Darstellung / Vorschau
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (ΚΛΕΙΣΤΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ)
(CEID1122) - Γ. Αλεξίου, Χρ. Μακρής, Σπ. Σιούτας, Αρ. Ηλίας, Ε. Βογιατζάκη
Beschreibung des Kurses
Tα μαθήματα Εισαγωγή στο Διαδικαστικό Προγραμματισμό ΚΑΙ Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών και των Επικοινωνιών (http://www.ceid.upatras.gr/webpages/faculty/alexiou/eis_sys/) έχουν ενοποιηθεί στο μάθημα: Τεχνολογία και Προγραμματισμός των Υπολογιστών, με βασικό διδακτικό βοήθημα το βιβλίο του Behrouz Forouzan, Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών (3η έκδοση), εκδόσεις Κλειδαριθμος και το παρεχόμενο στους φοιτητές διδακτικό βοήθημα στη γλώσσα C. Βασικές έννοιες επιστήμης υπολογιστων : Πληροφορία, Επεξεργασία, Αλγόριθμος, Ρεπερτόριο εντολών, Πρόγραμμα. Δομή Υπολογιστικών Συστημάτων. Οργάνωση και Λειτουργία Η/Υ. Τρόποι Αναπαράστασης Πληροφοριών. Βασικές Πράξεις σε Αριθμητικά Δεδομένα. Τρόποι Διευθυνσιοδότησης Πληροφορίας. Σύστημα Μνήμης. Περιφερειακές Συσκευές. Δίκτυα Υπολογιστών.Εισαγωγικές έννοιες (πρόβλημα, αλγόριθμος, πρόγραμμα). Διαδικασία εκτέλεσης ενός προγράμματος. Ορισμός μίας γλώσσας προγραμματισμού, η γλώσσα C. Δομή προγράμματος C. Αλφάβητο, λεξιλόγιο, σταθερές, μεταβλητές. Βασικοί τύποι δεδομένων. Βασικές εντολές εισόδου και εξόδου. Τελεστές και κατηγορίες εκφράσεων. Έλεγχος ροής προγράμματος και δομές επιλογής και επανάληψης. Τύπος πίνακα και τύπος δείκτη. Υποπρογράμματα και συναρτήσεις στη C. Προχωρημένα θέματα συναρτήσεων (εμβέλεια, πέρασμα παραμέτρων). Δομές στη C και προσπέλαση αρχείων. Το μάθημα περιέχει και μία σειρά ασκήσεων στη γλώσσα προγραμματισμού C. Οι ασκήσεις αυτές υλοποιούνται από τους φοιτητές με στόχο την εμπέδωση των όσων έχουν διδαχθεί στη θεωρία. Στα πλαίσια του εργαστηρίου ο πρωτοετής φοιτητής έρχεται πρώτη φορά σε επαφή με τον διαδικαστικό προγραμματισμό σε υπολογιστικά περιβάλλοντα Unix. Για το εισαγωγικό αυτό εργαστήριο, που σκοπό έχει να διδάξει στους πρωτοετείς φοιτητές τις μεθόδους και τις τεχνικές του προγραμματισμού, επιλέχθηκε η γλώσσα προγραμματισμού C.
Η σύγχρονη αντίληψη για την εισαγωγή στον προγραμματισμό, σε πανεπιστημιακό επίπεδο, είναι ότι οι πρωτοετείς φοιτητές πρέπει να εισάγονται στον προγραμματισμό με χρήση "μοντέρνων" γλωσσών αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού όπως C++ και java. Εμείς λαμβάνοντας υπόψη ότι στη σύνθεση των πρωτοετών φοιτητών του τμήματος μόνο μικρό ποσοστό έχει πρότερη εμπειρία στον προγραμματισμό, από τις λυκειακές τους σπουδές, πιστεύουμε ότι η επιλογή της C συνδυάζει μία θεμελιώδη γλώσσα προγραμματισμού που είναι ταυτόχρονα και η βάση των μοντέρνων γλωσσών προγραμματισμού. Έτσι προσφέρει μεγάλη προγραμματιστική εμπειρία στους φοιτητές μας ενώ ταυτόχρονα αποτελεί το καλύτερο εφαλτήριο για γρήγορη και σε βάθος κατανόηση όλων των υπόλοιπων γλωσσών προγραμματισμού.
Creation Date
Mittwoch, 30. September 2015
-
Μαθησιακοί στόχοι
Η εισαγωγή σε θέματα και γνωστικά αντικείμενα που θα συναντήσουν οι πρωτοετείς φοιτητές στα επόμενα χρόνια, ώστε να κατανοήσουν το χώρο στο οποίο εντάσσονται. Η σύνδεση με τις εφαρμογές των γνωστικών αντικειμένων είναι σημαντική για την άμβλυνση των αδυναμιών που εμφανίζουν οι φοιτητές στην ενσωμάτωση τους στην επιστήμη και την τεχνολογία των υπολογιστών, της πληροφορικής και των επικοινωνιών. Επιδίωξη του μαθήματος, είναι να εμφυσήσει στους φοιτητές το όραμα του τμήματος και να θέσει σταθερές βάσεις για την εμβάθυνση στα επιμέρους αντικείμενα.
Προσδοκώμενα Αποτελέσματα
- Γεφύρωση των γνώσεων της Δευτεροβάθμιας με την Τριτοβάθμια Εκπαίδευση
- Εισαγωγή των πρωτοετών φοιτητών στον Κόσμο της Πληροφορικής και των Υπολογιστών
- Γνωριμία των πρωτοετών φοιτητών με τα αντικείμενα που θα συναντήσουν στα επόμενα έτη
- Δημιουργία των βάσεων που είναι απαραίτητες για τη εκκίνηση και επιτυχή συνέχιση των σπουδών
- Διασύνδεση των διατομεακών αντικειμένων της Επιστήμης των Υπολογιστών και της Πληροφορικής
- Κατανόηση των εφαρμογών των γνωστικών αντικειμένων
- Διασύνδεση των γνωστικών αντικειμένων για την κατανόηση της συνοχής τους
Περιεχόμενο
- Εισαγωγικά
Το μοντέλο Turing, Το μοντέλο von Neumann, Τα συστατικά στοιχεία των υπολογιστών, Κοινωνικά και ηθικά ζητήματα, Η επιστήμη των υπολογιστών ως επαγγελματικός κλάδος
- Λειτουργικά συστήματα και Χρήση των ΤΠΕ του ΤΜΗΥ&Π
Εισαγωγή, Εξέλιξη, Συστατικά στοιχεία, Μια ανασκόπηση των λειτουργικών συστημάτων, Το λειτουργικό σύστημα LINUX, Εντολές χειρισμού/ διαχείρισης του LINUX, Υπηρεσίες ΤΠΕ ΤΜΗΥΠ και Πανεπιστημίου
- Δίκτυα υπολογιστών και Διαδίκτυο
Το επίπεδο εφαρμογής, Το επίπεδο μεταφοράς, Το επίπεδο δικτύου, Το επίπεδο συνδέσμου δεδομένων, Το φυσικό επίπεδο, Μέσα μετάδοσης, Διευθυνσιοδότηση
- Γενικά Θέματα και Εφαρμογές της Επιστήμης των Υπολογιστών
Μαθηματικές έννοιες, Δομές δεδομένων και αφηρημένοι τύποι δεδομένων, Ενοποιημένη Γλώσσα Μοντελοποίησης, Βάσεις δεδομένων, Συμπίεση δεδομένων, Ασφάλεια, Τεχνολογία λογισμικού, Τεχνητή νοημοσύνη, Νευρωνικά δίκτυα
- Αλγοριθμική Λογική και Αρχές Γλωσσών Προγραμματισμού
Αλγόριθμοι, Ψευδοκώδικας, Διαγράμματα δομής, Μεταβλητές, Τύποι Δεδομένων, Δομές ελέγχου της ροής ενός προγράμματος, Μετάφραση, Προγραμματιστικά υποδείγματα
- Οργάνωση υπολογιστών
Κεντρική μονάδα επεξεργασίας, Κύρια μνήμη, Υποσύστημα εισόδου/ εξόδου, Διασύνδεση υποσυστημάτων, Εκτέλεση προγραμμάτων, Διαφορετικές αρχιτεκτονικές, Ένας απλός υπολογιστής, Συμβολική Γλώσσα
- Γλώσσα C
Δομή Προγράμματος, Διαδικασία Μεταγλώττισης, Αλφάβητο, Λεξιλόγιο, Συντακτικό, Σημασιολογία, Δεδομένα (Μεταβλητές- Σταθερές), Τύποι δεδομένων, Δηλώσεις, Τελεστές, Παραστάσεις, Δομές Ελέγχου Ροής, Δομές Επανάληψης, Είσοδος-Έξοδος, Πίνακες, Συναρτήσεις και κλήση, Εμβέλεια, Πέρασμα Μεταβλητών, Διαχείριση Μνήμης, Δείκτες, Δομές και ενώσεις, Αρχεία, Προχωρημένα Θέματα στη C
- Αριθμητικά συστήματα
Θεσιακά αριθμητικά συστήματα, Μη θεσιακά αριθμητικά συστήματα, Άλγεβρα Boole, Λογικές πράξεις, Πράξεις μετατόπισης, Αριθμητικές , πράξεις, Κώδικας Unicode/ASCII, Εντοπισμός και διόρθωση σφαλμάτων, Κωδικοποίηση τμήματος, Γραμμικοί κώδικες τμήματος, Κυκλικοί κώδικες, Άθροισμα ελέγχου
Εξέταση και Βαθμολόγηση
Ο υπολογισμός του τελικού βαθμού του μαθήματος Τεχνολογία και Προγραμματισμός των Υπολογιστών υπολογίζεται ισομερώς από την επίδοση των φοιτητών στα αντικείμενα του μαθήματος που αποτελείται από Θεμελίωση των Υπολογιστών, Προγραμματισμό των Υπολογιστών και Τεχνολογία των Υπολογιστών.
Καθε έκαστο χειμερινό εξάμηνο η εξέταση θα περιλαμβάνει μια πρόοδο στην οποία θα εξετάζονται τα αντικείμενα της θεμελίωσης, εργαστηριακή εξέταση του προγραμματισμού και της γλώσσας C και την τελική εξέταση που θα περιλαμβάνει την τεχνολογία των υπολογιστών.
Η πρόοδος θα πραγματοποιείται με την ολοκλήρωση των αντικειμένων της θεμελίωσης και θα αφορά τους πρωτοετείς φοιτητές και τους φοιτητές όλων των μεγαλύτερων ετών που έχουν την υποχρέωση στο ενιαίο μάθημα (ετών εισαγωγής 2014-2015, 2015-2016, 2016-2017, 2017-2018, 2018-2019, 2019-2020 και 2020-2021).
Στην εξέταση του εργαστηριακού μέρους και του προγραμματισμού σε C δε θα συμπεριλαμβάνονται τα παραπάνω γνωστικά αντικείμενα και στην τελική εξέταση του χειμερινού εξαμήνου δε θα συμπεριλαμβάνονται τα γνωστικά αντικείμενα τόσο της θεμελίωσης όσο και του προγραμματισμού.
Η γλώσσα C θα εξεταστεί με την ολοκλήρωση του εργαστηρίου του μαθήματος. Πιο συγκεκριμένα, TO EΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΞΕΚΙΝΑ 29 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2021. Το εργαστήριο θα πραγματοποιείται σε τμήματα ΔΙΑ ΖΩΣΗΣ. στο χώρο του Υπολογιστικού Κέντρου. To πλήθος των τμημάτων, η κατανομή των φοιτητών σε αυτά, και οι ώρες συμμετοχής κάθε φοιτητή, έχουν ανακοινωθεί ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΡΙΩΝ ΣΕΤ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΣΕ ΑΥΤΟ. ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΙ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΕΞΕΤΑΖΟΝΤΑΙ ΜΟΝΟ ΣΤΟ ΤΕΛΟΣ ΤΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥΜΕ ΜΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗ (ΠΡΟΟΔΟ) ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ , με θέματα παρόμοια με αυτά των ασκήσεων, και βαθμολογική συνεισφορά 1/3 ΤΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Η ΕΞΕΤΑΣΗ ΑΥΤΗ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΤΗΝ ΕΠΙΔΟΣΗ ΤΟΥ ΦΟΙΤΗΤΗ ΣΤΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΤΟ ΣΧΕΤΙΚΟ ΜΕ ΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ γι αυτό και έχει βαθμολογική συνεισφορά 1/3 ΤΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ, H ύλη εξετάσεων είναι τα περιεχόμενα του διδακτικού βοηθήματος με έμφαση στα περιεχόμενα των διαφανειών. Το διδακτικό βοήθημα για το έτος 2021-2022 είναι e_book και είναι το: «Διαδικαστικός προγραμματισμός» - Η γλώσσα C (από Πάρι Μαστοροκώστα), Έκδοση: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. ΣΤΗΝ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΥΝ ΚΑΙ ΟΙ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΩΝ ΕΤΩΝ ΠΟΥ ΧΡΩΣΤΟΥΝ ΤΟ ΕΝΙΑΙΟ ΜΑΘΗΜΑ. ΟΙ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΧΡΩΣΤΟΥΣΑΝ ΤΟ ΠΑΛΙΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΑΣΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΚΑΙ ΤΟ ΠΑΛΙΟ (ΚΑΤΑΡΓΗΘΗΚΕ ΠΡΙΝ 9 ΕΤΗ) ΜΑΘΗΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΘΑ ΕΞΕΤΑΣΤΟΥΝ MAZI ME TOYΣ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΩΝ ΕΤΩΝ ΠΟΥ ΧΡΩΣΤΑΝΕ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΠΥ. Oι εξετάσεις πραγματοποιούνται ΜΕ ΔΙΚΑΙΩΜΑ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΣΤΟ ΒΙΒΛΙΟ για την C.
Οι φοιτητές παλιότερων ετών που χρωστούν το ενιαίο μάθημα της Τεχνολογίας και του Προγραμματισμού των Υπολογιστών, θα πρέπει να παρακολουθούν στο eclass (https://eclass.upatras.gr/), διότι για τον καλύτερο προγραμματισμό της προόδου και της εργαστηριακής εξέτασης, ίσως να χρειαστεί να δηλώσουν τη συμμετοχή τους, με διαδικασία που θα ανακοινωθεί μέσω του eclass.
Τέλος, οι πρωτοετείς φοιτητές και τα έτη που χρωστούν το ενιαίο μάθημα, θα εξεταστούν ΚΑΙ στα γνωστικά αντικείμενα της τεχνολογίας και του υλικού των υπολογιστών (Κεντρική μονάδα επεξεργασίας, Κύρια μνήμη, Υποσύστημα εισόδου/ εξόδου, Διασύνδεση υποσυστημάτων, Εκτέλεση προγραμμάτων, Διαφορετικές αρχιτεκτονικές, Ένας απλός υπολογιστής, Συμβολική Γλώσσα, Θεσιακά αριθμητικά συστήματα, Μη θεσιακά αριθμητικά συστήματα, Άλγεβρα Boole, Λογικές πράξεις, Πράξεις μετατόπισης, Αριθμητικές , πράξεις, Κώδικας Unicode/ASCII, Εντοπισμός και διόρθωση σφαλμάτων, Κωδικοποίηση τμήματος, Γραμμικοί κώδικες τμήματος, Κυκλικοί κώδικες, Άθροισμα ελέγχου, Συμβολική Γλώσσα).Η εξέταση των ανωτέρω θα γίνει σε συνενόηση με τον κ. Βερυκούκη (ανέλαβε το συγκεκριμένο κομμάτι της ύλης μετά την αποχὠρηση του κ. Αλεξίου.Η ύλη της γραπτής εξέτασης είναι το σύνολο της ύλης των επιμέρους μαθημάτων που απαρτίζουν το συνολικό μάθημα, δηλαδή το διδακτικό βοήθημα του Behrouz Forouzan, το περιεχόμενο του διδακτικού βοηθήματος
Για C, με ιδιαίτερη έμφαση στα θέματα που πραγματεύονται οι διαλέξεις (με βάση τους τίτλους διαλέξεων στις διαφάνειες μαθήματος), το βοήθημα "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ" του κ. Βέργου, ΚΑΙ ΟΙ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ για ΑΤ91 του κ. Αλεξίου.