ΠΛΗ10: Εισαγωγή στην Πληροφορική

ΠΛΗ10: Εισαγωγή στην Πληροφορική

Κωδικός ΘΕ: ΠΛΗ 10

Πιστωτικές Μονάδες ECTS: 20

Τύπος ΘΕ: Υποχρεωτική

Χαρακτηρισμός ΘΕ: Υποβάθρου (Υ)

Έτος που προσφέρεται: 1ο έτος

Συντονιστής ΘΕ: ΣΤΑΥΡΟΣ ΝΙΚΟΛΟΠΟΥΛΟΣ

Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνική

Γενική Περιγραφή της ΘΕ: Κύριος σκοπός της ΘΕ είναι να γνωρίσει ο φοιτητής θεμελιώδεις αρχές της Επιστήμης της Πληροφορικής και της διαχείρισης πληροφοριών, να αποκτήσει βασικές γνώσεις για αλγορίθμους επίλυσης προβλημάτων, τεχνικές, εργαλεία και γλώσσες δομημένου προγραμματισμού, καθώς και αρχές ανάπτυξης προγραμμάτων. Επίσης, σκοπός είναι να αποκτήσει γνώσεις στην χρήση απλών και σύνθετων δομών δεδομένων και στη διαχείριση πληροφοριακών συστημάτων, ώστε να καταστεί ικανός να ακολουθήσει την εξελικτική πορεία της Τεχνολογίας, της Πληροφορικής και των εφαρμογών τους στο παρόν και στο μέλλον.

Μαθησιακά Αποτελέσματα:
ΤΟΜΟΣ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
α) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του πρώτου τόμου, οι φοιτητές θα γνωρίζουν:
- την ιστορική εξέλιξη του υπολογιστών
- τα βασικά γνωστικά αντικείμενα της Πληροφορικής και τις εφαρμογές της
- τη δομή του υπολογιστή και τη λειτουργικότητα των διαφόρων υποσυστημάτων του
- τον τρόπο αποθήκευσης και αναπαράστασης των δεδομένων και πληροφοριών σε έναν υπολογιστή
- τα διαφορετικά συστήματα αρίθμησης και τις αριθμητικές πράξεις σε αυτά
- την περιγραφή των βασικών λογικών πυλών και κυκλωμάτων
- τις έννοιες του προγραμματισμού, των αλγορίθμων και των γλωσσών προγραμματισμού
- τις βασικές αρχές του λογισμικού συστημάτων και των εφαρμογών και τις εισαγωγικές έννοιες των βάσεων δεδομένων και των δικτύων υπολογιστών
β) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του πρώτου τόμου, οι φοιτητές θα κατανοούν:
- τους τρόπους αποθήκευσης, μετάδοσης και επεξεργασίας δεδομένων
- τις πράξεις σε διάφορα αριθμητικά συστήματα
- τη διαδικασία κατασκευής λογικών - ψηφιακών κυκλωμάτων
- τις έννοιες του αλγορίθμου, του λογισμικού εφαρμογών και συστημάτων και των βάσεων δεδομένων
- τους τρόπους διασύνδεσης υπολογιστών σε δίκτυα
γ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του πρώτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να εκτελούν μετατροπές αριθμών και αριθμητικές πράξεις σε διαφορετικά αριθμητικά συστήματα
- να σχεδιάζουν λογικά (ψηφιακά) ακολουθιακά κυκλώματα
- να χρησιμοποιούν Διαγράμματα Ροής Προγράμματος για το σχεδιασμό αλγορίθμων
δ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του πρώτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να περιγράφουν τα διάφορα υποσυστήματα του υπολογιστή και τη λειτουργικότητά τους
- να κατηγοριοποιούν τα βασικά γνωστικά αντικείμενα της Πληροφορικής και εφαρμογών της
ε) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του πρώτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να συνθέτουν λογικά κυκλώματα από πύλες
- να αναπαριστούν αλγορίθμους με Διαγράμματα Ροής Προγράμματος
στ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του πρώτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να αξιολογούν την επίδραση της Πληροφορικής στο παρόν και το μέλλον της τεχνολογίας και της κοινωνίας

ΤΟΜΟΣ 2: ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ
Α) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του δευτέρου τόμου, οι φοιτητές θα γνωρίζουν:
- την έννοια των αλγορίθμων, τις πρακτικές προγραμματισμού, τις αρχές σχεδιασμού προγραμμάτων, τα κριτήρια ελέγχου καταλληλότητας προγραμμάτων, τις αρχές του δομημένου προγραμματισμού και τις προγραμματιστικές δομές
- τις προηγμένες τεχνικές διαδικασιακού προγραμματισμού, όπως χρήση υποπρογραμμάτων, αναδρομή και οπισθοδρόμηση
- ειδικά ζητήματα προγραμματισμού (τεκμηρίωση λογισμικού, αποσφαλμάτωση)
- τις βασικές έννοιες του αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού και τα χαρακτηριστικά των κυριότερων γλωσσών προγραμματισμού
β) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του δευτέρου τόμου, οι φοιτητές θα κατανοούν:
- τα στάδια αντιμετώπισης ενός προβλήματος, τον τρόπο σχεδιασμού προγραμμάτων και τις αρχές ανάπτυξης προγραμμάτων
- τις έννοιες μεταβλητή, τύπος δεδομένων, δομή δεδομένων, τελεστής, παράμετρος και έκφραση
- την επικοινωνία κυρίως προγράμματος - υποπρογραμμάτων,
- τη λειτουργία των αλγορίθμων ταξινόμησης και αναζήτησης
- την εμβέλεια δήλωσης μεταβλητών
γ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του δευτέρου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να αναφέρουν τα χαρακτηριστικά ενός αλγορίθμου
- να περιγράφουν έναν αλγόριθμο με λεκτική (ψευδοκώδικας) και συμβολική (διάγραμμα ροής προγράμματος) αναπαράσταση
- να σχεδιάζουν αλγορίθμους με εφαρμογή βασικών πρακτικών προγραμματισμού
- να σχεδιάζουν αλγορίθμους με εφαρμογή μεθοδολογιών σχεδιασμού προγραμμάτων
- να εφαρμόζουν τεχνικές αμυντικού προγραμματισμού
- να εκτελούν αλγορίθμους ταξινόμησης και αναζήτησης
δ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του δευτέρου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να κατηγοριοποιούν τις κυριότερες γλώσσες προγραμματισμού
ε) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του δευτέρου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να σχεδιάζουν αλγορίθμους με χρήση πινάκων και διασυνδεδεμένων λιστών
στ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του δευτέρου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να επιλέγουν προγραμματιστικές δομές για την υλοποίηση αλγορίθμων
- να αποτιμούν την καταλληλότητα προγραμμάτων
- να αποτιμούν την αποδοτικότητα ενός αλγορίθμου

ΤΟΜΟΣ 3: ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ
α) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τρίτου τόμου, οι φοιτητές θα γνωρίζουν:
- την έννοια της δομής δεδομένων (αφηρημένος τύπος δεδομένων) και τη διαφορά της από έναν ατομικό τύπο δεδομένων
- τη λειτουργικότητα των δομών δεδομένων: πίνακας, λίστα, στοίβα, ουρά, δέντρο δυαδικής αναζήτησης, δέντρο σωρός
β) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τρίτου τόμου, οι φοιτητές θα κατανοούν:
- τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μία δομή δεδομένων μπορεί να αναπαρασταθεί στην κύρια μνήμη του υπολογιστή
- τους διαφορετικούς αλγορίθμους διάταξης στοιχείων και τους διαφορετικούς τρόπους αναζήτησης στοιχείων (γραμμική, δυαδική) σε έναν πίνακα
γ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τρίτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να υπολογίζουν τις συναρτήσεις πολυπλοκότητας απλών αλγορίθμων
- να υπολογίζουν την τάξη μεγέθους μίας συνάρτησης πολυπλοκότητας από την αναλυτική της έκφραση
- να σχεδιάζουν παραλλαγές ή/και συνδυασμούς των διάφορων αλγορίθμων διάταξης και αναζήτησης
- να υπολογίζουν τη συνάρτηση απεικόνισης και τον τρόπο υλοποίησης ενός πίνακα όταν δίνεται ο τρόπος αναπαράστασής του και, αντιστρόφως, να υπολογίζουν τη διεύθυνση ενός τυχαίου στοιχείου ενός πίνακα από τη συνάρτηση απεικόνισης
- να σχεδιάζουν τροποποιήσεις επεκτάσεις ή συνδυασμούς των βασικών αλγορίθμων των πράξεων σε λίστες, στοίβες, ουρές, δυαδικά δέντρα αναζήτησης και δέντρα σωρούς
δ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τρίτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να κατηγοριοποιούν τις δομές δεδομένων και τις διάφορες εφαρμογές τους
ε) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τρίτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να υλοποιούν προγράμματα που χρησιμοποιούν τις βασικές δομές δεδομένων (πίνακας, λίστα, στοίβα, ουρά, δέντρα)
στ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τρίτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να αξιολογούν την αποδοτικότητα μίας δομής δεδομένων χρησιμοποιώντας τις έννοιες της χωρικής και χρονικής πολυπλοκότητας

ΤΟΜΟΣ 4: ΓΛΩΣΣΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ
α) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τετάρτου τόμου, οι φοιτητές θα γνωρίζουν:
- τη δομή ενός προγράμματος σε γλώσσα προγραμματισμού C ως σύνολο συναρτήσεων
- τις έννοιες του λογικού και συντακτικού σφάλματος, καθώς και της αποσφαλμάτωσης
- τη λειτουργία των εντολών απόφασης στη γλώσσα προγραμματισμού C
- τους λογικούς τελεστές και τις λογικές πράξεις της γλώσσας προγραμματισμού C
- τους βασικούς τύπους δεδομένων της γλώσσας προγραμματισμού C και τη χρήση τους για αναπαράσταση των δεδομένων των προγραμμάτων τους
- την έννοια του πίνακα και τον τρόπο ορισμού μεταβλητών τύπου πίνακα
- την έννοια της δομής (struct) είτε ως τύπου μιας μεταβλητής είτε ως τύπου των συστατικών στοιχείων (κόμβων) μιας διασυνδεδεμένης λίστας
- την έννοια της δυναμικής μνήμης και τον τρόπο υλοποίησής της στη γλώσσα προγραμματισμού C μέσω των μεταβλητών τύπου δείκτη
- το πέρασμα μεταβλητών με τιμή και αναφορά (χρήση δεικτών), τις διαφορές μεταξύ τους, καθώς και τον τρόπο χρήσης παραμέτρων με αναφορά σε συναρτήσεις για επιστροφή τιμών στο σημείο κλήσης τους
β) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τετάρτου τόμου, οι φοιτητές θα κατανοούν:
- τις διαφορές μεταξύ των τριών τρόπων επανάληψης στη γλώσσα προγραμματισμού C (for, while, do - while) και τις περιπτώσεις που ο καθένας από αυτούς εμφανίζει πλεονεκτήματα έναντι των άλλων
- τον τρόπο δήλωσης συναρτήσεων στη γλώσσα προγραμματισμού C, καθώς και το πώς η συνάρτηση επιστρέφει μία τιμή στο περιβάλλον της ή εκτελεί μία λειτουργία χωρίς επιστροφή τιμής (void)
- σε ποιες περιπτώσεις η χρήση δυναμικής μνήμης υπερτερεί έναντι της χρήσης δομών προκαθορισμένου μεγέθους (πίνακες)
- την έννοια της αναδρομικής συνάρτησης, καθώς και τα πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα έναντι της συνάρτησης που εκτελείται επαναληπτικά (με εκτέλεση βρόχου)
- την έννοια του αρθρωτού προγραμματισμού και της τεχνικής κατά βήμα εκλέπτυνσης για τη σχεδίαση των προγραμμάτων τους
γ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τετάρτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να περιγράφουν τις λύσεις τους σε υπολογιστικά προβλήματα με προγράμματα στη γλώσσα προγραμματισμού C
- να περιγράφουν τη λειτουργία καθώς και τα αποτελέσματα ενός απλού προγράμματος σε γλώσσα προγραμματισμού C
- να χρησιμοποιούν ένα απλό προγραμματιστικό εργαλείο περιβάλλον IDE (Integrated Development Environment - στην ΠΛΗ-10 το Dev-C++)
- να αποσφαλματώνουν προγράμματα που εμφανίζουν συντακτικά ή λογικά σφάλματα
- να εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες της δυναμικής μνήμης σε προγράμματα σε γλώσσα προγραμματισμού C για την αποθήκευση δυναμικά μεταβαλλόμενων δομών δεδομένων
- να αποσφαλματώνουν προγράμματα που χρησιμοποιούν δείκτες και δυναμική μνήμη
- να περνούν παραμέτρους σε συναρτήσεις με χρήση μεταβλητών τύπου δείκτη
δ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τετάρτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να επιλέγουν τις κατάλληλες προγραμματιστικές δομές, καθώς και μεταβλητές (στατικής ή δυναμικής μνήμης) για τις βασικές λειτουργίες των προγραμμάτων τους
ε) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τετάρτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να σχεδιάζουν ένα πρόγραμμα σε γλώσσα προγραμματισμού C που θα υλοποιεί τη λύση που δίνουν σε ένα υπολογιστικό πρόβλημα με χρήση τεχνικών δομημένου προγραμματισμού (modular programming) και της τεχνικής κατά βήμα εκλέπτυνσης (stepwise refinement)
στ) Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της μελέτης του τετάρτου τόμου, οι φοιτητές θα μπορούν:
- να παρέχουν μια εκτίμηση των απαιτήσεων μνήμης και χρόνου εκτέλεσης για τις συναρτήσεις που υλοποιούν (είτε αναδρομικές είτε επαναληπτικές)
- να βελτιστοποιούν μέρη των προγραμμάτων τους για αύξηση της αποδοτικότητάς τους

Γνωστικά αντικείμενα της ΘΕ:
Α) Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών
Β) Τεχνικές Προγραμματισμού
Γ) Δομές Δεδομένων
Δ) Γλώσσες Προγραμματισμού

Διδακτικό υλικό: Οι Εκδόσεις του ΕΑΠ για την ΘΕ είναι διαθέσιμες εδώ!

Προαπαιτούμενα: Κατά το 1ο έτος σπουδών εάν επιλέξει μία μόνο ΘΕ, τότε αυτή πρέπει να είναι η ΠΛΗ10 "Εισαγωγή στην Πληροφορική". Εάν επιλέξει 2 ΘΕ συνιστάται να επιλέξει εκτός από την ΠΛΗ10 και την ΠΛΗ12 "Μαθηματικά για Πληροφορική Ι". Εάν διαθέτει τον απαιτούμενο χρόνο και επιθυμεί να επιλέξει τρεις ΘΕ μπορεί να επιλέξει και την ΠΛΗ11 "Αρχές τεχνολογίας Λογισμικού".

Μέθοδος Διδασκαλίας: Εξ αποστάσεως εκπαίδευση με διεξαγωγή πέντε Ομαδικών Συμβουλευτικών Συναντήσεων κατά τη διάρκεια του ακαδημαϊκού έτους σε Σαββατοκύριακα.

Αξιολόγηση: Εκπόνηση γραπτών εργασιών κατά τη διάρκεια του ακαδημαϊκού έτους ο μέσος όρος των βαθμών των οποίων συμμετέχει στη διαμόρφωση του τελικού βαθμού της ΘΕ κατά 30%, εφόσον υπάρξει προβιβάσιμος στις τελικές ή επαναληπτικές εξετάσεις. Τελικές γραπτές εξετάσεις ο βαθμός των οποίων συμμετέχει στη διαμόρφωση του τελικού βαθμού της ΘΕ κατά 70%. Για περισσότερες πληροφορίες πιέστε εδώ!

Χρήσιμες Συνδέσεις:
Για περισσότερες πληροφορίες ,μπορείτε να επισκεφτείτε τον επίσημο δικτυακό τόπο για τη Θεματική Ενότητα "Εισαγωγή στην Πληροφορική": http://edu.eap.gr/pli/pli10

Main Menu