Εισαγωγή στο μάθημα και ιστορική αναδρομή
Διομήδης Σπινέλλης
Τμήμα Διοικητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας
Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών
dds@aueb.gr
Καλώς ήρθατε
Εισαγωγή στην Πληροφορική
Τι περιλαμβάνει το μάθημα
- Εισαγωγή στο μάθημα και ιστορική αναδρομή
- Παράσταση δεδομένων
- Δομικά στοιχεία υπολογιστών
- Βασικές αρχιτεκτονικές
- Προγραμματισμός σε επίπεδο μηχανής
- Λειτουργικά συστήματα
- Αλγόριθμοι, δεδομένα και διαδικασίες
- Γλώσσες προγραμματισμού
- Διερμηνευτές και μεταγλωττιστές
- Τεχνολογία λογισμικού
- Προγραμματιστικά παραδείγματα
- Στοιχεία θεωρητικής πληροφορικής
- Βάσεις δεδομένων
- Γραφικά με υπολογιστή
- Εφαρμογές γραφείου
- Επεξεργασία δεδομένων
- Επιστημονολογική θεώρηση
- Εισαγωγή στον προγραμματισμό
- Υπολογισμοί με σταθερές
- Μεταβλητές και εκχωρήσεις
- Επιλογές και επαναλήψεις
- Διαδικασίες και συναρτήσεις
- Οργάνωση προγραμμάτων
- Λάθη και τεχνικές αποσφαλμάτωσης
- Ανασκόπηση - επανάληψη
Τρόπος διδασκαλίας
- Συμμετοχή
- Ερωτήσεις
- Ασκήσεις
Οι σημειώσεις
Το σημερινό μάθημα
- Πρόδρομοι της πληροφορικής
- Οι πρώτες προσπάθειες
- Θεωρητικό υπόβαθρο
- Τεχνολογική εξέλιξη
- Η επιστήμη της πληροφορικής
- Γενική βιβλιογραφία
Πρόδρομοι της πληροφορικής
- Άνθρωπος: ο πρώτος υπολογιστής
- Το δεκαδικό (decimal) σύστημα και οι τέσσερεις πράξεις
- Ο αλγόριθμος του Ευκλείδη
- Μηχανικά βοηθήματα
- Αποθηκευμένα προγράμματα
Η βάση της διαφορικής μηχανής
Υπολογισμοί με πολυώνυμα
- Πολλές συναρτήσεις εκφράζονται ως πολυώνυμα
- cos(x) = 1 - x^2/2! + x^4/4! - x^6/6! + ... + (-1)^r*x^(2*r)/(2*r)!
- ln(1 + x) = x - x^2/2 + x^3/3 - x^4/4 + ... + (-1)^(r+1)*x^r/r
- Πολυώνυμα βαθμού ν έχουν σταθερές διαφορές τάξεως ν
f(x) = x^2
1
3
4 2
5
9 2
7
16 2
9
25 2
11
36
f(x) = 3*x^2 + 2*x + 5
10
11
21 6
17
38 6
23
61 6
29
90
Το παράδειγμα με τα ρολόγια
Clock A Clock B Clock C
1 3 2
+3 +2
4 5 2
+5 +2
9 7 2
+7 +2
16 9 2
Ακαδημαϊκές προσπάθειες Η/Υ
- ENIAC (1946-1555)
- EDVAC και EDSAC (1946, 1949)
- Whirlwind (1947)
- Πανεπιστήμιο του Machester (1949)
Πρώτοι εμπορικοί Η/Υ
- UNIVAC (1950)
- IBM
- Σειρά 600 (1930)
- Mark I-IV (1939-1944)
- SSEC (13000 λυχνίες, 23000 ρελέ) (1948)
- 704
- Raytheon και Honeywell
- RCA
- Burroughs
Θεωρητικό υπόβαθρο
- Kurt Goedel. On Formally Undecidable Propositions in Principia
Mathematica and Related Systems (1931).
- Alan M. Turing. On Computable Numbers with an Application to the
Entscheidungsproblem (1936)
- Norbert Wiener. Cybernetics: The study of control and
communication in the animal and the machine (1947)
- C. E. Shannon. The Mathematical Theory of Communication (1948)
Τεχνολογική εξέλιξη
Η επιστήμη της πληροφορικής
- Υλικό
- Λογικά κυκλώματα και μνήμες
- Επικοινωνίες και μονάδες εισόδου / εξόδου
- Ολοκληρωμένα κυκλώματα
- Οργάνωση συστημάτων
- Αρχιτεκτονικές επεξεργαστών
- Δίκτυα
- Απόδοση
- Λογισμικό
- Προγραμματισμός
- Τεχνολογία λογισμικού
- Λειτουργικά συστήματα
- Δεδομένα
- Δομές δεδομένων
- Θεωρία κωδικοποίησης και πληροφορίας
- Αρχεία
- Θεωρία υπολογιστών
- Υπολογισμοί από αφηρημένες μηχανές
- Ανάλυση αλγορίθμων
- Λογική και ερμηνεία προγραμμάτων
- Μαθηματική λογική και φορμαλιστικές γλώσσες
- Μαθηματικά της πληροφορικής
- Αριθμητική ανάλυση
- Διακριτά μαθηματικά
- Πιθανότητες και στατιστική
- Μαθηματικό λογισμικό
- Πληροφοριακά συστήματα
- Αρχές και μοντέλα
- Διαχείριση βάσεων δεδομένων
- Αποθήκευση και ανάκτηση πληροφοριών
- Εφαρμογές
- Επικοινωνία με τον άνθρωπο
- Μεθοδολογίες πληροφορικής
- Αλγεβρική επεξεργασία
- Τεχνητή νοημοσύνη
- Γραφικά
- Επεξεργασία εικόνας
- Επεξεργασία σημάτων
- Προσομοίωση και μοντελοποίηση
- Επεξεργασία κειμένου
- Εφαρμογές
- Γραφείου
- Φυσικών επιστημών και μηχανικού
- Βιολογικών και ιατρικών επιστημών
- Κοινωνικών και ψυχολογικών επιστημών
- Τέχνης και ανθρωπιστικών επιστημών
- Σχεδιασμός με υπολογιστή
- Πληροφορική και κοινωνία
- Η βιομηχανία υπολογιστών
- Ιστορία της πληροφορικής
- Πληροφορική και εκπαίδευση
- Πληροφορική και κοινωνία
- Νομικές διαστάσεις
- Το επάγγελμα του επιστήμονα πληροφορικής
(Βασισμένο στο σύστημα ταξινόμησης ACM Computing Reviews.)
Γενική βιβλιογραφία
- ACM.
ACM
Turing Award lectures.
Addison-Wesley, 1987.
- Alfred V. Aho, Ravi Sethi,
and Jeffrey D. Ullman.
Compilers, Principles, Techniques, and Tools.
Addison-Wesley, 1985.
- F. P. Brooks.
The
Mythical Man Month.
Addison-Wesley, 1975.
- Communications of the ACM.
Published by the Association for Computing Machinery.
- Computing surveys.
Published by the Association for Computing Machinery.
- Dorothy Elizabeth Robling
Denning.
Cryptography and Data Security.
Addison-Wesley, 1983.
- John L. Hennessy
and David A. Patterson.
Computer Architecture: A Quantitative Approach.
Morgan Kaufmann Publishers, 1990.
- Douglas R. Hofstadter.
Goedel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid.
Penguin Books, 1979.
- Douglas R. Hofstadter.
Metamagical Themas: Questing for the Essence of Mind and Pattern.
Penguin Books, 1986.
- Computer.
Published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers Computer
Society.
- Brian W. Kernighan
and Rob Pike.
The
UNIX Programming Environment.
Prentice-Hall, 1984.
- Brian W. Kernighan
and P. J. Plauger.
Software Tools.
Addison-Wesley, 1976.
- Brian W. Kernighan
and P. J. Plauger.
The
Elements of Programming Style.
McGraw-Hill, second edition, 1978.
- Donald E. Knuth.
The Art of Computer Programming, volume 1 / Fundamental
Algorithms.
Addison-Wesley, second edition, 1973.
- Donald E. Knuth.
The
Art of Computer Programming, volume 3 / Sorting and Searching.
Addison-Wesley, 1973.
- Donald E. Knuth.
The
Art of Computer Programming, volume 2 / Seminumerical Algorithms.
Addison-Wesley, second edition, 1981.
- Henry F. Korth
and Abraham Silberschatz.
Database System Concepts.
McGraw-Hill, second edition, 1991.
- Peter G. Neumann.
Computer Related Risks.
Addison-Wesley, 1995.
- Roger Penrose.
The
Emperor's new mind concerning computers, minds and the laws of
physics.
Oxford University Press, 1989.
- Elaine Rich.
Artificial Intelligence.
McGraw-Hill, 1983.
- Ravi Sethi.
Programming Languages: Convepts and Constructs.
Addison-Wesley, 1989.
- Ian Sommerville.
Software Engineering.
Addison-Wesley, third edition, 1989.
- Andrew S. Tanenbaum.
Operating Systems: Design and Implementation.
Prentice-Hall, 1987.
- Andrew S. Tanenbaum.
Computer Networks.
Prentice-Hall, second edition, 1988.
Βιβλιογραφία
- Peter Rechenberg.
Εισαγωγή στην Πληροφορική. σ. 14-30
Κλειδάριθμος, 1992.
- Χρήστος Δ. Λάζος.
Ο Υπολογιστής των Αντικυθήρων.
Αίολος 1994.
- Michael A. Arbib.
Brains, Machines, and Mathematics.
McGraw-Hill, 1963.
- Aaron Finerman.
The CR classification system.
ACM Computing Reviews, pages 4–19, January 1992.
- Roger Hunt and John
Shelley.
Computers and Common Sense.
Prentice Hall, fourth edition, 1988.
- IEEE annals of the history of
computing.
Published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers Computer
Society.
- J.A.N. Lee.
Computer pioneers.
IEEE Computer Society Press, 1995.
- Brian Randell.
The Origins of Digital Computers.
Springer Verlag, Berlin, 1973.
- Eric Raymond.
The
New Hacker's Dictionary.
MIT Press, 1991.
- Saul Rosen.
Electronic computers: A historical survey.
ACM Computing Surveys, 1(1):7–36, March 1969.
- Joseph Weizenbaum.
Computer Power and Human Reason.
Pelican books, 1984.
Θέματα για σκέψη
-
Πόσοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές υπάρχουν στη Σάμο;
Πως χρησιμοποιούνται;
(Μην ξεχάσετε τους υπολογιστές που αποτελούν τμήματα συσκευών ή
ολοκληρωμένων εφαρμογών.)
-
Ποιά είναι η σχέση της πληροφορικής με τα μαθηματικά;
-
Ποιά είναι η σχέση των μαθηματικών με την πληροφορική;
-
Πως συνδέονται οι εφαρμογές της πληροφορικής με την παραγωγικότητα
και την ανεργία;