ΗΜΥ 100: Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 6 Επίλυση Προβλημάτων σε Θέματα Μηχανικών TΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ 25 Σεπτεμβρίου, 2003 Χρυσάνθη Πρέζα, D.Sc. Επισκέπτρια Επίκουρη Καθηγήτρια

Περίληψη Σχόλια: Μάθημα Ηλ. Υπολογιστών Κατ ’ οίκον Εργασίες Επανάληψη και Συνέχεια –Η εξέλιξη του Διαδικτύου Επίλυση Προβλημάτων σε Θέματα Μηχανικών

Κατ ’ οίκον Εργασίες ΚΟ0, ακόμα να λάβω μήνυμα από 7 φοιτητές! ΚΟ1, όσοι δεν την παρέδωσαν παρακαλώ να με δουν Οι ΚΟ εργασίες σας πρέπει να –έχουν το όνομα σας και τον αριθμό του μαθήματος στην πρώτη σελίδα –έχουν όλες τις σελίδες συνδεδεμένες ΚΟ2, Ενημερωτική παρουσίαση; ΚΟ3, Μάθημα για MS FrontPage την Δευτέρα, 29/9/03, 12:30 μ.μ. στο ΚΗΥ

Επανάληψη: Το Διαδίκτυο Το Διαδίκτυο –Παγκόσμιο δίκτυο πολλών δικτύων υπολογιστών –Υλικό και λογισμικό επικοινωνίας Παγκόσμιος Ιστός (www) –Τμήμα του Διαδικτύου που χρησιμοποιεί συγκεκριμένη τεχνολογία επικοινωνίας –Χρησιμοποιεί Υπερκείμενο (Hypertext), πολυμέσα (multi-media) κείμενο, γραφικά, βίντεο, μουσική κτλ μέσω της πρότυπης (standard) κωδικοποίησης HTML –Πρόσβαση με λογισμικά πλοήγησης ή φυλλομέτρησης δικτύου (ΑΟ: Web browser software) Internet Explorer Netscape –Μηχανισμοί αναζήτησης Ιστού (ΑΟ: Web Search Engine) Google ( Lycos ( Άλλες τεχνολογίες του Διαδικτύου – , Telnet, ftp, Newsgroup, κτλ

www: Δικτυακή Διεύθυνση URL: Αποτελείται από πολλά μέρη –Πρώτο μέρος: το πρωτόκολλο πρόσβασης στο Διαδίκτυο –Δεύτερο μέρος: η τοποθεσία του βασικού υπολογιστή (IP address or host domain name) –Τρίτο μέρος: το έγγραφο με την διαδρομή καταλόγου (ΑΟ: directory path) –Παράδειγμα protocol://host.domain/path/filename

Γλώσσα Περιγραφής Υπερκειμένου (HTML) Έγγραφα HTML είναι γραμμένα με απλό κείμενο –Δημιουργούνται με οποιονδήποτε κειμενογράφο ή λογισμικά πακέτα όπως το MS FrontPage, Dreamweaver Τα αρχεία HTML περιέχουν –Ετικέτες (Tags: ) δηλώνει την αρχή της ετικέτας –Στοιχεία Heads: Περιέχουν τον τίτλο Paragraphs: κείμενο Tables Lists

Ετικέτες του ΗΤΜL HTML –Λέει στο λογισμικό πλοήγησης ότι το αρχείο είναι γραμμένο με κωδικοποίηση HTML HEAD –Ξεχωρίζει το μέρος του εγγράφου που περιέχει τον τίτλο TITLE –Δίνει τον τίτλο του εγγράφου που χρησιμοποιείται ως σελιδοδείκτης BODY –Είναι το μεγαλύτερο μέρος του εγγράφου με το πραγματικό περιεχόμενο.

Ετικέτες στο Κύριο Μέρος (BODY) Headings –6 επίπεδα με διαφορετικές γραμματοσειρές (ΑΟ: fonts) Paragraphs Lists – Unnumbered List – Numbered List

Παράδειγμα απλού HTML αρχείου Απλό παράδειγμα αρχείου HTML Το ΗΤΜL μαθαίνεται εύκολα. Καλωσόρισες στον κόσμο του HTML. Αυτή είναι η πρώτη παράγραφος. Αυτή είναι η δεύτερη παράγραφος.

Συνδέσεις (links) Σε άλλο ΗΤΜL έγγραφο link text [PDF file] Σε άλλο μέρος του ίδιου του εγγράφου –Κάπου μέσα στο έγγραφο υπάρχει η αναφορά (ΑΟ: reference) –Σύνδεση στην αναφορά γίνεται με link text Ακαδημαϊκά Ενδιαφέροντα Σε ηλεκτρονικό ταχυδρομείο

Πρόσβαση στον Κώδικα Πηγής

Κώδικαs Πηγής (Source Code)

Διαδικασία Επίλυσης Προβλημάτων Αναγνώρισε μία ανάγκη Όρισε το πρόβλήμα που πρέπει να λυθεί Μάζεψε πληροφορίες Δημιούργησε μεθόδους επίλυσης Αξιολόγησε εναλλακτικούς μεθόδους επίλυσης Επέλεξε και ανάπτυξε μία ιδέα επίλυσης Έλεγξε και επιβεβαίωσε τη λύση Παρουσίασε τα αποτελέσματα σου

Παράδειγμα: Αναγνώριση Ανάγκης Η μελέτη μικροοργανισμών με μικροσκόπιο είναι δύσκολη

Παράδειγμα: Αναγνώριση Ανάγκης Η οπτική εξέταση δείγματος με μικροσκόπιο είναι περιορισμένη Το συνηθισμένο μικροσκόπιο δίνει μία άποψη (μία εικόνα) του μικροοργανισμού σε δύο διαστάσεις Οι μικροοργανισμοί είναι τρισδιάστατοι Αποτέλεσμα: Η εικόνα του δείγματος είναι θολή και παραμορφωμένη

Οπτική Μελέτη με Μικροσκόπιο Το μικροσκόπιο εστιάζεται σε ένα άλλο επίπεδο Επανάληψη για να δούμε όλο το δείγμα Το μικροσκόπιο εστιάζεται σε ένα επίπεδο

Εικόνα Σε Κάθε Επίπεδο Μερικά μέρη του δείγματος είναι καλά εστιασμένα –Φαίνονται καθαρά Μερικά μέρη του δείγματος δεν είναι καλά εστιασμένα – Φαίνονται θολά –Μπορούν να καλύψουν και να αποκρύψουν άλλα μέρη του δείγματος

Παλιά Λύση Προβλήματος Ο μικροοργανισμός με μία ιδική προπαρασκευή κόβεται σε πολύ λεπτές φέτες (μερικά χιλιοστά – μm) σαν το σαλάμι Κάθε φέτα μελετάτε ξεχωριστά με το μικροσκόπιο –Λήψη εικόνας για κάθε φέτα Σοβαρά Μειονεκτήματα

Η μελέτη ζωντανών μικροοργανισμών δεν είναι εφικτή! Για την οπτική μελέτη του οργανισμού όλες οι εικόνες πρέπει να παραταχθούν σωστά –Προβλήματα με την ευθυγράμμιση των εικόνων –Το κόψιμο παραμορφώνει τον μικροοργανισμό Η μέθοδος αυτή παίρνει πολύ χρόνο και είναι κουραστική και ανιαρή Ένας μικροβιολόγος ερευνητής χρειάζεται να μελετήσει εκατοντάδες δείγματα για μία μελέτη

Παράδειγμα Επίλυσης Προβλήματος Αναγνώρισε μία ανάγκη –Χρειάζεται μία νέα μέθοδος οπτικής μελέτης δειγμάτων με συνηθισμένο μικροσκόπιο Όρισε το πρόβλήμα που πρέπει να λυθεί –Στόχοι Ακριβής τρισδιάστατη απεικόνιση ζωντανών οργανισμών Αυτοματισμός – Περιορισμοί Περιορισμένο φως για να αποφεύγεται η υπερθέρμανση του μικροοργανισμού Γρήγορα Αποτέλεσμα Κόστος

Παράδειγμα Επίλυσης Προβλήματος Μάζεψε πληροφορίες –Λειτουργία του μικροσκοπίου –Επίδραση φωτός πάνω στο δείγμα –Μέγεθος εικόνας, κτλ Δημιούργησε και αξιολόγησε εναλλακτικούς μεθόδους επίλυσης –Επεξεργασία θολών εικόνων με υπολογιστή –Ανάπτυξη μοντέλων –Ανάπτυξη αλγόριθμων Έλεγξε και επιβεβαίωσε τη λύση Εφαρμογή αλγόριθμου σε εικόνες απλών δειγμάτων με γνωστά χαρακτηριστικά Παρουσίασε τα αποτελέσματα σου

Computational Microscopy Specimen Model Light Propagati on Model Microscope Model Algorithm Development Abstraction Barrier Performance Analysis Physics of Specimens Light Propagation Physics Physics of Microscopes Data Processor Processed data Raw data

Δημιουργία Λύσης XCOSM Package

Περίληψη Σχόλια: Μάθημα Ηλ. Υπολογιστών Κατ ’ οίκον Εργασίες Επανάληψη και Συνέχεια –Η εξέλιξη του Διαδικτύου Επίλυση Προβλημάτων σε Θέματα Μηχανικών