Εισαγωγή στην Πληροφορική [open] (311-0044)
Ανδρέας Παπασαλούρος
Το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών. Παρουσιάζεται η δομή και η λειτουργία του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή, γίνεται μια εισαγωγή στον Προγραμματισμό με τη γλώσσα Fortran 90 και μια εισαγωγή στην έννοια του Αλγορίθμου. Έμφαση δίνεται σε εφαρμογές στα Μαθηματικά.
ΛιγότεραΤο μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών. Παρουσιάζεται η δομή και η λειτουργία του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή, γίνεται μια εισαγωγή στον Προγραμματισμό με τη γλώσσα Fortran 90 και μια εισαγωγή στην έννοια του Αλγορίθμου. Έμφαση δίνεται σε εφαρμογές στα Μαθηματικά.
Το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών. Παρουσιάζεται η δομή και η λειτουργία του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή, γίνεται μια εισαγωγή στον Προγραμματισμό με τη γλώσσα Fortran 90 και μια εισαγωγή στην έννοια του Αλγορίθμου. Έμφαση δίνεται σε εφαρμογές στα Μαθηματικά.
Περίγραμμα
Διδάσκοντες
Ανδρέας Παπασαλούρος
Περιεχόμενο μαθήματος
- Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών
Ιστορική επισκόπηση. Υπολογισμός.
- Συστήματα αρίθμησης
Δυαδικό σύστημα αριθμησης. Αριθμητική σταθερής υποδιαστολής. Αριθμητική κινητής υποδιαστολής.
- Άλγεβρα Boole
Ψηφιακή σχεδίαση.
- Δομή και οργάνωση σύγχρονου ηλεκτρονικού υπολογιστή
Κεντρική μονάδα επεξεργασίας, ολοκληρωμένα κυκλώματα. Υλικό και λογισμικό.
- Εισαγωγή στην γλώσσα προγραμμτισμού Fortran 90
Προγραμματισμός. Γλώσσες χαμηλού και υψηλού επιπέδου. Μεταγλωττιστής.
- Δομές ελέγχου
Λογική έκφραση. Έλεγχος. Εκτέλεση υπό συνθήκη.
- Δομές επανάληψης
Συνθήκη επανάληψης. Συνθήκη τερματισμού. Χρόνος εκτέλεσης.
- Αλγόριθμοι
Τερματισμός. Επίδοση. Ορθότητα αλγορίθμου.
- Διαδικασίες
Συναρτήσεις. Υπορουτινες. Πέρασμα παραμέτρων. Εμβέλεια μεταβλητής.
- Πίνακες
Πίνακας. Αναζήτηση. Ταξινόμηση.
- Είσοδος/έξοδος
Αρχεία. Μορφοποιημένα και μη μορφοποιημένα αρχεία. Τυχαία προσπέλαση.
Μαθησιακοί στόχοι
Σκοπός του μαθήματος είναι η γνωριμία των φοιτητών/τριών με τις βασικές έννοιες της Πληροφορικής και του προγραμματισμού. Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος αναμένεται ότι οι φοιτητές/τριες: Γνωρίζουν την ιστορική εξέλιξη των μηχανών υπολογισμού.
- Γνωρίζουν την δομή και κατανοούν την λειτουργία ενός ψηφιακού υπολογιστή.
- Κατανοούν τη λειτουργία των στοιχειωδών μονάδων επεξεργασίας (π.χ. κύκλωμα πρόσθεσης, σύγκρισης, κ.λπ.).
- Κατανοούν τις διαφορές μεταξύ των γλωσσών προγραμματισμού χαμηλού και υψηλού επιπέδου.
- Κατανοούν την έννοια του αλγορίθμου.
- Κατανοούν αλγορίθμους εκφρασμένους σε μορφή διαγράμματος ροής και ψευδοκώδικα.
- Αναπτύσσουν αλγορίθμους για την επίλυση απλών προβλημάτων.
- Συγγράφουν, μεταγλωττίζουν και εκτελούν προγράμματα στη γλώσσα προγραμματισμού Fortran 90.
- Υλοποιούν βασικούς αλγορίθμους στη γλώσσα Fortran 90. Δημιουργούν και καλούν υποπρογράμματα (διαδικασίες και συναρτήσεις).
- Αξιολογούν αλγορίθμους και προγράμματα ανάλογα με την επίδοσή τους.
Μέθοδοι διδασκαλίας
Διδασκαλία καθ΄ έδρας και συμπληρωματική-ενισχυτική εκπαίδευση μέσω ασύγχρονης πλατφόρμας. Εργαστήριο.
Μέθοδοι αξιολόγησης
Η τελική βαθμολογία του μαθήματος υπολογίζεται ως εξής:
- Γραπτή τελική εξέταση.
- Εργαστηριακές ασκήσεις που θα ανατίθενται κατά τη διάρκεια του εξαμήνου. Οι ασκήσεις θα παραδίδονται ηλεκτρονικά κατά τη διάρκεια του εξαμήνου. Οι φοιτητές θα εξετάζονται πάνω στις ασκήσεις από τους διδάσκοντες του εργαστηρίου μετά την παράδοσή τους.
Προαπαιτούμενα
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα.
Προτεινόμενα συγγράμματα
[1] Ν. Καραμπετάκης, Εισαγωγή στην Fortran 90/95/2003, Εκδόσεις Ζήτη, 2011.
[2] Β. Forouzan, Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2003.
Βιβλιογραφία
- Βιβλία- κείμενα (Text/books)
- Συγγράμματα (επανάληψη)
[1] Ν. Καραμπετάκης, Εισαγωγή στην Fortran 90/95/2003, Εκδόσεις Ζήτη, 2011.
[2] Β. Forouzan, Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2003.
- Online readings
- Πηγές στο Διαδίκτυο
- Πηγές στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος. EINAI ΠΟΛΥ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ !
- Γιαγλής, Γ. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Γκιούρδας, 2010.
- Beekman, G. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Γκιούρδας, 2008
- Άλλα σχετικά ανοικτά μαθήματα άλλων ιδρυμάτων εσωτερικού ή εξωτερικού
- https://www.edx.org/course/introduction-computer-science-harvardx-cs50x
- Ταινίες (Films)
Ιστορία των υπολογιστών. History of Computer documentary
Ομάδα στόχος
Φοιτητές τμημάτων Μαθηματικών και Πληροφορικής. Ενδιαφερόμενοι για τον προγραμματισμό.
Ανδρέας Παπασαλούρος
- Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών
Ιστορική επισκόπηση. Υπολογισμός.
- Συστήματα αρίθμησης
Δυαδικό σύστημα αριθμησης. Αριθμητική σταθερής υποδιαστολής. Αριθμητική κινητής υποδιαστολής.
- Άλγεβρα Boole
Ψηφιακή σχεδίαση.
- Δομή και οργάνωση σύγχρονου ηλεκτρονικού υπολογιστή
Κεντρική μονάδα επεξεργασίας, ολοκληρωμένα κυκλώματα. Υλικό και λογισμικό.
- Εισαγωγή στην γλώσσα προγραμμτισμού Fortran 90
Προγραμματισμός. Γλώσσες χαμηλού και υψηλού επιπέδου. Μεταγλωττιστής.
- Δομές ελέγχου
Λογική έκφραση. Έλεγχος. Εκτέλεση υπό συνθήκη.
- Δομές επανάληψης
Συνθήκη επανάληψης. Συνθήκη τερματισμού. Χρόνος εκτέλεσης.
- Αλγόριθμοι
Τερματισμός. Επίδοση. Ορθότητα αλγορίθμου.
- Διαδικασίες
Συναρτήσεις. Υπορουτινες. Πέρασμα παραμέτρων. Εμβέλεια μεταβλητής.
- Πίνακες
Πίνακας. Αναζήτηση. Ταξινόμηση.
- Είσοδος/έξοδος
Αρχεία. Μορφοποιημένα και μη μορφοποιημένα αρχεία. Τυχαία προσπέλαση.
Σκοπός του μαθήματος είναι η γνωριμία των φοιτητών/τριών με τις βασικές έννοιες της Πληροφορικής και του προγραμματισμού. Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος αναμένεται ότι οι φοιτητές/τριες: Γνωρίζουν την ιστορική εξέλιξη των μηχανών υπολογισμού.
- Γνωρίζουν την δομή και κατανοούν την λειτουργία ενός ψηφιακού υπολογιστή.
- Κατανοούν τη λειτουργία των στοιχειωδών μονάδων επεξεργασίας (π.χ. κύκλωμα πρόσθεσης, σύγκρισης, κ.λπ.).
- Κατανοούν τις διαφορές μεταξύ των γλωσσών προγραμματισμού χαμηλού και υψηλού επιπέδου.
- Κατανοούν την έννοια του αλγορίθμου.
- Κατανοούν αλγορίθμους εκφρασμένους σε μορφή διαγράμματος ροής και ψευδοκώδικα.
- Αναπτύσσουν αλγορίθμους για την επίλυση απλών προβλημάτων.
- Συγγράφουν, μεταγλωττίζουν και εκτελούν προγράμματα στη γλώσσα προγραμματισμού Fortran 90.
- Υλοποιούν βασικούς αλγορίθμους στη γλώσσα Fortran 90. Δημιουργούν και καλούν υποπρογράμματα (διαδικασίες και συναρτήσεις).
- Αξιολογούν αλγορίθμους και προγράμματα ανάλογα με την επίδοσή τους.
Διδασκαλία καθ΄ έδρας και συμπληρωματική-ενισχυτική εκπαίδευση μέσω ασύγχρονης πλατφόρμας. Εργαστήριο.
Η τελική βαθμολογία του μαθήματος υπολογίζεται ως εξής:
- Γραπτή τελική εξέταση.
- Εργαστηριακές ασκήσεις που θα ανατίθενται κατά τη διάρκεια του εξαμήνου. Οι ασκήσεις θα παραδίδονται ηλεκτρονικά κατά τη διάρκεια του εξαμήνου. Οι φοιτητές θα εξετάζονται πάνω στις ασκήσεις από τους διδάσκοντες του εργαστηρίου μετά την παράδοσή τους.
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα.
[1] Ν. Καραμπετάκης, Εισαγωγή στην Fortran 90/95/2003, Εκδόσεις Ζήτη, 2011.
[2] Β. Forouzan, Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2003.
- Βιβλία- κείμενα (Text/books)
- Συγγράμματα (επανάληψη)
[1] Ν. Καραμπετάκης, Εισαγωγή στην Fortran 90/95/2003, Εκδόσεις Ζήτη, 2011.
[2] Β. Forouzan, Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2003.
- Online readings
- Πηγές στο Διαδίκτυο
- Πηγές στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος. EINAI ΠΟΛΥ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ !
- Γιαγλής, Γ. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Γκιούρδας, 2010.
- Beekman, G. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Γκιούρδας, 2008
- Άλλα σχετικά ανοικτά μαθήματα άλλων ιδρυμάτων εσωτερικού ή εξωτερικού
- https://www.edx.org/course/introduction-computer-science-harvardx-cs50x
- Ταινίες (Films)
Ιστορία των υπολογιστών. History of Computer documentary
Φοιτητές τμημάτων Μαθηματικών και Πληροφορικής. Ενδιαφερόμενοι για τον προγραμματισμό.
Ιστορική ανασκόπηση της Επιστήμης της Πληροφορικής, ιστορικές προσπάθειες δημιουργίας μηχανών που υπολογίζουν, η έννοια του υπολογισμού και η εδραίωση της σύγχρονης Επιστήμης των Υπολογιστών από τον Alan Turing, από τη λυχνία κενού στα ημιαγωγά στοιχεία, τι μπορούν να κάνουν σήμερα οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές: παραδείγματα εφαρμογών σε διάφορα πραγματικά προβλήματα. Σχέση Μαθηματικών και Πληροφορικής.
Δυαδικό και δεκαεξαδικό σύστημα αρίθμησης. Αναπαράσταση ακέραιων και πραγματικών αριθμών.
Εισαγωγή στην άλγεβρα Boole. Σχεδίαση λογικών κυκλωμάτων. Ιεραρχική σχεδίαση. Παράδειγμα σχεδίασης ημιαθροιστή και πλήρους αθροιστή.
Οργάνωση και λειτουργία κεντρικής μονάδας επεξεργασίας, κύρια μνήμη και σύνδεσή της με την κεντρική μονάδα επεξεργασίας, συσκευές εισόδου-εξόδου, μεταφορά δεδομένων μεταξύ ηλεκτρονικού υπολογιστή και συσκευών εισόδου-εξόδου. Υλικό και λογισμικό. Γλώσσα μηχανής και γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου.
Αρχεία πηγαίου κώδικα και εκτελέσιμα. Μεταγλωττιστές και ολοκληρωμένα περιβάλλοντα ανάπτυξης. Μεταβλητές, αριθμητικές παραστάσεις και εντολές.
Δομές λήψης απόφασης και λογικές παραστάσεις. Παραδείγματα:Εύρεση ριζών πολυωνύμου πρώτου και δεύτερου βαθμού.
Υλοποίηση απλών επαναληπτικών διαδικασιών. Παραδείγματα.
Η έννοια του αλγορίθμου. Εναλλακτικές περιγραφές αλγορίθμων: Φυσική γλώσσα, ψευδοκώδικας, διαγράμματα ροής. Αριθμητικοί αλγόριθμοι. Επίδοση αλγορίθμων.
Υπορουτίνες και συναρτήσεις. Τοπικές μεταβλητές και εμβέλεια μεταβλητών. Πέρασμα παραμέτρων. Οργάνωση προγράμματος σε επιμέρους μονάδες.
Πέρασμα πινάκων ως παραμέτρων σε διαδικασίες. Πράξεις με δισδιάστατους πίνακες. Τα προβλήματα αναζήτησης και ταξινόμησης. Αλγόριθμος ταξινόμησης με επιλογή.
Αρχεία στη Fortran 90. Μορφοποιημένη είσοδος και έξοδος. Ανοιγμα αρχείων για ανάγνωση, εγγραφή και τροποποίηση. Αρχεία τυχαίας και σειριακής προσπέλασης.
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 5107
Αρ. Προβολών : 39708
