico, fibre ottiche,
wireless
Conoscere i
concetti alla base
delle moderne
tecniche di
comunicazione
telematica
Conoscere, nelle
linee essenziali, lo
schema concettuale
del modello OSI, le
caratteristiche dei
suoi 7 livelli e
confrontarla con
l’architettura
TCP/IP
Analizzare le
potenzialità e i
limiti dei principali
mezzi trasmissivi
usati
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Settembre-
Ottobre
16ore
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12
Laboratorio
Presentazione della rete
di laboratorio
nell’implementazio
ne delle reti
Conoscere e saper
valutare le
prestazioni hw/sw
di rete del
laboratorio
Lezioni multimediali
Esercitazioni di
laboratorio
Presentazioni
multimediali
Test oggettivi
Relazioni
I livelli inferiori
del modello OSI
U.D. 1
Il livello fisico: i segnali,
banda di frequenza del
segnale, ampiezza di
banda del mezzo
trasmissivo, trasmissione
in banda base e in banda
larga
U.D. 2
Livello di data link:
compiti del livello,
trasmissione parallela e
seriale sincrona ed
asincrona, framing,
controllo degli errori,
controllo di flusso,
protocolli di linea:
Conoscere il
concetto di segnale
e banda di
frequenza
Conoscere il
concetto di
trasmissione in
banda base e banda
larga
Conoscere i
protocolli a livello
fisico
Conoscere le
problematiche per il
controllo, la
correttezza dei dati
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Ottobre-
Novembre
15 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
13
HDLC, SLIP e PPP,
allocazione del canale
multiaccesso
Laboratorio
Realizzazione di
programmi per il
controllo degli errori
utilizzando il codice
CRC
e la
sincronizzazione
Saper utilizzare il
linguaggio di
programmazione
conosciuto per
realizzare
programmi di
controllo degli
errori nella
comunicazione
Lezioni frontali e
multimediali
Presentazioni
multimediali
Questionari
Test oggettivi
Reti locali e reti
geografiche
U.D. 1
Caratteristiche e
topologie delle reti locali
Standard IEEE 802
Standard IEEE 802.3: reti
802.3 a 10 Mbps, reti
802.3 a 100 Mbps o Fast
Ethernet, reti 802.3 a 1
GB e a 10 GB
Conoscere gli
standard principali
delle reti locali
Conoscere le
funzioni dei più
diffusi dispositivi di
interconnessione e
valutare il loro
impiego in casi
pratici
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Novembre-
Gennaio
30 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
14
Dispositivi di rete: hub,
switch
Standard 802.5
Reti wireless 802.11
Bridge
U.D. 2
La rete telefonica PSTN
Commutazione
Multiplexing
U.D. 3
Caratteristiche delle reti
geografiche
Trasmissione dati su linea
telefonica analogica: il
modem
ISDN
ADSL
Linee dedicate
VPN
Laboratorio
Realizzazione di un cavo
con connettori RJ 45 per
rete10Base T e
100BaseT tra hub
Configurazione
dell’interfaccia wireless e
dell’access point
Conoscere le
tecniche di
commutazione
Conoscere le
tecnologie di rete
attuali per poter
collegare un
computer ad
Internet
Saper realizzare
fisicamente un cavo
di rete per
collegare i
computer ad un hub
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Lezioni multimediali
Esercitazioni di
laboratorio
Libro di testo
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Presentazioni
multimediali
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Test
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Anno scolastico 2012 - 2013
15
Il cablaggio strutturato
Amministrazione di una
rete locale
Saper configurare
una rete wireless
con access point
Conoscere le
normative per la
creazione delle reti
locali
Sapere progettare e
configurare una
rete locale e
gestirne le risorse
Gli altri livelli del
modello OSI
U.D. 1
Il livello di rete:funzioni,
protocolli di rete,
algoritmi di routing:
controllo della
congestione, qualità del
servizio, internetworking
Dispositivi di rete: router
e gateway
U.D. 2
Il livello di trasporto:
funzioni,
indirizzamento,primitive,
multiplexing
U.D. 3
Conoscere le
strategie per
l’instradamento dei
pacchetti e per la
minimizzazione
della congestione
Conoscere le
funzioni dei livelli
superiori del
modello OSI
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Febbraio-
Marzo
20 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
16
Il livello di sessione:
funzioni
Il livello di presentazione:
funzioni, Laboratorio
Collegamento dei
computer del laboratorio
in rete tramite router
Saper affrontare le
problematiche di un
collegamento
esterno alla rete
locale
Lezioni in
laboratorio
Presentazioni
multimediali
Verifiche
pratiche
Il TCP/IP
U.D. 1
Il livello di rete :
protocolli,indirizzi IP e
sottoreti, protocollo IP e
cenni sull’IPv6
DHCP
ARP e RARP
ICMP
Routing tra gateway
interni e tra gateway
esterni
U.D. 2
Il livello di trasporto:
protocolli, porte e socket
Comprendere le
tematiche legate
all’architettura
TCP/IP,
confrontandola col
modello OSI
Conoscere la
struttura degli
indirizzi IP e le
caratteristiche del
protocollo IP
Saper utilizzare gli
altri protocolli del
livello
Conoscere i nomi di
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Libro di testo
Appunti
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Marzo-
Aprile
30 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
17
Reti Windows
UDP
TCP
U.D. 3
Reti TCP/IP
Comandi
DNS: nomi di dominio,
client e server DNS
Collegamento a Internet
di una rete locale:
NAT/PAT, , firewall,
proxy server e DMZ
Laboratorio
Configurazione degli
indirizzi IP della rete di
laboratorio
Comandi TCP/IP
Realizzazione di sottoreti
U.D. 1
Rete paritetica e
client/server
Sistema di sicurezza in
domini
Gestione delle stampanti
di rete
Active Directory
Laboratorio
dominio e i diversi
livelli ed il
funzionamento di
un server DNS
Conoscere le
problematiche
relative alla
sicurezza di una
rete locale
collegata ad
Internet
Conoscere le
caratteristiche
principali delle reti
Windows
Lezioni frontali
Lezioni multimediali
Esercitazioni di
laboratorio
Lezioni frontali
dell’insegnant
e
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Presentazioni
multimediali
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Pratica di
laboratorio
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Maggio
5 ore
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Anno scolastico 2012 - 2013
18
Installazione di una rete
client/server con
Windows
Configurazione del
TCP/IP
Gestione di utenti, gruppi
e diritti
Installazione di una
stampante di rete
Installazione di Active
Directory
Sapere installare
una rete Windows,
configurare il
TCP/IP
Sapere usare le
risorse di rete
Sapere gestire
stampanti di rete
Saper usare i
comandi TCP/IP
Lezioni multimediali
Esercitazioni di
laboratorio
Presentazioni
multimediali
Pratica di
laboratorio
Sicurezza delle
reti
U.D. 1
La sicurezza dei sistemi
informatici
Backup
Fault tolerance
Virus - Attacchi
U.D. 2
Crittografia: algoritmi a
chiave segreta e a chiave
pubblica
Autenticazione
Affidabilità dei
documenti: firma digitale
Scambio sicuro di
Conoscere le
problematiche
relative alla
sicurezza dei
sistemi informatici
Saper usare e
valutare ambienti di
sviluppo appropriati
per problemi di
riservatezza delle
informazioni
Lezioni frontali
Lezioni frontali
Libro di testo
Libro di testo
Appunti
dell’insegnant
e
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Maggio
5 ore
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19
informazioni via Web
Laboratorio
Realizzazione di semplici
programmi di crittografia
Lezioni frontali
Presentazioni
multimediali
Pratica di
laboratorio
Applicazioni di
rete
U.D. 1
Protocolli di applicazione
Il servizio di posta
elettronica: protocollo
SMTP, POP3
Il servizio Web e il
protocollo HTTP:
funzionamento, URL
Il servizio FTP
Il servizio Telnet
Commercio elettronico
Forme di pagamento
online
Laboratorio
Utilizzo di FTP
Utilizzo di Telnet
Conoscere le più
importanti
applicazioni di rete
come la posta
elettronica, il web,
l’ftp e saperle
utilizzare
Lezioni frontali
Lezioni multimediali
Libro di testo
Presentazioni
multimediali
Colloqui
Questionari
Test oggettivi
Pratica di
laboratorio
Maggio-
Giugno
10 ore
Le ore di ciascun modulo sono comprensive di eventuali attività di recupero da effettuare nella misura del 20% rispetto al
monte ore annuo