COMPUTER ENGINEERING
Corso di laurea magistrale
Piano di Studi
Curricula:
Cyber-Physical Systems
Primo anno
Intelligent Systems (6 cfu)
- L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
- L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
Performance evaluation of Computer Systems and networks (9 cfu)
- : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
- : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
Electronics and communications Systems (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
Nel primo modulo, l'obiettivo è fare in modo che gli studenti abbiano padronanza dei trade off di progettazione di circuiti integrati digitali, esperienza con gli strumenti CAD di progettazione elet-tronica allo stato dell'arte e con le metodologie di progettazione ad alto livello per tecnologie FPGA e semi-custom, e infine comprensione dei sistemi elettronici basati su sensori, includendo la misura, il condizionamento del segnale, e la fusione di dati provenienti da sensori distinti.
Nel secondo modulo, l'obiettivo è descrivere le principali caratteristiche architetturali e le tecno-logie di base dei sistemi e delle apparecchiature di comunicazione utilizzate nel campo del net-working e fornire esempi specifici di sistemi di comunicazione che utilizzano tali tecnologie. In particolare, gli studenti i) svilupperanno una conoscenza generale delle tecnologie di base che consentono la progettazione di sistemi di comunicazione cablati (rame, fibra) e wireless; ii) acquisiranno una conoscenza specifica degli standard principali di comunicazione per la rete di trasporto e di accesso e iii) valuteranno la rilevanza di tali standard e tecnologie nel contesto generale di una rete di comunicazione e di elaborazione digitale ad ampio raggio.
- L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
Large-Scale and Multi-Structured Databases (9 cfu)
- Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
- Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
Foundations of Cybersecurity (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
Internet of Things (9 cfu)
- Il corso si propone di fornire le conoscenze teoriche sull’Internet of Things (IoT) e le metodologie di base per lo sviluppo di applicazioni IoT. Gli studenti imparano a progettare e sviluppare applicazioni basate sul paradigma IoT in diversi ambiti applicativi, quali smart cities, smart buildings, smart energy, smart industry, ecc.
- Il corso si propone di fornire le conoscenze teoriche sull’Internet of Things (IoT) e le metodologie di base per lo sviluppo di applicazioni IoT. Gli studenti imparano a progettare e sviluppare applicazioni basate sul paradigma IoT in diversi ambiti applicativi, quali smart cities, smart buildings, smart energy, smart industry, ecc.
Computer architecture (9 cfu)
- Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
- Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
Mobile and Social Sensing Systems (6 cfu)
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
Free activity (9 cfu)
- Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
- Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
Final examination (24 cfu)
Distributed Systems and Middleware Technologies (6 cfu)
- Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
- Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
Software Systems Engineering (6 cfu)
- Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
- Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
Industrial Applications (9 cfu)
- L’obiettivo del corso è di insegnare i fondamenti e le metodologie di progetto si supporto allo sviluppo di applicazioni embedded ed industriali con risorse limitate. Quindi si passano ad analizzare le architetture e le tecnologie caratteristiche del dominio applicativo. Gli studenti saranno in grado di progettare e realizzare applicazioni embedded ed industriali, considerando gli algoritmi, le interfacce con sensori e attuatori e le infrastrutture hardware e software. Per mezzo di attività sperimentale, gli studenti acquisiranno inoltre competenze nell’innovazione di prodotto e di servizio in ambito industriale/embedded, spingendosi fino all’implementazione di prototipi dimostratori.
- L’obiettivo del corso è di insegnare i fondamenti e le metodologie di progetto si supporto allo sviluppo di applicazioni embedded ed industriali con risorse limitate. Quindi si passano ad analizzare le architetture e le tecnologie caratteristiche del dominio applicativo. Gli studenti saranno in grado di progettare e realizzare applicazioni embedded ed industriali, considerando gli algoritmi, le interfacce con sensori e attuatori e le infrastrutture hardware e software. Per mezzo di attività sperimentale, gli studenti acquisiranno inoltre competenze nell’innovazione di prodotto e di servizio in ambito industriale/embedded, spingendosi fino all’implementazione di prototipi dimostratori.
Intelligent Systems (6 cfu)
- L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
- L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
Computer architecture (9 cfu)
- Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
- Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
Electronics and communications Systems (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
Nel primo modulo, l'obiettivo è fare in modo che gli studenti abbiano padronanza dei trade off di progettazione di circuiti integrati digitali, esperienza con gli strumenti CAD di progettazione elet-tronica allo stato dell'arte e con le metodologie di progettazione ad alto livello per tecnologie FPGA e semi-custom, e infine comprensione dei sistemi elettronici basati su sensori, includendo la misura, il condizionamento del segnale, e la fusione di dati provenienti da sensori distinti.
Nel secondo modulo, l'obiettivo è descrivere le principali caratteristiche architetturali e le tecno-logie di base dei sistemi e delle apparecchiature di comunicazione utilizzate nel campo del net-working e fornire esempi specifici di sistemi di comunicazione che utilizzano tali tecnologie. In particolare, gli studenti i) svilupperanno una conoscenza generale delle tecnologie di base che consentono la progettazione di sistemi di comunicazione cablati (rame, fibra) e wireless; ii) acquisiranno una conoscenza specifica degli standard principali di comunicazione per la rete di trasporto e di accesso e iii) valuteranno la rilevanza di tali standard e tecnologie nel contesto generale di una rete di comunicazione e di elaborazione digitale ad ampio raggio.
- L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
Large-Scale and Multi-Structured Databases (9 cfu)
- Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
- Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
Cloud Computing (9 cfu)
- Lo studente apprenderà i principi del cloud computing attraverso una combinazione di compren-sione teorica e conoscenze tecniche e pratiche. I principi base e argomenti su tecnologie cloud avanzate sono discusse coprendo sia concetti infrastrutturali e che di piattaforme. Modelli di pro-grammazione orientati a sistemi cloud in aggiunta ad esempi pratici sullo sviluppo di applicazioni sono inoltre presentati. Lo studente che completa con successo il corso è in grado di dimostrare le conoscenze necessarie per comprendere, progettare e analizzare le infrastrutture e applicazioni cloud attuali e future.
- Lo studente apprenderà i principi del cloud computing attraverso una combinazione di compren-sione teorica e conoscenze tecniche e pratiche. I principi base e argomenti su tecnologie cloud avanzate sono discusse coprendo sia concetti infrastrutturali e che di piattaforme. Modelli di pro-grammazione orientati a sistemi cloud in aggiunta ad esempi pratici sullo sviluppo di applicazioni sono inoltre presentati. Lo studente che completa con successo il corso è in grado di dimostrare le conoscenze necessarie per comprendere, progettare e analizzare le infrastrutture e applicazioni cloud attuali e future.
Foundations of Cybersecurity (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
Performance evaluation of Computer Systems and networks (9 cfu)
- : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
- : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
Distributed Systems and Middleware Technologies (6 cfu)
- Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
- Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
Software Systems Engineering (6 cfu)
- Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
- Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
Mobile and Social Sensing Systems (6 cfu)
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
Free activity (9 cfu)
- Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
- Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
Final examination (24 cfu)
Advanced Network Architectures and Wireless Systems (9 cfu)
- L’obiettivo del corso è di insegnare argomenti d'avanguardia nei sistemi di reti di computer unendo alla comprensione teorica conoscenze di tipo tecnico-pratico. I principi chiave e le tecno-logie di rete avanzate sono discussi con riferimento sia alle reti dorsali che ai segmenti di accesso di una rete (con particolare enfasi sulle soluzioni di tipo wireless). Al termine del corso, gli studenti sviluppano le conoscenze e le competenze necessarie per comprendere, progettare ed analizzare i sistemi e le tecnologie di rete attuali e futuri.
- L’obiettivo del corso è di insegnare argomenti d'avanguardia nei sistemi di reti di computer unendo alla comprensione teorica conoscenze di tipo tecnico-pratico. I principi chiave e le tecno-logie di rete avanzate sono discussi con riferimento sia alle reti dorsali che ai segmenti di accesso di una rete (con particolare enfasi sulle soluzioni di tipo wireless). Al termine del corso, gli studenti sviluppano le conoscenze e le competenze necessarie per comprendere, progettare ed analizzare i sistemi e le tecnologie di rete attuali e futuri.
Performance evaluation of Computer Systems and networks (9 cfu)
- : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
- : L’obiettivo del corso è mettere in grado gli studenti di modellare ed analizzare sistemi informatici, reti e servizi, padroneggiando sia tecniche analitiche (nello specifico, la teoria delle code), sia simulazione ad eventi discreti. Per raggiungerlo, una prima parte del corso copre tutti i prerequisi-ti di teoria della probabilità e statistica che sono necessari per la teoria delle code e la simulazione. La seconda parte del corso copre i principi della simulazione ad eventi discreti, inclusa l’analisi del workflow per la simulzione, le strutture dati usate per la simulazione, la generazione di numeri casuali, l’eliminazione dei transitori e l’analisi dei dati di uscita. La terza parte del corso esplora la teoria e le applicazioni della teoria delle code, trattando sistemi a coda singola e reti di code.
Intelligent Systems (6 cfu)
- L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
- L’obiettivo di questo corso è di insegnare i fondamenti teorici e le metluppo di sistemi intelligenti, cioè sistemi con capacità simili a quelle umane in termini di ragiona-mento, apprendimento e adattamento. Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di progettare e sviluppare sistemi intelligenti in diversi domini applicativi. Gli argomenti principali includeranno reti neurali artificiali, sistemi fuzzy e algoritmi genetici.
Foundations of Cybersecurity (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti la conoscenza delle metodologie di base e le relative competenze per il progetto e lo sviluppo di protocolli ed applicazioni distribuite sicure. In particolare, agli studenti saranno presentate le metodologie di base per l’analisi delle minacce, la valutazione del rischio cyber e la codifica sicura. Inoltre, saranno presentati i principali schemi crittografici moderni che gli studenti impareranno ad utilizzare per la protezione dei dati “a riposo” ed “in transito” e di cui impareranno a valutare l’impatto sulle prestazioni. I concetti presentati saranno esemplificati mediante la discussione di casi reali. Gli studenti applicheranno le metodologie acquisite in esercitazioni pratiche.
Computer architecture (9 cfu)
- Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
- Il corso presenta la struttura dei sistemi di elaborazione general purpose ed embedded, con parti-colare riferimento alle micro-architetture Intel ed ARM; permette allo studente di acquisire la co-noscenza, in termini architetturali, dei microprocessori superscalari e multithread, dei multicore, delle GPU, dei sistemi domain-specific e dei sistemi logici programmabili. Quanto appreso e con-solidato durante il corso consentirà di sfruttare le specifiche caratteristiche del microprocessore nella progettazione di applicazione efficienti, di analizzare e migliorare le prestazioni di un siste-ma basato su microprocessore e di utilizzare benchmark specifici per dimensionare adeguatamen-te il sistema di elaborazione.
Electronics and communications Systems (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
Nel primo modulo, l'obiettivo è fare in modo che gli studenti abbiano padronanza dei trade off di progettazione di circuiti integrati digitali, esperienza con gli strumenti CAD di progettazione elet-tronica allo stato dell'arte e con le metodologie di progettazione ad alto livello per tecnologie FPGA e semi-custom, e infine comprensione dei sistemi elettronici basati su sensori, includendo la misura, il condizionamento del segnale, e la fusione di dati provenienti da sensori distinti.
Nel secondo modulo, l'obiettivo è descrivere le principali caratteristiche architetturali e le tecno-logie di base dei sistemi e delle apparecchiature di comunicazione utilizzate nel campo del net-working e fornire esempi specifici di sistemi di comunicazione che utilizzano tali tecnologie. In particolare, gli studenti i) svilupperanno una conoscenza generale delle tecnologie di base che consentono la progettazione di sistemi di comunicazione cablati (rame, fibra) e wireless; ii) acquisiranno una conoscenza specifica degli standard principali di comunicazione per la rete di trasporto e di accesso e iii) valuteranno la rilevanza di tali standard e tecnologie nel contesto generale di una rete di comunicazione e di elaborazione digitale ad ampio raggio.
- L'obiettivo del corso è duplice ed è conseguito attraverso l'organizzazione in due moduli.
Large-Scale and Multi-Structured Databases (9 cfu)
- Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
- Il corso ha l’obiettivo di fornire la teoria e la pratica dei moderni sistemi di basi di dati su larga scala e multi-strutturati. Alla fine del corso, gli studenti comprendono in che modo è possibile ge-stire e archiviare un insieme molto ampio di dati complessi e multi-strutturati, e conoscono i principi dei sistemi di basi di dati su larga scala più comuni, inclusa la loro architettura, le prestazioni e i costi.
Formal Methods for Secure Systems (9 cfu)
- L’obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze teoriche di base sui metodi formali e mostrare come i metodi formali possono essere usati nella progettazione e sviluppo di sistemi sicuri. Agli studenti saranno presentati i formalismi per la modellazione di componenti hardware e software e le principali tecniche per la verifica formale di proprietà di sicurezza di sistemi (abstract interpretation, model checking e theorem proving). Le tecniche saranno applicate in pratica ad alcune problematiche di sicurezza: confidenzialità dei dati; rilevamento di malware; attac-chi di security in sistemi ciberfisici. Inoltre, il corso fornisce agli studenti le conoscenze per modellare e valutare l’affidabilità di un sistema in presenza di attacchi di sicurezza informatica.
- L’obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze teoriche di base sui metodi formali e mostrare come i metodi formali possono essere usati nella progettazione e sviluppo di sistemi sicuri. Agli studenti saranno presentati i formalismi per la modellazione di componenti hardware e software e le principali tecniche per la verifica formale di proprietà di sicurezza di sistemi (abstract interpretation, model checking e theorem proving). Le tecniche saranno applicate in pratica ad alcune problematiche di sicurezza: confidenzialità dei dati; rilevamento di malware; attac-chi di security in sistemi ciberfisici. Inoltre, il corso fornisce agli studenti le conoscenze per modellare e valutare l’affidabilità di un sistema in presenza di attacchi di sicurezza informatica.
Free activity (9 cfu)
- Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
- Insegnamento a libera scelta, da sottoporre all'approvazione del Consiglio di Corso di Studio.
Mobile and Social Sensing Systems (6 cfu)
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti una panoramica su problemi, soluzioni, metodi e tecnologie relativi ai sistemi mobili, indossabili e di social networking. Vengono discussi i principi fondamentali e le tecniche avanzate che riguardano la raccolta, il filtraggio e l'analisi di informazioni che possono essere estratte da piattaforme mobili e social, con enfasi sui dati provenienti da sensori fisici e umani. Alla fine del corso gli studenti avranno sviluppato le conoscenze e le competenze necessarie per progettare e implementare applicazioni intelligenti in una vasta gamma di domini, dall'e-health personalizzata all'analisi dei flussi di informazioni sociali.
System and Network Hacking (9 cfu)
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti una visione completa e operativa delle principali vulnerabilità dei sistemi e delle reti di calcolo, le tecniche utilizzate dagli aggressori per sfruttare queste vulnerabilità e le relative contromisure per mitigare gli attacchi. Gli studenti impareranno a riconoscere le vulnerabilità in tutte le componenti di un sistema informatico, dall'hardware, al si-stema operativo, ai linguaggi di programmazione, alle applicazioni che si interfacciano con la rete. Impareranno a utilizzare gli strumenti principali utilizzati dagli aggressori e ad attuare le misure più efficaci per combatterli.
- L'obiettivo del corso è fornire agli studenti una visione completa e operativa delle principali vulnerabilità dei sistemi e delle reti di calcolo, le tecniche utilizzate dagli aggressori per sfruttare queste vulnerabilità e le relative contromisure per mitigare gli attacchi. Gli studenti impareranno a riconoscere le vulnerabilità in tutte le componenti di un sistema informatico, dall'hardware, al si-stema operativo, ai linguaggi di programmazione, alle applicazioni che si interfacciano con la rete. Impareranno a utilizzare gli strumenti principali utilizzati dagli aggressori e ad attuare le misure più efficaci per combatterli.
Software Systems Engineering (6 cfu)
- Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
- Il corso si propone di analizzare in dettaglio tutte le fasi dello sviluppo del progetto di un sistema software, proponendo anche un insieme di tool per alcune fasi di supporto alla progettazione automatica. Attenzione viene posta alla qualità sia del progetto che del processo di produzione del software, illustrando i più noti standard internazionali.
Distributed Systems and Middleware Technologies (6 cfu)
- Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
- Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti più appropriati, sia a livello concettuale che tecnologico, per sviluppare applicazioni distribuite moderne. Dopo aver introdotto modelli, paradigmi e algoritmi per il software distribuito, verranno presentate varie classi di sistemi midd-leware, evidenziando le problematiche da essi affrontate. Gli studenti impareranno a progettare, implementare e integrare software distribuito, possibilmente costituito anche da moduli eteroge-nei. Inoltre, saranno in grado di scegliere e applicare le soluzioni middleware più appropriate per risolvere I vari problemi pratici tipici delle applicazioni enterprise distribuite.
Final examination (24 cfu)
