Undergraduate Compulsory 1011

Από Περιγράμματα - Τμήμα Μαθηματικών
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση


Γενικά

Σχολή Σχολή Θετικών Επιστημών
Τμήμα Τμήμα Μαθηματικών
Επίπεδο Σπουδών Προπτυχιακό
Κωδικός Μαθήματος MAY242
Εξάμηνο 2
Τίτλος Μαθήματος Εισαγωγή στην Επιστήμη της Πληροφορικής
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες Διαλέξεις και Εργαστηριακές Ασκήσεις (Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας: 5, Πιστωτικές Μονάδες: 7.5)
Τύπος Μαθήματος Επιστημονικής Περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα
Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων Ελληνική
Το Μάθημα Προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus Ναι (στην Αγγλική γλώσσα)
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) Δείτε το eCourse, την Πλατφόρμα Ασύγχρονης Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.


Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποτελεί την εισαγωγή στην επιστήμη της Πληροφορικής. Εστιάζεται κυρίως στη διαδικασία αλγοριθμοποίησης για την επίλυση απλών και σύνθετων μαθηματικών προβλημάτων και παρέχει βασικές τεχνικές προγραμματισμού με τη χρήση μιας γλώσσας προγραμματισμού υψηλού επιπέδους όπως η C/C++. Παράλληλα, αναλύει τα βασικά θεσειακά συστήματα αρίθμησης, παρέχει τις βασικές μαθηματικές πράξεις στα διαφορετικά αριθμητικά συστήματα και αναφέρεται στην αναπαράσταση πληροφορίας στον Η/Υ. Ταυτόχρονα, παρέχει βασικές έννοιες μαθηματικής λογικής, όπως της άλγεβρας Boole, και αρχές που διέπουν τη σημασιολογική και συντακτική προσέγγιση της προτασιακής λογικής.

Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια:

  • Αναγνωρίζει διαφορετικά αριθμητικά συστήματα και έχει τη δυνατότητα να επεξεργάζεται αναπαραστάσεις αριθμών σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές.
  • Γνωρίζει βασικές έννοιες και θεωρήματα προτασιακής λογικής, έχει τη δυνατότητα να χειρίζεται νόμους της προτασιακής λογικής και αντιλαμβάνεται την τυπική απόδειξη λογικών εκφράσεων μέσα από τη συντακτική προσέγγιση.
  • Μπορεί να περιγράψει βασικούς αλγορίθμους για την επίλυση απλών και σύνθετων μαθηματικών προβλημάτων. Επίσης, μπορεί να προγραμματίσει χρησιμοποιώντας τις βασικές δυνατότητες μιας γλώσσας προγραμματισμού (C/C++).

Στο μάθημα περιλαμβάνονται εργαστηριακές ασκήσεις στις οποίες η συμμετοχή είναι υποχρεωτική.

Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προαγωγή ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ανάλυση απαιτήσεων για επίλυση προβλημάτων
  • Ανάπτυξη αλγοριθμικής σκέψης
  • Ικανότητα αφαίρεσης στη μοντελοποίηση προβλημάτων.


Περιεχόμενο Μαθήματος

  • Εισαγωγή στα βασικά Αριθμητικά Συστήματα
    1. Βασικές πράξεις στα αριθμητικά συστήματα
    2. Αναπαράσταση δυαδικών αριθμών
  • Εισαγωγή στη Μαθηματική Λογική (Άλγεβρα boole, Πίνακες Αληθείας)
    1. Σημασιολογική προσέγγιση: νόμοι προτασιακής λογικής, κανονική διαζευτική/συζευτική μορφή, πλήρη σύνολα, θεώρημα συμπάγειας
    2. Συντακτική προσέγγιση: αξιωματικά σχήματα, κανόνας Modus Ponens, μεταθεωρήματα (απαγωγής σε άτοπο, αντιθετοαναστροφή), θεωρήματα εγκυρότητας και πληρότητας.
  • Βασικές Τεχνικές Προγραμματισμού με τη γλώσσα προγραμματισμού C++.
    1. Είσοδος/Έξοδος δεδομένων, τύποι δεδομένων & μεταβλητών
    2. Ροή ελέγχου if/else
    3. Δομές επανάληψης: for, while, do-while
    4. Αμυντικός Προγραμματισμός
    5. Πίνακες (μονοδιάστατοι και πολυδιάστατοι)


Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση

Τρόπος Παράδοσης
  • Εβδομαδιαίες διαλέξεις στην τάξη
  • Εργαστήρια στις εργαστηριακές αίθουσες
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
  • Χρήση διαφανειών στις διαλέξεις
  • Χρήση υπολογιστών στο εργαστήριο για την ανάπτυξη και έλεγχο των προγραμμάτων
  • Λογισμικό Προγραμματισμού στο περιβάλλον DevC++
  • Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας ecourse
Οργάνωση Διδασκαλίας
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις (13Χ5) 65
Αυτοτελής Μελέτη 100
Επίλυση Ασκήσεων - εργασίες 22.5
Σύνολο Μαθήματος 187.5
Αξιολόγηση Φοιτητών
  • Γραπτή τελική εξέταση (70%)
    1. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
    2. Ανάπτυξη προγραμμάτων
  • Εργαστηριακές Ασκήσεις (30%)
    1. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
    2. Ανάπτυξη προγραμμάτων


Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Δείτε την υπηρεσία Εύδοξος. Συγγράμματα και άλλες πηγές εκτός της υπηρεσίας Εύδοξος:

General

School

School of Science

Academic Unit

Department of Mathematics

Level of Studies

Undergraduate

Course Code

MAY242

Semester 2
Course Title

Introduction to Computer Science

Independent Teaching Activities

Lectures and laboratory exercises (Weekly Teaching Hours: 5, Credits: 7.5)

Course Type

General Background

Prerequisite Courses -
Language of Instruction and Examinations

Greek

Is the Course Offered to Erasmus Students

Yes (in English)

Course Website (URL) See eCourse, the Learning Management System maintained by the University of Ioannina.


Learning Outcomes

Learning outcomes

This course offers an introduction to the Computer Science. It mainly focuses on how to algorithmically solve simple and complex mathematical problems. It provides basic programming techniques using a high-level programming language such as C/C ++. Moreover, the course analyzes the basic numbering systems, it provides the basic arithmetic operations in different numerical systems and refers to the representation of information on computer systems. Additionally, the course provides basic concepts of mathematical logic, such as Boolean algebra, and principles that govern the semantic and syntactic approach of propositional logic. Upon completion of the course, the students will be able to:

  • Recognize different numbering systems and process number representations on computer systems.
  • Understand basic concepts and theorems of propositional logic, make use of metatheorems of propositional logic and understand the formal proof of logical expressions through the syntactic approach.
  • Describe basic algorithms for solving simple and complex mathematical problems and implement algorithms by using basic concepts of a programming language (C/C ++).

The course includes laboratory exercises in which the participation is obligatory.

General Competences
  • Search for, analysis and synthesis of data and information, with the use of the necessary technology
  • Working independently
  • Team work
  • Project planning and management
  • Development of algorithmic thinking


Syllabus

  • Introduction to Numerical Representation
    1. Arithmetic operations in numerical systems
    2. Representations of binary numbers
  • Introduction to Mathematical Logic (Boolean Algebra)
    1. Semantic approach: principles of propositional logic, conjunctive normal form (CNF), complete sets, meta-theorems
    2. Syntactic approach: axioms, Modus Ponens rule, meta-theorems (abduction, inversion), validity and completeness theorems.
  • Basic Programming Techniques with programming language C/C++
    1. Input/Output data, type of structures and variables
    2. Flow control if/else
    3. Loop structures: for, while, do-while
    4. Defensive Programming
    5. Arrays (one dimension and multidimensions)


Teaching and Learning Methods - Evaluation

Delivery

Lectures, labs session

Use of Information and Communications Technology
  • Projector and interactive board during lectures.
  • Computer for demonstration of programming.
  • Computers in laboratories for development and testing of programs.
  • Course website maintenance.
  • Announcements and posting of teaching material (lecture slides and notes, programs).
  • Assessment marks via the ecourse platform by UOI.
Teaching Methods
Activity Semester Workload
Lectures (13X5) 65
Self study 100
Exercises 22.5
Course total 187.5
Student Performance Evaluation

Written final exam (70%)

  • Multiple choice questions.
  • Develop programs and Implementation.

Laboratory exercises (30%).

  • Multiple choice questions.
  • Develop programs and Implementation.


Attached Bibliography

See the official Eudoxus site. Books and other resources, not provided by Eudoxus:

  • Η. Deitel and P. Deitel, C++ Προγραμματισμός 6η Εκδοση, Εκδόσεις Μ. Γκιούρδας, 2013. Κωδικός Ευδ: 12536819.
  • Κωδικός Ευδόξου [77106820]: Διακριτά μαθηματικά και εφαρμογές τους, 8η Έκδοση, Kenneth H. Rosen
  • Κωδικός Ευδόξου [86055409]: Διακριτά μαθηματικά, Hunter David (Συγγρ.)
  • Κωδικός Ευδόξου [77109607]: Εισαγωγή στην πληροφορική, Evans Alan, Martin Kendall, Poatsy Mary Anne.
  • Ζάχος, Ε., Παγουρτζής, Α., Σούλιου, Θ., 2015. Θεμελίωση επιστήμης υπολογιστών. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα:Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. Διαθέσιμο στο: http://hdl.handle.net/11419/545
  • [Περιοδικό / Journal] IEEE Transactions on Computers