1 Informatyka jako dziedzina wiedzy(c) Jerzy Nawrocki Wykł. 1 Wprowadzenie do informatyki Wykład 1 Informatyka jako dziedzina wiedzy Copyright, 2007 © Jerzy R. Nawrocki Wprowadzenie do informatyki
2 Informatyka jako dziedzina wiedzyCo to jest informatyka? Dziedzina wiedzy zajmująca się problemami przetwarzania, przechowywania i przesyłania danych a także budową i pielęgnacją systemów przetwarzających, przechowujących i przesyłających dane. Informatyka jako dziedzina wiedzy
3 Towarzystwa informatyczneACM = Association for Computing Machinery IEEE = Institution of Electrical and Electronics Engineers IEEE CS = IEEE Computer Society Polskie Towarzystwo Informatyczne Informatyka jako dziedzina wiedzy
4 Trzy filary informatykiMatematyka Nauki ścisłe (science) Inżynieria Mathematics Engineering Science Informatyka jako dziedzina wiedzy
5 Curriculum 2001 - Obszary wiedzyStruktury dyskretne (43) Podstawy programowania (38) Algorytmy i złożoność (31) Architektura i organizacja (36) Systemy operacyjne (18) Obliczenia w sieciach (15) Języki programowania (21) Komunikacja człowiek-komputer (8) Grafika i wizualizacja (3) Systemy inteligentne (10) Zarządzanie informacją (10) Społeczne aspekty informatyki (16) Inżynieria oprogramowania (31) Obliczenia i metody numeryczne (0) Informatyka jako dziedzina wiedzy
6 Informatyka jako dziedzina wiedzyStruktury dyskretne Klika Graf nieskierowany Informatyka jako dziedzina wiedzy
7 Informatyka jako dziedzina wiedzyStruktury dyskretne Drzewo Cykl w grafie Informatyka jako dziedzina wiedzy
8 Acykliczny graf skierowany (DAG)Struktury dyskretne Cykl w grafie Acykliczny graf skierowany (DAG) Informatyka jako dziedzina wiedzy
9 Podstawy programowania(c) Jerzy Nawrocki Podstawy programowania Wykł. 1 Język schematów blokowych S > 0 Tak Nie R 1 S S + 1 Informatyka jako dziedzina wiedzy Wprowadzenie do informatyki
10 Podstawy programowaniaSilnia(n) = n! = 123 .. n n! = (n-1)! n s 1 n > 1 Tak s s * n n n - 1 Nie Wynik s Silnia(0) = Silnia(1) = 1 Silnia(2) = Silnia(3) = 6 Silnia(4) = 24 Silnia(5) = 120 int Silnia (int n) { int s = 1; while (n > 1) { s = s * n; n = n – 1;} return s; } Informatyka jako dziedzina wiedzy
11 Informatyka jako dziedzina wiedzyAlgorytmy i złożoność Dany jest zbiór A zawierający n liczb całkowitych dodatnich. Czy można go podzielić na takie dwa zbiory B, C, że suma liczba w zbiorze B jest równa sumie liczb w zbiorze C? 123 132 112 134 114 Informatyka jako dziedzina wiedzy
12 Informatyka jako dziedzina wiedzyAlgorytmy i złożoność n=6 Klasy algorytmów: „Wykładnicze”: p: czas(n) p(n) 123 132 112 134 114 n*n*n + n*n + n + 1 k n0 nn0 2n > nk Informatyka jako dziedzina wiedzy
13 Informatyka jako dziedzina wiedzyAlgorytmy i złożoność n=6 Klasy algorytmów: Wielomianowe: p: czas(n) p(n) 123 132 112 134 114 „Wykładnicze”: p: czas(n) p(n) Klasy problemów: Wielomianowe: alg. wielomianowy NP-trudne: najpraw. alg. wielomian. Informatyka jako dziedzina wiedzy
14 Architektura i organizacjaPamięć wirtualna Odczyt komórki o adresie 9 Informatyka jako dziedzina wiedzy
15 Architektura i organizacjaPamięć wirtualna Odczyt komórki o adresie log. ladr: str = ladr / 3 Informatyka jako dziedzina wiedzy
16 Architektura i organizacjaTablica stron Pamięć wirtualna Odczyt komórki o adresie log. ladr: str = ladr / 3 prz = ladr mod 3 fadr = blok(str) + prz Informatyka jako dziedzina wiedzy
17 Architektura i organizacjaTablica stron Pamięć wirtualna Odczyt komórki o adresie log. ladr: str = ladr / 3 prz = ladr mod 3 fadr = blok(str) + prz Informatyka jako dziedzina wiedzy
18 Informatyka jako dziedzina wiedzySystemy operacyjne A B LP HD AllocateLP; AllocateHD; UseHDandLP; ReleaseHD; ReleaseLP; AllocateHD; AllocateLP; UseHDandLP; ReleaseLP; ReleaseHD; Informatyka jako dziedzina wiedzy
19 NC: Obliczenia w sieciach. . . NC4: WWW jako przykład obliczeń typu klient-serwer NC5: Budowanie aplikacji WWW NC9: Informatyka jako dziedzina wiedzy
20 Informatyka jako dziedzina wiedzy(c) Jerzy Nawrocki Języki programowania Wykł. 1 Kompilator Analizator Generator .pas .exe Informatyka jako dziedzina wiedzy Wprowadzenie do informatyki
21 Informatyka jako dziedzina wiedzy(c) Jerzy Nawrocki Języki programowania Wykł. 1 Dany jest ciąg cyfr, nawiasów, znaków +, -, *, /. Czy ten ciąg jest poprawnie zbudowanym wyrażeniem arytmetycznym? 1 + 2 * 3 = 7 1 + * 2 3 = ??? Informatyka jako dziedzina wiedzy Wprowadzenie do informatyki
22 Informatyka jako dziedzina wiedzy(c) Jerzy Nawrocki Diagramy języka UML Wykł. 1 Jak widać, język UML oferuje różnego rodzaju diagramy, z których każdy opisuje inne aspekty systemu. Jak już wcześniej wspomniano, tych rodzajów diagramów jest więcej i będą one omówione w trakcie wykładu poświęconego językowi UML. Informatyka jako dziedzina wiedzy Wprowadzenie do informatyki
23 Tryby świadomego działania mózguRuchy sakadyczne Są Brak Tryb eksploracyjny Tryb planowania Informatyka jako dziedzina wiedzy
24 Schemat ogólny systemuPseudo-okulary System centralny Bluetooth Bluetooth Informatyka jako dziedzina wiedzy
25 Pseudo-okulary: Jazz MultisensorInformatyka jako dziedzina wiedzy
26 Grafika i wizualizacjaJak odwzorowywać na ekranie obiekty 3-wymiarowe w czasie rzeczywistym? Informatyka jako dziedzina wiedzy
27 Grafika i wizualizacjaInformatyka jako dziedzina wiedzy
28 Politechnika Poznańska Politechnika Poznańska Politechnika PoznańskaSystemy inteligentne Politechnika Poznańska Politechnika Poznańska Jak rozpoznawać obrazy lub pismo? Politechnika Poznańska Politechnika Poznańska Informatyka jako dziedzina wiedzy
29 Zarządzanie informacjąJak manipulować dużą ilością danych? Podaj nazwiska tych, u których dochód na głowę > zł Informatyka jako dziedzina wiedzy
30 Informatyka jako dziedzina wiedzyTherac-25 AECL (Atomic Energy Canada Limited) Naświetlanie rentgenowskie – leczenie raka 6 poparzeń (niektóre ze skutkiem śmiertelnym) Informatyka jako dziedzina wiedzy
31 Pracochłonność testowaniaTestowanie: ~ % % całkowitej pracochłonności. Testowanie systemów krytycznych: 70% - 80% całkowitej pracochłonności (!) -- Roger Pressman’97 Roger S. Pressman Informatyka jako dziedzina wiedzy
32 Obliczenia i metody numeryczne2x = 10 Jak rozwiązać układ równań lub pojedyncze równanie? 3x = 1 x2 = 2 Informatyka jako dziedzina wiedzy
33 Obliczenia i metody numeryczne a2 + b2 = a 1 + (b/a)2 = b 1 + (a/b)2 begin a:= 3e-25; b:= 4e-25; if a > b then m:= a*sqrt(1+ (b/a)*(b/a)) else m:= b*sqrt(1+ (a/b)*(a/b)); writeln(m) end. begin a:= 3e-25; b:= 4e-25; m:= sqrt(a*a + b*b); writeln(m) end. E+00 E-25 Informatyka jako dziedzina wiedzy
34 Informatyka jako dziedzina wiedzyRegulamin przedmiotu Wymiar przedmiotu: 2w, 2lab, Egzamin, 5 ECTS/30 Obecność: na wykładach – nieobowiązkowa na ćwiczeniach – obowiązkowa Sposób bieżącej kontroli wyników nauczania: ćwiczenia: sprawdziany egzamin zerowy: styczeń 2008 Informatyka jako dziedzina wiedzy
35 Informatyka jako dziedzina wiedzyRegulamin przedmiotu Konsultacje: J.Nawrocki: pon., godz. 15:30 – 17:00, pok. 109 CW Oszacowanie pracochłonności (godz.): 30 wykłady 20 bieżąca powtórka treści wykładowych 30 studia literaturowe 30 laboratoria 30 przygotowanie do ćw. lab. 10 przygotowanie do egzaminu 150 RAZEM Informatyka jako dziedzina wiedzy
36 Informatyka jako dziedzina wiedzyEgzamin Termin: Ustali dziekanat 5 zadań; od 0 do 10 pkt za zadanie Od 28 pkt 3.0; od 33 pkt 3.5; od 38 pkt 4.0, ... Indeks lub legitymacja Kalkulatory zabronione Pisemny: 1 kartka „ściągi” formatu A4 (obie strony) Informatyka jako dziedzina wiedzy