Περιγραφή του μαθήματος

Transcript

1 Περιγραφή του μαθήματος Δρ. Χρήστος Ηλιούδης 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος

2 Σκοπός Μαθήματος Σκοπός του μαθήματος είναι οι φοιτητές να γνωρίσουν τις θεμελιώδεις αρχές της Επιστήμης των υπολογιστών ως μια απαραίτητη εισαγωγή στα γνωστικά αντικείμενα που θα καλυφθούν κατά τη διάρκεια των σπουδών τους. 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 2

3 Τι είναι επιστήμη υπολογιστών Η μελέτη της πληροφορίας, και των τρόπων αναπαράστασης, οργάνωσης, διαχείρισης, και μετασχηματισμού για την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων. Η διαχείριση και ο μετασχηματισμός γίνονται μέσω βημάτων της διαδικασίας υπολογισμού (computation), η οποία και περιγράφεται με αλγορίθμους (algorithms). Αρχική πληροφορία / δεδομένα Τελικό αποτέλεσμα / παράγωγο υπολογισμός Αλγόριθμος 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος

4 Τι κάνει ένας Επιστήμονας της πληροφορικής; Σκοπός του μαθήματος είναι να αρχίσετε να σκέπτεσθαι ως επιστήμονες Πληροφορικής. Ο τρόπος αυτός σκέψης συνδυάζει στοιχεία σκέψης από τα Μαθηματικά, την Επιστήμη του Μηχανικού και της Φυσικής. Όπως οι μαθηματικοί, οι επιστήμονες των υπολογιστών χρησιμοποιούν τυπικές γλώσσες (formal languages) για να εκφράσουν ιδέες, και συγκεκριμένους υπολογισμούς. Όπως οι μηχανικοί, σχεδιάζουν «πράγματα από hardware ή software», συναρμολογούν διακριτά μέρη σε συστήματα και αξιολογούν διάφορες εναλλακτικές λύσεις. Ως φυσικοί επιστήμονες, παρατηρούν την συμπεριφορά πολύπλοκων συστημάτων, διαμορφώνουν υποθέσεις και ελέγχουν προβλέψεις. 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος

5 Η Επίλυση Προβλημάτων Η πιο σημαντική δεξιότητα ενός Επιστήμονα Πληροφορικής είναι η επίλυση προβλημάτων. Επίλυση προβλημάτων είναι η ικανότητα να διατυπώνει κανείς προβλήματα, να σκέπτεται δημιουργικά για την επίλυσή τους και να εκφράζει τη λύση καθαρά και με ακρίβεια. Από καταπληκτική σύμπτωση, όταν μαθαίνει κανείς να προγραμματίζει, έχει μια εξαιρετική ευκαιρία να ακονίσει τη δεξιότητά του να λύνει προβλήματα. 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος

6 Περιγραφή μαθήματος Tο μάθημα είναι υποχρεωτικό και είναι Μάθημα Γενικής Υποδομής. Είναι μεικτό μάθημα και περιλαμβάνει θεωρία και εργαστήριο Χειμερινού εξαμήνου 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 6

7 αντικείμενα εκπαίδευσης (1/2) των βασικών γνώσεων σχετικών με την εσωτερική παράσταση των δεδομένων και τα αριθμητικά συστήματα των βασικών στοιχείων της ψηφιακής λογικής της αρχιτεκτονικής Von Newman και της οργάνωσης του υπολογιστή 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 7

8 αντικείμενα εκπαίδευσης (2/2) Λειτουργικά συστήματα τις γλώσσες προγραμματισμού. τα προγράμματα εφαρμογών Θεμελιώδεις αρχές Δικτύων Ειδικά Θέματα επιστήμης Υπολογιστών 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 8

9 Πρόγραμμα μαθήματος Δευτέρα, αμφιθέατρο τμήματος 9:00-11:00 Πέμπτη, αμφιθέατρο 9:00 11:00 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 9

10 Επικοινωνία Ώρες Γραφείου Δευτέρα 1-2 μμ Πέμπτη 1-2 μμ Άλλη μέρα: Μετά από συνεννόηση Χρ. Ηλιούδης: 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 10

11 Συγγράμματα «Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών», FOROUZAN, εκδόσεις κλειδάριθμος, «Η επιστήμη των Υπολογιστών», Brookshear (επιμέλεια Κ. Κουρκουμπέτης), Κλειδάριθμος, 2010 Διανομή 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 11

12 εισηγήσεις Διδάσκων Άλλοι διδάσκοντες του τμήματος Τηλεεκπαίδευση Φοιτητές 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 12

13 Πρόοδος, Τελική εξέταση ΗΥ101: Εισαγωγή στην Πληροφορική Βαθμολογία Τελικός βαθμός= [30% Χ πρόοδος] + [70% 100%] Χ τελική εξέταση Θα πρέπει ο τελικος βαθμός να είναι >=5 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 13

14 Πρόοδος Προαιρετική Αφορά μέρος της ύλης. Μετρά θετικά και μόνο. Ποσοστό 30 % στον τελικό βαθμό Θέματα πολλαπλών επιλογών Περίπου 50 ερωτήσεις Να συμμετέχετε. 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 14

15 Τελική εξέταση Υποχρεωτική Συμμετοχή στο βαθμό από %. Η ύλη από τις ενότητες που έχουν διδαχθεί και εμπεριέχονται στα δύο διδακτικά βιβλία με θέματα πολλαπλών επιλογών Τέσσερις επιλογές εκ των οποίων μια σωστή απάντηση Περίπου 80 ερωτήσεις Αρνητική βαθμολογία 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 15

16 Εργαστήριο Διαφορετικό μάθημα (αξιολόγηση, εισηγητές, ώρες διδασκαλίας κλπ) Εξυπηρετεί το στόχο του μαθήματος με την απόκτηση βασικών δεξιοτήτων στην πληροφορική βοηθά τον φοιτητή να αποκτήσει ή να βελτιώσει της δεξιότητες του στην αποτελεσματική και ικανή χρήση έτοιμων πακέτων λογισμικού γραφείου, στις υπηρεσίες Internet κλπ 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 16

17 Συσχετίσεις με άλλα μαθηματα Μέρος πολλών επόμενων μαθημάτων Συνθέτει το puzzle της επιστήμης της πληροφορικής 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 17

18 Για περισσότερο διάβασμα Computer Science : a modern introduction / L. Goldschlager and A. Lister. Englewood Cliffs, N.J. : Prentice/Hall International, c1982. An introduction to computing infrastructure /Joseph Williams. Indianapolis, IN : Que E&T, c1997. Introduction to computing / Peter Greenfield London McGraw-Hill c1992 Introduction to the computer : an integrative approach / J. Frates, W. Moldrup Englewood Cliffs, N.J. : Prentice-Hall, c1984. An Introduction to computer science/ Kmin, Samuel N. Boston : WBC/McGraw-Hill, 1998 Εισαγωγή στους Υπολογιστές / Peter Norton Macmillan/McGraw-Hill 1995 (Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ) 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 18

19 On line μαθήματα Δείτε την αντίστοιχη σελίδα, Π.χ. Introduction to Computers webcast berkley, Technology and Humanity in the 21st Century, Michael Dertouzos, Director of the MIT Laboratory for Computer Science 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 19

20 Περιοδικά 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 20

21 Σελίδα του μαθήματος 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 21

22 Οι Προκλήσεις στην Επιστήµη και τη Τεχνολογία των Υπολογιστών 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 22

23 Πως αναπτύσσεται η Επιστήμη μας; Το Υλικό (hardware) και το Λογισμικό (Software) Διαδικασίες... Παντού διαδικασίες; 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 23

24 Πως αναπτύσσεται η Επιστήμη μας; Hardware, τα όριά του και πέρα από αυτά Αλγόριθμοι Δομές Δεδομένων Πολυπλοκότητα Νοήμονες οντότητες Επικοινωνία νοημόνων οντοτήτων Οι ΤΠΕ διεισδύουν παντού: οικονομία, πολιτική, βιολογία, νευροεπιστήμες,... Άλλες συγγενείς επιστήμες αναπτύσσονται, π.χ. Η επιστήμη των υπηρεσιών (services science) 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 24

25 Τα Όρια του Hardware Moore's law: the complexity of integrated circuits doubles every 18 months but we may be seeing the limits Μοριακοί Υπολογιστές; Optical Computing and Networking Η ταχύτητα του φωτός όριο, εκτός εάν... 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 25

26 Quantum Computing Θα μπορέσουμε να λύσουμε το «Γόρδιο Δεσμό» της Υπολογιστικής Πολυπλοκότητας; Σωματίδια μπορούν να «εξαναγκαστούν» να βρίσκονται σε πεπερασμένο αριθμό καταστάσεων, άρα διάταξη σωματιδίων μπορεί να απεικονίσει συνδυαστικό πρόβλημα. Πως όμως ανιχνεύουμε τη «λύση» (κατασκευή qbits) 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 26

27 ο Πλανήτης είναι το Διαδίκτυο Wireless Sensor networks Εκατομμύρια κόμβοι, μεταβαλλόμενη τοπολογία, δεν υπάρχει κεντρικός έλεγχος, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, πληθώρα εφαρμογών (έξυπνα ρούχα, έξυπνο σώμα, έξυπνο σπίτι, γεωργία, περιβάλλον, επικίνδυνοι χώροι) Collective Intelligence 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 27

28 Computing on Demand Grid / cloud Computing 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 28

29 Λογισμικό και υπηρεσίες για τη Κοινωνία της Γνώσης 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 29

30 Ρομποτική 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 30

31 Νοήμονες Οντότητες Μηχανές Αναζήτησης πόσο νοήμονες μπορούν να γίνουν; Να μαθαίνουν; Recommendation reputation systems contract monitoring Identity Management Trust Management Virtual organizations 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 31

32 Επικοινωνία Νοημόνων Οντοτήτων Με ομιλία σύνθεση και αναγνώριση φωνής Με γλώσσες προγραμματισμού Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας Με εικόνα αναγνώριση σκηνών και μορφών Με εικονικά περιβάλλοντα Επικοινωνία εγκεφάλου με άλλες οντότητες Παιγνίδια στο Διαδίκτυο (Second Life) 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 32

33 Open Source/Patent Debates Πολιτικο- Οικονομικές Προεκτάσεις Πατέντες για Λογισμικό; Κώδικας Ανοικτής Πηγής εικονικές κοινότητες ανοικτού κώδικα Peer to Peer Networking πειρατεία; Hackers Security vs. Privacy Web 2.0 «Κοινωνική δικτύωση» 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 33

34 Θα μείνουμε Άνεργοι; Όχι κατ αρχήν, αν και στην Ελλάδα η Πληροφορική δεν έχει και την καλύτερη ανάπτυξη: Μικρή σχετικά απομονωμένη αγορά λύση η διεθνοποίηση Οικονομία στραμμένη προς υπηρεσίες (τουρισμός, ναυτιλία, κλπ.) θα μπορούσε να εξορθολογισθεί από χρήση των ΤΠΕ. Θα υπάρχει ανάγκη για συνεχή επιμόρφωση, ίσως και για επανεκπαίδευση, ίσως και «μετακίνησης» σε συναφή γνωστικά αντικείμενα management, οικονομικά, βιοτεχνολογία,... Επαγγελματικά δικαιώματα; Χωρίς επιμόρφωση θα υπάρχει αυξανόμενος κίνδυνος περιθωριοποίησης ίσως ανεργίας 1ο Μάθημα: περιγραφή μαθήματος 34