Wprowadzenie do teoretycznych podstaw informatyki Copyright, 2004 © Jerzy R. Nawrocki Teoretyczne podstawy informatyki Wykład 1
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Co to jest informatyka? Dziedzina wiedzy zajmująca się problemami przetwarzania, przechowywania i przesyłania danych.
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Definiowanie informatyki ACM = Association for Computing Machinery IEEE = Institution of Electrical and Electronics Engineers IEEE CS = IEEE Computer Society
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Trzy filary informatyki Matematyka Nauki ścisłe (science) Inżynieria Mathematics Science Engineering
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Curriculum Obszary wiedzy 1.Struktury dyskretne (43) 2.Podstawy programowania (38) 3.Algorytmy i złożoność (31) 4.Architektura i organizacja (36) 5.Systemy operacyjne (18) 6.Obliczenia w sieciach (15) 7.Języki programowania (21) 8.Komunikacja człowiek-komputer (8) 9.Grafika i wizualizacja (3) 10.Systemy inteligentne (10) 11.Zarządzanie informacją (10) 12.Społeczne aspekty informatyki (16) 13.Inżynieria oprogramowania (31) 14.Obliczenia i metody numeryczne (0)
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Struktury dyskretne Graf nieskierowany Klika
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Struktury dyskretne Cykl w grafie Drzewo Ojciec Dzieci
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Struktury dyskretne Acykliczny graf skierowany (DAG) Cykl w grafie
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI R 1 R 1 S S + 1 S S + 1 R2 > 0 Tak Nie Start Stop Podstawy programowania Język schematów blokowych
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Silnia(0) = 1 Silnia(1) = 1 Silnia(2) = 2 Silnia(3) = 6 Silnia(4) = 24 Silnia(5) = 120 Podstawy programowania s 1 n > 1 Tak s s * n n n - 1 Nie Wynik s int Silnia (int n) { int s = 1; while (n > 1) { s = s * n; n = n – 1;} return s; } Silnia(n) = n! = 1 2 3 .. n n! = (n-1)! n
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Algorytmy i złożoność
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Algorytmy i złożoność Klasy algorytmów : Wielomianowe: p: czas(n) p(n) n=6
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Algorytmy i złożoność Klasy algorytmów : „Wykładnicze”: p: czas(n) p(n) n=6
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Algorytmy i złożoność Klasy algorytmów : Wielomianowe: p: czas(n) p(n) „Wykładnicze”: p: czas(n) p(n) Klasy problemów : Wielomianowe: alg. wielomianowy NP-trudne : najpraw. alg. wielomian n=6
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Architektura i organizacja Pamięć wirtualna 9 Odczyt komórki o adresie 9
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Architektura i organizacja Pamięć wirtualna Tablica stron fadr = blok(str) + prz Odczyt komórki o adresie log. ladr: str = ladr / 3 prz = ladr mod 3
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Architektura i organizacja Pamięć wirtualna Tablica stron fadr = blok(str) + prz Odczyt komórki o adresie log. ladr: str = ladr / 3 prz = ladr mod 3
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Systemy operacyjne AllocateLP; AllocateHD; UseHDandLP; ReleaseHD; ReleaseLP; AllocateHD; AllocateLP; UseHDandLP; ReleaseLP; ReleaseHD; LP HD B A ?
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Systemy operacyjne AllocateLP; AllocateHD; UseHDandLP; ReleaseHD; ReleaseLP; AllocateHD; AllocateLP; UseHDandLP; ReleaseLP; ReleaseHD; LP HD B A
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI NC: Obliczenia w sieciach... NC4: WWW jako przykład obliczeń typu klient-serwer NC5: Budowanie aplikacji NC9:
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Języki programowania AnalizatorGenerator.pas.exe Kompilator
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Języki programowania Dany jest ciąg cyfr, nawiasów, znaków +, -, *, /. Czy ten ciąg jest poprawnie zbudowanym wyrażeniem arytmetycznym? * * 2 3 = 7 = ???
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Grafika i wizualizacja Jak odwzorowywać na ekranie obiekty 3-wymiarowe w czasie rzeczywistym?
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Systemy inteligentne Jak rozpoznawać obrazy lub pismo? Politechnika Poznańska
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Zarządzanie informacją Jak manipulować dużą ilością danych? Podaj nazwiska tych, u których dochód na głowę > zł
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Inżynieria oprogramowania LOOPLOOP Syndrom LOOP ate (późno) oor quality (kiepska jakość) ver budget (przekroczony budżet) vertime (nadgodziny) Loop
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Inżynieria oprogramowania Kiedy i za ile? Co za miesiąc?
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Inżynieria oprogramowania Data: Typ: Nowa: X Naprawa:__ Rozbudowa:__ Numer opowieści: 23 OPOWIEŚĆ: Dla każdego konta oblicz saldo dodając wszystkie wpłaty i odejmując wszystkie wypłaty. Rozmiar: Opowieści użytkownika
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Inżynieria oprogramowania Plan wydania: Gra planistyczna Pisze opowieści It was not OK. Dzieli opowieść It was not OK. Dla opowieści szac. pracochłon. i ryzyko. Ponadto dostępny czas It was not OK. 90h, małe 2 tyg= 24 h/osobę
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Inżynieria oprogramowania Pracochł., ryzyko dostępny czas More colors 9 godz Opowieści są OK. More colors Wybiera zakres More colors More func. 9 h 6 h Plan wydania: Gra planistyczna 2 tyg * 2 osoby= 48 h
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Obliczenia i metody numeryczne Jak rozwiązać układ równań lub pojedyncze równanie? 3x = 1 2x = 10 x 2 = 2
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Obliczenia i metody numeryczne a 2 + b 2 a 1 + (b/a) 2 begin a:= 3e-25; b:= 4e-25; m:= sqrt(a*a + b*b); writeln(m) end. 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 E E-25 = b 1 + (a/b) 2 =
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Egzamin Termin ??? 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
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Podsumowanie Struktury dyskretne: grafy Podstawy progr.: schematy blokowe Algorytmy i złożoność: podział zbioru Architektura: pamięć wirtualna Systemy operacyjne: problem zastoju Języki progr.: kompilator i wyr. arytm. Systemy inteligentne: rozpozn. pisma Zarządzanie informacją: bazy danych Inżynieria oprogr.: gra planistyczna Metody numeryczne: sqrt(a*a+b*b) Wreszcie!
J.Nawrocki, Wprowadzenie do TPI Ocena wykładu 1. Wrażenie ogólne? (1 - 6) 2. Zbyt wolno czy zbyt szybko? 3. Czy dowiedziałeś się czegoś ważnego? 4. Co poprawić i jak?