EIΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Κωδικός Μαθήματος:     103
Εξάμηνο διδασκαλίας:     1ο Εξάμηνο

Σκοπός του μαθήματος
Το Μάθημα δημιουργεί ένα κοινό υπόβαθρο γνώσεων Πληροφορικής στους φοιτητές του Α’ Εξαμήνου. Καλύπτει σε εισαγωγικό επίπεδο και με ενοποιημένη προσέγγιση, θέματα προγραμματισμού, αρχιτεκτονικής υπολογιστών, και εξοικείωσης με τον Προσωπικό Υπολογιστή και τις Υπηρεσίες του Διαδικτύου. Το Μάθημα προσφέρει θεωρητικό υπόβαθρο, εργαστηριακή άσκηση στον προγραμματισμό, και εξοικείωση με την τρέχουσα τεχνολογία του Προσωπικού Υπολογιστή.

Στόχος του μαθήματος
Το μάθημα στοχεύει στο να καταστήσει τον σπουδαστή ικανό να: Να κατανοεί βασικές αρχές της θεωρίας αλγορίθμων και μοντέλων δεδομένων. Να κατανοεί βασικές κατηγορίες εφαρμογών λογισμικού και τις αντίστοιχες μεθόδους προγραμματισμού. Να χρησιμοποιεί βασικές αρχές αλγορίθμων για να αναλύει και να μοντελοποιεί διάφορες κατηγορίες φυσικών προβλημάτων. Να κατανοεί βασικές αρχές της ανάπτυξης λογισμικού. Να προγραμματίζει Η/Υ, σε εισαγωγικό επίπεδο, σε μια δομημένη γλώσσα, π.χ., σε Pascal. Να γνωρίζει βασικά στοιχεία λειτουργικών συστημάτων, και να χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα MS-Windows. Να γνωρίζει βασικά στοιχεία αρχιτεκτονικής ενός Η/Υ, και ειδικότερα ενός προσωπικού υπολογιστή, και των βασικών περιφερειακών συσκευών Να γνωρίζει βασικές έννοιες των δικτύων υπολογιστών και του Διαδικτύου. Να χρησιμοποιεί βασικές εφαρμογές του Διαδικτύου, όπως web-browsing, email, ftp. Να γνωρίζει την ιστορική εξέλιξη των υπολογιστών και των σημερινών εφαρμογών στην Πληροφορική και τις Τηλεπικοινωνίες.

Περιγραφή του μαθήματος
Βασικές έννοιες δικτύων, Διαδικτύου, και Υπηρεσιών Διαδικτύου (Παγκόσμιος Ιστός και Ηλεκτρονικό Ταχυδρομείο). Εργαστηριακές ασκήσεις. Εισαγωγή στους Αλγορίθμους και τον Προγραμματισμό: Δομημένες γλώσσες ψηλού επιπέδου. Οι τέσσερις απλοί τύποι δεδομένων: κινητής υποδιαστολής, ακέραιοι, Boolean, και χαρακτήρες. Διαδικασίες εισόδου-εξόδου, υπολογισμών, Ελέγχου και Διακλάδωσης, Ελέγχου και Επανάληψης. Διαγράμματα ροής αλγορίθμων. Εργαστηριακές ασκήσεις προγραμματισμού σε δομημένη γλώσσα (C). Παράσταση δεδομένων στο ψηφιακό υπολογιστή: γενική θεωρία και παραδείγματα παράστασης δεδομένων σε μνήμες, έννοια δυαδικού ψηφίου, συστήματα αρίθμησης, παράσταση αριθμών στον υπολογιστή (ακέραιες παραστάσεις, παράσταση κινητής υποδιαστολής), παράσταση αναλογικών σημάτων ήχου και εικόνας – ψηφιακοποίηση, στοιχεία ’λγεβρας Boole, σύνδεση με το επίπεδο της ηλεκτρονικής, παραδείγματα αποθήκευσης και επεξεργασίας ψηφιακών δεδομένων. Εισαγωγή στην αρχιτεκτονική υπολογιστών και στο υλικό: Υποσύστημα Υπολογισμών (κύρια μνήμη RAM, CPU, ALU, παράδειγμα γλώσσας μηχανής και assembly, σύγκριση με γλώσσες ψηλού επιπέδου), αναφορά σε βασικές λειτουργίες του Λειτουργικού Συστήματος, Πρωτεύουσα και Δευτερεύουσα Μνήμη, Υποσύστημα Γραφικών, Υποσύστημα διασύνδεσης σε τοπικό δίκτυο και τηλεφωνικό δίκτυο. Μονάδες ποσότητας πληροφορίας και συχνότητας. Ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων από διαύλους, μονάδες ρυθμών μετάδοσης δεδομένων. Αριθμητικά παραδείγματα. Αρχιτεκτονική των Προσωπικών Υπολογιστών της Intel (επεξεργαστές, chipsets, κάρτες συστήματος, είσοδοι και έξοδοι). Τεχνολογίες και τεχνικά χαρακτηριστικά συσκευών Προσωπικών Υπολογιστών. Εργαστηριακές ασκήσεις αναγνώρισης των συσκευών ενός Προσωπικού Υπολογιστή. Εξοικείωση με τις τρέχουσες τεχνολογίες, προδιαγραφές και τιμές. Περιφερειακές συσκευές. Τεχνικά χαρακτηριστικά. Εξοικείωση με τις τρέχουσες τεχνολογίες, προδιαγραφές και τιμές.
Εργαστήριο Μαθήματος: Χρήση PC και λειτουργικού συστήματος MS-Windows. Χρήση εφαρμογών Διαδικτύου. Εξοικείωση με την αρχιτεκτονική PC. Αλγόριθμοι προγραμματισμού Η/Υ και ανάπτυξη λογισμικού σε μια δομημένη γλώσσα.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία
  1. “Structured Computer Organization”, Andrew S. Tanenbaum 5th Edition, Prentice Hall, 2005
  2. “The C Programming Language”, 2nd Edition, Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie Prentice Hall PTR, 1988
  3. “Computer Networks and Internets”, 4th Edition, Douglas E. Comer Prentice Hall, 2003.