slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών PowerPoint Presentation
Download Presentation
Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 26

Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών - PowerPoint PPT Presentation


  • 183 Views
  • Uploaded on

Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών. Ιατρέλλης Όμηρος Καθηγητής Εφαρμογών. Σκοπός μαθήματος.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Εισαγωγή στην Επιστήμη Υπολογιστών

Ιατρέλλης Όμηρος

Καθηγητής Εφαρμογών

slide2
Σκοπός μαθήματος
  • Σκοπός του μαθήματος είναι οι σπουδαστές 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

Syllabus

slide3
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 της διαδικασία υπολογισμού (computation), η οποία και περιγράφεται με αλγόριθμους (algorithms)

Syllabus

slide4
Τι κάνει ένας Επιστήμονας της πληροφορικής
  • Σκοπός του μαθήματος είναι να αρχίσετε να σκέπτεσθαι ως επιστήμονες μηχανικοί 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

Syllabus

slide5
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 επίλυση 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 δεξιότητα του να λύνει προβλήματα

Syllabus

slide6
Περιγραφή μαθήματος
  • Το μάθημα είναι υποχρεωτικό και είναι Μάθημα γενικής υποδομής
  • Περιλαμβάνει θεωρία και ασκήσεις πράξεις
  • Χειμερινού εξαμήνου

Syllabus

slide7
Αντικείμενα εκπαίδευσης
  • Βασικές γνώσεις σχετικές με την εσωτερική παράσταση των δεδομένων και τα αριθμητικά συστήματα
  • Βασικά στοιχεία της ψηφιακής λογικής
  • Της αρχιτεκτονικής Von Newman και της οργάνωσης του υπολογιστή
  • Λειτουργικά συστήματα
  • Τις γλώσσες προγραμματισμού
  • Τα προγράμματα εφαρμογών
  • Θεμελιώδεις αρχές δικτύων
  • Ειδικά θέματα επιστήμης υπολογιστών

Syllabus

slide8
Πρόγραμμα μαθήματος

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ

  • 10-12 Ασκήσεις πράξεις (ΔΙΑΛ-2)
    • Σπουδαστές με επώνυμο Α-Κ
  • 12-2 Ασκήσεις πράξεις (ΔΙΑΛ-2)
    • Σπουδαστές με επώνυμο Λ-Ω
  • 2-4Θεωρία (Αμφιθέατρο)

Syllabus

slide9
Επικοινωνία
  • Ώρες γραφείου
    • Δευτέρα, Τρίτη, Παρασκευή: 9.00-10.00
    • Άλλη μέρα: μετά από συνεννόηση
  • Email
    • Ο. Ιατρέλλης: iatrellis@teilar.gr

Syllabus

slide10
Συγγράμματα

1. Εισαγωγή στις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνίας

Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 12607479

Έκδοση: 1η/2011

Συγγραφείς: Καλαφατούδης, Δροσίτης, Κοίλιας

ISBN: 978-960-6759-69-7

Τύπος: Σύγγραμμα

Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΜΟΝ. ΕΠΕ

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 13955

Έκδοση: 2η/2010

Συγγραφείς: BEHROUZ FOROUZAN, FIROUZ MOSHARRAF

ISBN: 978-960-461-366-3

Τύπος: Σύγγραμμα

Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ

Syllabus

slide11
Σελίδα του μαθήματος
  • E-class
    • http://openclass.teilar.gr/courses/CS372/

Syllabus

slide12
Βαθμολογία
  • Πρόοδος, Εργασία, Τελική εξέταση
  • Τελικός βαθμός=[30%] x πρόοδος + [20% x εργασία] + [50%|70%|80%|100%] x τελική εξέταση
  • Θα πρέπει ο τελικός βαθμός να είναι ≥5

Syllabus

slide13
Πρόοδος
  • Προαιρετική
  • Αφορά μέρος της ύλης
  • Μετρά θετικά και μόνο
  • Ποσοστό 30% στον τελικό βαθμό
  • Θέματα πολλαπλών επιλογών
  • Περίπου 30 ερωτήσεις
  • Να συμμετέχετε!

Syllabus

slide14
Εργασία
  • Προαιρετική
  • Από 1-4 άτομα
  • Θα γίνει ανάπτυξη και παρουσίαση ενός βιβλιογραφικού θέματος στην επιστήμη της πληροφορικής
  • Παρουσίαση κατά τη διάρκεια του μαθήματος σύμφωνα με το πρόγραμμα
  • Παραδοτέο 10 σελίδων (x αριθμός ατόμων): σε μορφή κειμένου (pdf)
  • Συμμετοχή στον τελικό βαθμό 20%

Syllabus

slide15
Εργασίες

Ενδεικτικά θέματα:

1. Τα κινητά δίκτυα 4G και οι εφαρμογές τους.

2. E-Government. Η ηλεκτρονική διακυβέρνηση στην Ευρώπη και στην Ελλάδα.

3. Συστήματα διαχείρισης πνευματικών δικαιωμάτων (DRM).

4. Κοινωνικά Δίκτυα (SocialNetworks) στον Παγκόσμιο Ιστό. Η περίπτωση του FaceBook.

5. Ψηφιακές Υπογραφές

6. Η τεχνολογία και εφαρμογές του CloudComputing

7. Ηλεκτρονικό Έγκλημα. Έκταση του προβλήματος, επιπτώσεις και νομοθεσία σε παγκόσμιο επίπεδο και στην Ελλάδα.

8. Οι τεχνολογίες Smartphones. Πώς επηρεάζουν την παραγωγικότητα?

9. Τα BigData και οι νέες επιχειρηματικές προοπτικές που ανοίγονται

10. Οι τεχνολογίες των VideoGames στην μάθηση

11. Internet of Things (ΙοΤ): Technologies, Standards and Applications

  • Ομάδες έως 1-4 σπουδαστών
  • Συμμετοχή στον βαθμό κατά 20%
  • Παραδοτέο: σε μορφή κειμένου (pdf)
  • Παρουσίαση (θα προγραμματιστεί)

Syllabus

slide16
Τελική εξέταση
  • Υποχρεωτική
  • Συμμετοχή στο βαθμό από 50 | 70 | 80 | 100%
  • Η ύλη από τις ενότητες που έχουν διδαχθεί και εμπεριέχονται στα 2 διδακτικά βιβλία
  • Θέματα πολλαπλών επιλογών
  • Τέσσερις επιλογές εκ των οποίων μια σωστή απάντηση
  • Περίπου 40 ερωτήσεις
  • Αρνητική βαθμολογία

Syllabus

slide17
Ασκήσεις πράξεις
  • Διαφορετικό μάθημα (λύσεις ασκήσεων, παρουσιάσεις)
  • Εξυπηρετεί το στόχο του μαθήματος με την απόκτηση βασικών δεξιοτήτων στην πληροφορική
  • Βοηθά τον σπουδαστή στην καλύτερη εμπέδωση της ύλης

Syllabus

slide18
Συσχετίσεις με άλλα μαθήματα
  • Μέρος πολλών επόμενων μαθημάτων
  • Συνθέτει το puzzle της επιστήμης της πληροφορικής

Syllabus

slide19
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

Syllabus

on line
On-line μαθήματα

• Introduction to ComputerswebCastberkley,

•Technology and Humanity in the 21st Century, Michael Dertouzos, Director of the MIT Laboratory for Computer Science

Syllabus

slide21
Πως αναπτύσσεται η επιστήμη μας?
  • Το υλικό (hardware) και το Λογισμικό (Software)
  • Hardware, τα όρια του και πέρα από αυτά
  • Αλγόριθμοι – Δομές δεδομένων – πολυπλοκότητα
  • Οι ΤΠΕ διεισδύουν παντού: οικονομία, πολιτική, βιολογία, νευροεπιστήμες
    • Άλλες συγγενείς επιστήμες αναπτύσσονται πχ Service science
  • Wireless Sensor networks
  • Collective intelligence
  • Κινητές επικοινωνίες
  • Grid/Cloud Computing
  • Big data
  • IoT

Syllabus

hardware
Τα όρια του Hardware
  • Moore’s law: the complexity of integrated circuits doubles every 18 months (η υπολογιστική ισχύς και ο αριθμός των ημιαγωγών σε ένα κύκλωμα διπλασιάζεται κάθε 18 μήνες)
  • but we may be seeing the limits… (H σμίκρυνση των κυκλωμάτων φτάσει στο θεωρητικό όριο της θερμοδυναμικής και της κβαντικής φυσικής)
    • Μοριακοί υπολογιστές
      • Ερευνητές στην ΙΒΜ έχουν καταφέρει να επιδείξουν λογικές πύλες χρησιμοποιώντας μία στοιβάδα μορίων μονοξειδίου του άνθρακα για να μεταφέρει δεδομένα.
        • Οι συσκευές που γίνονται κατ' αυτό τον τρόπο έχουν διαστάσεις στην κλίμακα των νανομέτρων (10-9), μεγέθους αρκετές τάξεις μικρότερες από τεχνολογία πυριτίου των σημερινών συμβατικών υπολογιστών.

Syllabus

quantum computing
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)

Syllabus

slide24
Το ζήτημα P=NP?
  • Tο πρόβλημα P=NP?βρίσκεται στο σταυροδρόμι Επιστήμης Υπολογιστών και Μαθηματικών και είναι ένα από τα 7 προβλήματα τα οποία είναι γνωστά ως Millennium PrizeProblems και μία σωστή λύση σε καθένα από αυτά αξίζει 1 εκατομμύριο δολάρια.
  • Σήμερα, μετά από σχεδόν 40 χρόνια έρευνας στο συγκεκριμένο ερώτημα, δεν ξέρουμε αν κάθε υπολογιστικό πρόβλημα που μπορεί να ελεγχθεί γρήγορα, μπορεί επίσης να λυθεί/εκτελεστεί γρήγορα
  • Μία πρόσφατη δημοσκόπηση μεταξύ διάσημων θεωρητικών της Επιστήμης των Υπολογιστών έδειξε ότι 61% πιστεύουν πως ΝΡ και Ρ δεν είναι ίσα, 9% θεωρούν πως είναι ίσα, 22% δεν έχουν γνώμη και 8% πιστεύουν κάτι πιο πολύπλοκο, αλλά ιδιαιτέρως ενδιαφέρον.
  • Δείτε την ταινία: Travelling Salesman
    • Ο τίτλος παραπέμπει στο πρόβλημα του "περιοδεύοντος πωλητή", το οποίο ρωτά το εξής: με δεδομένη μια λίστα από πόλεις και τις μεταξύ τους αποστάσεις, ποιος είναι ο πιο γρήγορος και αποτελεσματικός τρόπος με τον οποίο ένας πωλητής μπορεί να τις επισκεφθεί όλες από μια ακριβώς φορά και να επιστρέψει στην αφετηρία του;

Syllabus

slide25
Το μέλλον της επιστήμης των υπολογιστών?

Μπορείτε να φανταστείτε ενώ τρέχετε τα παπούτσια σας να στέλνουν πληροφορίες (απόσταση, θερμίδες, χρόνο) σε ένα website και τα αποτελέσματα να εμφανίζονται στο κινητό σας ώστε να βλέπετε την πρόοδο?

Μπορείτε να φανταστείτε στην μπλούζα που φοράτε να εμφανίζονται notifications από κοινωνικά δίκτυα ή να αλλάζει χρώμα ανάλογα με το status σας?

Μπορείτε να φανταστείτε τα παιδιά διαφορετικών χωρών να επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω παιχνιδιών (κούκλες, επιτραπέζια παιχνιδια συνδεδεμένα στο internet)

Internet ofThings

Syllabus

slide26
Το δικό μας μέλλονΘα 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

Syllabus