Raccolta Prove 2020 PDF

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Raccolta prove di sistemi e reti per Esame di Stato...

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ISTITUTI TECNICI - Settore: Tecnologico ! Indirizzo: Informatica e telecomunicazioni ! Articolazione: Telecomunicazioni

RACCOLTA DI PROVE PER L’ESAME DI STATO 1. Quadro di riferimento per la redazione e lo svolgimento della seconda prova scritta dell’esame di Stato - ufficiale MIUR" 2. II Prova - testi ufficiali MIUR" • • • • • • • • •

Ordinaria 2015 - Telecomunicazioni" Suppletiva 2015 - Telecomunicazioni" Ordinaria 2016 - Sistemi e Reti" Suppletiva 2016 - Sistemi e Reti" Ordinaria 2017 - Telecomunicazioni" Ordinaria 2018 - Sistemi e Reti" Suppletiva 2018 - Sistemi e Reti" Ordinaria 2019 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti" Suppletiva 2019 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti"

3. Simulazioni di II prova" • • • • •

Simulazione ITI G.Galilei Imperia - 3/2018 - Sistemi e Reti" Simulazione ITI G.Galilei Imperia - 5/2018 - Sistemi e Reti" Simulazione ufficiale MIUR - 2/2019 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti" Simulazione ufficiale MIUR - 4/2019 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti" Simulazione ITI G.Galilei Imperia - 5/2020 - Sistemi e Reti & TPSIT"

4. Simulazioni di quesiti" • Quesito 1 - Zanichelli - 2020 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti" • Quesito 2 - Zanichelli - 2020 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti"

5. Prove con soluzione" • Zanichelli - Sistemi e Reti" • Zanichelli - Simulazione ufficiale MIUR - 2/2019 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti" • Zanichelli - Simulazione ufficiale MIUR - 4/2019 - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti" • IIS Majorana Maderno - Sistemi e Reti" • Zanichelli - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti - 2019" • Hoepli - Telecomunicazioni & Sistemi e Reti - 2020"

Aggiornato al 27/10/2020" Raccolta a cura del Prof. Ing. Simone Zanella"

www.simonezanella.it

Quadro di riferimento per la redazione e lo svolgimento della seconda prova scritta dell’esame di Stato ISTITUTI TECNICI SETTORE TECNOLOGICO CODICE ITTL INDIRIZZO: INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI ARTICOLAZIONE: TELECOMUNICAZIONI

Caratteristiche della prova d’esame La prova fa riferimento a situazioni operative in ambito tecnologico-aziendale e richiede al candidato attività di analisi tecnologico-tecniche, di scelta, di decisione su processi produttivi, di ideazione, progettazione e dimensionamento di prodotti, di individuazione di soluzioni a problematiche organizzative e gestionali. La prova consiste in una delle seguenti tipologie: a) progettazione e gestione di sistemi o prodotti delle diverse filiere; b) analisi di problemi tecnologici-tecnici, anche partendo da prove di laboratorio o in ambienti di simulazione. La struttura della prova prevede una prima parte, che tutti i candidati sono tenuti a svolgere, seguita da una seconda parte costituita da quesiti, tra i quali il candidato sceglierà sulla base del numero e delle indicazioni riportate in calce al testo della prova. Nel caso in cui la scelta del D.M. emanato annualmente ai sensi dell’art. 17, comma 7 del D. Lgs. 62/2017 ricada su una prova concernente più discipline, la traccia sarà predisposta, sia per la prima parte che per i quesiti, in modo da proporre temi, argomenti, situazioni problematiche che consentano, in modo integrato, di accertare le conoscenze, abilità e competenze attese dal PECUP dell’indirizzo e afferenti ai diversi ambiti disciplinari. Durata della prova: da sei a otto ore.

Discipline caratterizzanti l’indirizzo

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TELECOMUNICAZIONI Nuclei tematici fondamentali Elettronica analogica, reti elettriche in regime continuo e sinusoidale, caratterizzazione nel dominio del tempo delle forme d’onda periodiche, elettronica digitale in logica cablata, dispositivi elettronici, modelli e rappresentazione di componenti e sistemi di telecomunicazioni. Reti a commutazione di circuito, multiplazione, tecniche di modulazione, ricetrasmissione radio, sistemi di antenna, reti wireless e sistemi radiomobili, reti di broadcasting. Le reti informatiche basate sulla commutazione di pacchetto, le architetture, i mezzi trasmissivi, i protocolli, i dispositivi in relazione alle tecniche di progettazione, programmazione, simulazione, collaudo ed amministrazione. Reti multiservizi, reti a banda larga, prestazioni e qualità nelle reti di trasmissione dati. Normative di settore nazionale e comunitario sulla sicurezza e la tutela ambientale. Obiettivi della prova Analizzare una rete elettrica descrivendone le caratteristiche, la funzione, i segnali coinvolti e le tecniche di misura e collaudo. Individuare le caratteristiche e gli elementi di progetto, anche a blocchi, di un sistema di trasmissione e/o ricezione di informazioni analogiche o digitali. Scegliere i mezzi trasmissivi, le apparecchiature e le metodologie impiegati nella struttura di una rete, integrata dalle tecniche che garantiscono l’efficienza e la sicurezza della rete stessa e dei dati. SISTEMI E RETI Nuclei tematici fondamentali Strutture, architetture e componenti hardware e software di un sistema di elaborazione; procedure di installazione e configurazione di sistemi operativi. Tecniche e tecnologie per la programmazione dei sistemi operativi con elementi di condivisione delle risorse tramite la programmazione concorrente. La gestione dell’informazione: i flussi dei dati, le metodologie per garantirne la conservazione, l’integrità e la sicurezza, le tecniche e le caratteristiche dei sistemi di crittografia, in base alle normative e alla legislazione di riferimento. Le reti locali e geografiche, i dispositivi e le metodologie di commutazione e di instradamento, le tecniche di filtraggio dei pacchetti, i servizi di rete, le reti virtuali, i tipi di rete; modelli, funzionalità e caratteristiche dei servizi di rete; gestione e monitoraggio delle reti. Le macchine virtuali, le tecniche di informatica distribuita e le applicazioni client server. Obiettivi della prova Identificare, configurare e installare sistemi, dispositivi, applicazioni, servizi di rete. Scegliere il sistema operativo adatto. Progettare e realizzare applicazioni che interagiscano con le funzionalità dei sistemi operativi e per la comunicazione di rete. Integrare differenti sistemi operativi in rete. Individuare prodotti hardware, software e servizi di elaborazione per le applicazioni date. Progettare reti interconnesse.

TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI INFORMATICI E DI TELECOMUNICAZIONI Nuclei tematici fondamentali Caratteristiche dei componenti elettronici, principi di funzionamento degli strumenti di misura di grandezze elettriche e metodologie di simulazione. I microcontrollori, la loro struttura interna, i dispositivi integrati, i linguaggi e le tecniche di programmazione. Interfacciamento di dispositivi analogici e digitali con microcontrollore, sensori attuatori e bus, dispositivi di input e output. Principi e tecniche di elaborazione/sintesi numerica dei segnali, anche in tempo reale. Normative di settore nazionale e comunitaria sulla sicurezza e la tutela ambientale. Obiettivi della prova Utilizzare gli strumenti di calcolo e di misura per analizzare circuiti elettronici analogici e digitali. Applicare le tecniche e i linguaggi di programmazione ai sistemi a microcontrollore. Integrare sistemi a microcontrollore mirati a gestire processi di controllo, di comunicazione, di acquisizione ed elaborazione dati.

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Griglia di valutazione per l’attribuzione dei punteggi

Indicatore (correlato agli obiettivi della prova) Padronanza delle conoscenze relative ai nuclei fondanti della disciplina.

Punteggio max per ogni indicatore (totale 20) 3

Padronanza delle competenze tecnico-professionali specifiche di indirizzo rispetto agli obiettivi della prova, con particolare riferimento alla correttezza e alla completezza di: • scelta di dispositivi e strumenti in base alle loro caratteristiche funzionali;

3

descrizione, comparazione ed applicazione del funzionamento di dispositivi e strumenti elettronici e di telecomunicazione;

3

• configurazione, installazione e gestione di sistemi di elaborazione dati e reti;

4

sviluppo di applicazioni informatiche per reti e/o servizi a distanza.

4

•

•

Capacità di argomentare, di collegare e di sintetizzare le informazioni in modo chiaro ed esauriente, utilizzando con pertinenza i diversi linguaggi specifici.

3

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Sessione ordinaria 2015 Seconda prova scritta

Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca M886 – ESAME DI STATO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE Indirizzo: ITTL – INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI ARTICOLAZIONE TELECOMUNICAZIONI Tema di: TELECOMUNICAZIONI Tipologia: C (Art. 9 Comma 2 D.M. 10 del 29.01.2015) Il candidato svolga la prima parte della prova e risponda a due tra i quesiti proposti nella seconda parte. PRIMA PARTE Una rete locale serve un ente di ricerca, i cui uffici e laboratori sono ospitati in due edifici posti alla distanza di 100 m l’uno dall’altro; la rete opera alla velocità di 1Gbps ed è suddivisa in quattro sottoreti, collegate secondo lo schema di massima descritto in figura e caratterizzate dal numero di host indicato in tabella.

Sottorete

Numero host

Sottorete A

60

Sottorete B

48

Sottorete C

25

Sottorete D

48

I router A e B si trovano nel primo edificio, mentre gli altri due sono nel secondo. La rete, che si era sviluppata per soddisfare precedenti esigenze, deve essere ristrutturata tenendo in conto che gli host appartenenti alla sottorete D sono aumentati rispetto al passato; le sottoreti B e D vengono usate da gruppi diversi di ricercatori, coinvolti sempre più di frequente in progetti comuni, mentre le postazioni presenti nelle sottoreti A e C sono usate dagli uffici amministrativi dell’ente. Si sa, inoltre, che il collegamento tra i router A e C è realizzato in fibra ottica posta in apposito cavidotto interrato. Il candidato, formulate le eventuali ipotesi aggiuntive che ritiene opportune: 1.

dopo aver messo in evidenza i punti di debolezza della rete rispetto alle nuove esigenze descritte dalla traccia, proponga e giustifichi una modifica alla struttura di rete in modo da ridurre i tempi di consegna dei pacchetti e la vulnerabilità del sistema ai guasti, senza aumentare sensibilmente i costi per la modifica e la gestione del sistema;

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Sessione ordinaria 2015 Seconda prova scritta

Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca M886 – ESAME DI STATO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE Indirizzo: ITTL – INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI ARTICOLAZIONE TELECOMUNICAZIONI Tema di: TELECOMUNICAZIONI

2.

proponga e discuta le tabelle di instradamento dei router impiegati nella nuova struttura di rete;

3.

proponga e discuta un opportuno piano di indirizzamento basato sull’uso di indirizzi privati IPv4;

4.

valuti la minima velocità a livello fisico necessaria per sostenere un’applicazione che richiede un data rate di almeno 64 Kbps, quando le condizioni di traffico sono tali da avere un tempo di latenza di 30 ms, in relazione ad un qualunque elaboratore appartenente alla rete, che debba stabilire una comunicazione regolata dai protocolli illustrati nella tabella sottostante. Livello di protocollo Applicazione Trasporto Rete Linea

Procedura di trasferimento trame Non confermata Non confermata Non confermata Non confermata

Lunghezza header trame 12 byte 8 byte 20 byte 26 byte

Lunghezza payload Massimo 1024 byte Massimo 1024 byte Massimo 1024 byte Massimo 1024 byte

SECONDA PARTE Il candidato scelga due fra i seguenti quesiti e per ciascun quesito scelto formuli una risposta della lunghezza massima di 20 righe esclusi eventuali grafici, schemi e tabelle. 1.

Esamina nel dettaglio i pro e i contro della possibile realizzazione in ponte radio di una connessione tra i due edifici su cui si estende la rete proposta nella prima parte della prova. 2. Spiega come si potrebbe procedere all’indirizzamento nel caso in cui, pur mantenendo la struttura di rete illustrata nella prima parte della prova, si voglia raddoppiare il numero degli elaboratori presenti in ciascuna sottorete. 3. Nell’ambito dei dispositivi di interconnessione, spiega la funzione rispettivamente di router e switch, mettendone in evidenza le differenze. 4. Nell’ambito dei protocolli di livello 2 dell’architettura di rete OSI, spiega in cosa consiste un controllo di flusso realizzato con tecnica stop-and-wait indicando in quali casi sia conveniente applicarlo.

_____________________ Durata massima della prova: 6 ore. È consentito l’uso di manuali tecnici e di calcolatrice non programmabile. È consentito l’uso del dizionario bilingue (italiano-lingua del paese di provenienza) per i candidati di madrelingua non italiana. Il candidato è tenuto a svolgere la prima parte della prova ed a rispondere a 2 tra i quesiti proposti. Non è consentito lasciare l’Istituto prima che siano trascorse 3 ore dalla dettatura del tema.

ESAM E DI STATO DI I STI TUTO TECN I CO SETTORE TECN OLOGI CO I ndirizzo: INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI Art icolazione : TELECOMUNICAZIONI Esem p io di p rov a di TELECOMUN I CAZI ON I

PRI MA PART E Una rete aziendale è divisa in sottoreti come illustrato nello schema di massima.

Valgono, inoltre, le seguenti condizioni: nelle sottoreti A, B sono presenti, rispettivamente, 30, 60 host; la sottorete C, costituita da 20 host connessi ad un unico Ethernet-hub, funziona secondo lo standard 100BaseT; tutte le sottoreti operano alla velocità di 100 [Mbps]; le sottoreti A e C appartengono rispettivamente a gruppi di lavoro che si occupano di progetti distinti, ma dipendono entrambi dai servizi offerti dalla sottorete B. l‚indirizzamento degli elaboratori è conforme a quanto indicato nella tabella seguente: Sottorete A Sottorete B Sottorete C Sottorete dei Router Indirizzo IP sottorete Maschera sottorete

192.168.0.0/26

192.168.0.64/26

192.168.0.128/26

192.168.0.192/26

255.255.255.192

255.255.255.192

255.255.255.192

255.255.255.192

Il candidato, formulata ogni ipotesi aggiuntiva che ritiene opportuna, produca quanto segue.

ESAM E DI STATO DI I STI TUTO TECN I CO SETTORE TECN OLOGI CO I ndirizzo: INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI Art icolazione : TELECOMUNICAZIONI Esem p io di p rov a di TELECOMUN I CAZI ON I

a) Individui i punti di debolezza della struttura di rete sia in termini di affidabilità, sia in termini di risposta a seguito di incremento nel traffico. b) Proponga una struttura alternativa di rete che consenta di superare i problemi individuati al punto precedente e motivi le scelte effettuate. c) Identifichi e illustri le modifiche da apportare al piano di indirizzamento, nell‚ipotesi di ampliamento del sistema con l‚aggiunta di un‚ulteriore sottorete comprendente venticinque elaboratori. d) Valuti il tempo massimo di consegna dei pacchetti tollerabile (tempo di latenza) perché sopra al livello trasporto la velocità non scenda a meno di 1 [Mbps] in assenza di errori e quando: a livello trasporto lo scambio delle trame è regolato da una procedura di controllo di flusso del tipo stop and wait; le intestazioni di ciascun livello di protocollo hanno una dimensione di 20 [Byte]. La dimensione del payload di livello trasporto è fissa e vale 1024 [Byte]. SECONDA PARTE Il candidato scelga due fra i seguenti quesiti e per ciascun quesito scelto formuli una risposta della lunghezza massima di 20 righe. 1. Proporre e discutere brevemente una modifica alle condizioni imposte al punto “d” della traccia, per ottenere, a parità di tempo di consegna dei pacchetti, un incremento della velocità vista sopra al livello trasporto. 2. In relazione alla sottorete C, individuare i problemi che si incontrerebbero se si volesse aumentare il numero degli elaboratori e indicare una possibile soluzione. 3. Spiegare, nell‚ambito dell‚architettura OSI, le funzione del livello 4, trasporto, mettendo in evidenza le differenze rispetto a quelle del livello 2, data link. 4. Spiegare in cosa consistono gli indirizzi privati IPv4 e quale uso se ne può fare nell‚ambito di una rete come quella proposta dalla traccia. Durata massima della prova: 6 ore È consentito soltanto l‚uso di manuali tecnici (references riportanti solo la sintassi, non guide) dei linguaggi utilizzati. Non è consentito lasciare l‚aula prima che siano trascorse 3 ore dall‚inizio della prova.

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Sessione ordinaria 2016 Seconda prova scritta

Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca M887 – ESAME DI STATO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE Indirizzo: ITTL - INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI ARTICOLAZIONE TELECOMUNICAZIONI Tema di: SISTEMI E RETI Tipologia: C (Art. 9 Comma 2 D.M. 10 del 29.01.2015)

Il candidato svolga la prima parte della prova e due tra i quesiti proposti nella seconda parte. PRIMA PARTE Un lussuoso centro residenziale di nuova costruzione è strutturato su due vie (come visualizzato nella piantina dell’area, in Fig. 1) in ciascuna delle quali sono presenti 20 villette unifamiliari per ogni lato, edificate su porzioni di terreno di 50m x 50m, per un totale di 80 unità abitative; si intende dotare le abitazioni di connettività a larga banda per supportare servizi innovativi basati su Internet. 1

2

…

Fig. 1: piantina dell'area

19

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Sono fornite le seguenti specifiche: 1.

Ogni singola abitazione sarà dotata di connessione Internet a larga banda e internamente saranno predisposte due prese di rete per impiego generale, due prese dedicate alle Smart TV e la connettività WiFi.

2.

Si vuole dotare tutta l'area di un sistema di videosorveglianza per scopo di controllo, basato su una rete distinta, posizionando lungo le due strade non meno di 8 telecamere IP che verranno collegate ad un centro di vigilanza remoto.

3.

Tutti gli apparati di rete saranno supervisionati tramite una postazione di gestione che verrà installata presso la server room dell'impianto, che ospiterà anche il dispositivo di compressione video.

4.

L'area sarà collegata alla rete pubblica tramite una connessione a larga banda in fibra ottica, fornita da un ISP, e una ADSL a bassa velocità, per eventuali connessioni di servizio.

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Sessione ordinaria 2016 Seconda prova scritta

Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca M887 – ESAME DI STATO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE Indirizzo: ITTL - INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI ARTICOLAZIONE TELECOMUNICAZIONI Tema di: SISTEMI E RETI Tipologia: C (Art. 9 Comma 2 D.M. 10 del 29.01.2015) Il candidato, formulate le eventuali ipotesi aggiuntive ritenute necessarie: A. proponga una topologia completa di apparati secondo lo standard del cablaggio strutturato e un possibile indirizzamento IP, nella tecnologia che ritiene più appropriata per la realizzazione della rete, includendo eventuali servizi di sicurezza aggiuntivi; B. definisca la topologia e l'indirizzamento per la rete separata di videosorveglianza, considerando la necessità del collegamento con il centro di vigilanza remoto, garantendo la riservatezza e la sicurezza dei dati; C. definisca le configurazioni dei firewall che permettano ai tecnici del centro di gestione di amministrare le due reti, ma impediscano agli utenti di accedere alla rete di gestione e di videosorveglianza. SECONDA PARTE Il candidato scelga due fra i seguenti quesiti e per ciascun quesito scelto formuli una risposta della lunghezza massima di 20 righe esclusi eventuali grafici, schemi e tabelle. 1.

In riferimento al...