ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Κ.ΑΛΑΦΟΔΗΜΟΣ καθηγητής Δ.Παπαχρήστος μέλος ΕΔΙΠ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Α ΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Κ.ΑΛΑΦΟΔΗΜΟΣ καθηγητής Δ.Παπαχρήστος μέλος ΕΔΙΠ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Α ΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Κ.ΑΛΑΦΟΔΗΜΟΣ καθηγητής Δ.Παπαχρήστος μέλος ΕΔΙΠ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Α ΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ. Τμήματα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών & Μηχ. Αυτοματισμού ΤΕ

2

3 Σκοπός Διάλεξης η παράθεση ορισμένων εισαγωγικών εννοιών και ορισμών σχετικά με την επιστήμη & τεχνολογίας της Πληροφορικής

4 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Άβακας Μηχανισμός Αντικυθήρων

5 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη B. Pascal G. Leibnitz

6 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Babbage Lady Lovelace (Ada)

7 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Υπολγιστές πρώτης γενιάς (1943-1958) Turing Colossus Enigma Von Neuman ENIAC

8 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη ARXITEKTONIKH Von Neumann

9 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Υπολογιστές δεύτερης γενιάς

10 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Υπολογιστές τρίτης γενιάς (1965-1970) Υπολογιστές τέταρτης γενιάς (1971-σήμερα)

11 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Υπολογιστές πέμπτης γενιάς: Επικοινωνία ανθρώπου – μηχανής

12 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Συστήματα τεχνητής νοημοσύνης

13 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Βιοϋπολογιστές

14 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Βιοπληροφορική

15 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Γλωσσική τεχνολογία

16 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Κβαντικοί υπολογιστές

17 Ιστορική Αναδρομή & Εξέλιξη Διαδίκτυο

18 Εφαρμογές Υπολογιστικών Συστημάτων Εξομοιώσεις (simulation) Βιομηχανική παραγωγή Ιατρική διάγνωση Διάστημα Ρομποτική Στρατιωτικές εφαρμογές Business applications ………………………

19 Κατηγοριοποίηση Υπολογιστικών Συστημάτων Ανάλογα µε τον τρόπο παράστασης πληροφοριών Aνάλογα µε τη χρήση τους Aνάλογα µε το είδος εφαρµογών Aνάλογα µε τα κριτήρια προδιαγραφών κατηγοριοποίησης, που αναφέρονται σε παράγοντες όπως: τρόπος εργασίας και τυπικές προδιαγραφές (floating.point, specs κτλ.), κεντρική µνήµη, «ρυθµο.απόδοση» (throughput)

20 Έννοιες προσωπικοί υπολογιστές [Personal Computers (PC)] είναι µικρού µεγέθους οικονοµικά µικροϋπολογιστικά συστήµατα (πρωτοχρησιµοποιήθηκαν στα µέσα της δεκαετίας 1970 - 80) διαθέσιµα για κάθε εργαζόµενο, που µπορεί να πάρει πληροφορίες από µεγαλύτερα συστήµατα και να αυξήσει σηµαντικά την προσωπική του παραγωγικότητα

21 Έννοιες «εξυπηρετητής» (server) είναι ένας ειδικός υπολογιστής που συντονίζει και προωθεί προγράµµατα ή δεδοµένα σε άλλους υπολογιστές µέλη (κόµβους) ενός δικτύου υπολογιστών σταθµοί εργασίας (workstations) είναι µικροϋπολογιστές µεγάλης υπολογιστικής ισχύος, που χρησιµοποιούνται συχνά είτε αυτόνοµα για παραγωγή γραφικών ή ως «εξυπηρετητές» σε ένα µικρό δίκτυο υπολογιστών

22 Χαρακτηριστικά Υπολογιστικών Συστημάτων Η ταχύτητα: Η υψηλή ταχύτητα επεξεργασίας του υπολογιστή είναι ο κύριος παράγων που οδήγησε στη λύση πολύπλοκων επιστηµονικών προβληµάτων που ήταν αδύνατον να επιλυθούν στο παρελθόν. Η ικανότητα λήψης απαντήσεων αρκετά γρήγορα από τον υπολογιστή, έτσι ώστε ο χρήστης να έχει τον απαιτούµενο χρόνο για να ενεργήσει κατάλληλα, επιτρέπει τους υπολογισµούς σε «πραγµατικό χρόνο» (real time). Οι ηλεκτρικοί παλµοί ταξιδεύουν µε µεγάλες ταχύτητες και, επειδή οι υπολογιστές είναι ηλεκτρονικοί, η εσωτερική ταχύτητά τους αναφέρεται σε χρόνους της τάξης των microsecond, και 1 nanosecond και τελευταία picosecond.

23 Χαρακτηριστικά Υπολογιστικών Συστημάτων Μνήµη: Στους υπολογιστές η εσωτερική µνήµη της CPU είναι αρκετά µεγάλη, ώστε να χωρέσει ένα ορισµένο ποσό πληροφοριών, δηλαδή έχει καθορισµένα όρια. Όλα τα υπόλοιπα απαιτούµενα δεδοµένα αποθηκεύονται σε βοηθητικές ή δευτερεύουσες µονάδες µνήµης (auxiliary or secondary storage devices). Μικρά τµήµατα από το σύνολο των δεδοµένων µπορούν να µεταφερθούν στην κύρια εσωτερική µνήµη, όπως και όταν απαιτηθεί για την επεξεργασία. Η εσωτερική µνήµη (στην CPU) είναι εγκατεστηµένη σε ορισμένο αριθμό δοµηµένων µονάδων µνήµης.

24 Χαρακτηριστικά Υπολογιστικών Συστημάτων Ακρίβεια: Σφάλµατα στους υπολογιστές είναι δυνατόν να συµβούν, αλλά λόγω της αυξανόµενης αποδοτικότητας στις τεχνικές που ανιχνεύουν σφάλµατα, αυτά σπάνια οδηγούν σε λανθασµένα αποτελέσµατα. Τα σφάλµατα στους υπολογισµούς σε πολύ µεγάλο ποσοστό οφείλονται σε ανθρώπινες παρά τεχνολογικές αδυναµίες, όπως είναι για παράδειγμα η ανακριβής λογική στον προγραµµατισµό, λανθασμένα δεδοµένα ή ακατάλληλα σχεδιασµένα συστήµατα.

25 Χαρακτηριστικά Υπολογιστικών Συστημάτων Λειτουργικότητα: Οι υπολογιστές µπορούν να εκτελέσουν κάθε είδους υπολογισμούς, µε την προϋπόθεση ότι η εργασία αυτή µπορεί να εκφραστεί με µία σειρά από πεπερασμένα λογικά βήµατα

26 Λειτουργίες Υπολογιστικών Συστημάτων Ο υπολογιστής έχει σχετικά περιορισµένη λειτουργική ικανότητα και στην ουσία εκτελεί µόνον τέσσερις βασικές λειτουργίες: ανταλλάσσει πληροφορίες µε τον εξωτερικό χώρο µέσω των συσκευών εισόδου/εξόδου µετακινεί δεδοµένα εσωτερικά στη CPU εκτελεί βασικές αριθµητικές λειτουργίες εκτελεί λειτουργίες σύγκρισης

27 Λειτουργίες Υπολογιστικών Συστημάτων

28 Πληροφορική Η Πληροφορική αποτελεί σήμερα που: Εξελίσσεται ραγδαία Βρίσκει εφαρμογές σχεδόν σε όλους τους τομείς Προσφέρει μεγάλη ποικιλία εξειδίκευσης Προσφέρει πολλές ευκαιρίες σταδιοδρομίας

29 Πληροφορική Ο όρος πληροφορική αναφέρεται στην επιστήµη και τις τεχνολογικές της εφαρμογές, η οποία πραγματεύεται την συλλογή, αποθήκευση, επεξεργασία και διανοµή δεδομένων µε την χρήση υπολογιστικών συστηµάτων.

30 Πληροφορική Η επιστήµη υπολογιστών θεωρείται από πολλούς ως η επιστήµη που ασχολείται µε διεργασίες δεδομένων, µε δοµές και διαδικασίες πληροφοριών που παριστάνουν τις προηγούµενες διεργασίες, και µε αντίστοιχες υλοποιήσεις σε συστήµατα επεξεργασίας πληροφοριών.

31 Πληροφορική Το διαρκώς αυξανόµενο ενδιαφέρον για την επεξεργασία πληροφοριών οδήγησε στην ταχύτατη ανάπτυξη του ευρύτατου διεπιστηµονικού ερευνητικού πεδίου της πληροφορικής, που ενίοτε αναφέρεται και ως επιστήµη των πληροφοριών, και περιλαµβάνει διάφορους τοµείς.

32 Πληροφορική Η Πληροφορική απορρέει από (και σχετίζεται µε) Μαθηµατικά, Λογική, Επιχειρησιακή Έρευνα, Τεχνολογία Υπολογιστών, Γλωσσολογία, Ψυχολογία, Διαχείριση, Επικοινωνίες, Γραφικές Τέχνες και άλλους κλάδους».

33 Πληροφορική Τα βασικά ερευνητικά θέµατα πληροφορικής έχουν επικεντρωθεί στις ακόλουθες γενικές κατηγορίες προβληµάτων: α) αναζήτηση γενικευµένων και χρήσιµων προσδιορισµών και περιγραφή της φύσης των πληροφοριών, β) τη µελέτη διεργασιών δηµιουργίας, µετάδοσης, µετασχηµατισµών, αποθήκευσης πληροφοριών κτλ., γ) την καθιέρωση κανόνων, θεωριών και γενικών αρχών που εξηγούν και επιτρέπουν την πρόγνωση πληροφοριακών φαινοµένων.

34 Αλγόριθμος Αλγόριθμος είναι η περιγραφή των βημάτων μιας διαδικασίας για την επίλυση ενός προβλήματος

35 Προγραμματισμός Υπολογιστών Πρόγραμμα: ακολουθία εντολών με τις οποίες ο υπολογιστής εκτελεί μια συγκεκριμένη εργασία και επιλύει ένα δοθέν πρόβλημα Προγραμματισμός αφορά την κατάστρωση κα συγγραφή προγραμμάτων

36 Γλώσσες Προγραμματισμού Όλες οι γλώσσες προγραμματισμού που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα αντιπροσωπεύουν διάφορες ιδέες πάνω στον προγραμματισμό και η κάθε μία είναι συνήθως καλύτερα προσαρμοσμένη σε ορισμένες κατηγορίες προβλημάτων. Η μεγάλη πλειοψηφία των γλωσσών ανήκει στην κατηγορία των διαδικασιακών (procedural) γλωσσών. Είναι γνωστές επίσης και ως αλγοριθμικές γλώσσες, γιατί είναι σχεδιασμένες για να επιτρέπουν την υλοποίηση αλγορίθμων.

37 Γλώσσες Προγραμματισμού Άλλες κατηγορίες γλωσσών υψηλού επιπέδου είναι: Αντικειμενοστραφείς γλώσσες (object -oriented languages) Συναρτησιακές γλώσσες (functional languages) π.χ. LISP Μη διαδικασιακές γλώσσες (non procedural languages) π.χ. PROLOG. Χαρακτηρίζονται επίσης και ως γλώσσες πολύ υψηλού επιπέδου. Γλώσσες ερωταπαντήσεων (query languages) π.χ. SQL.

38 Γλώσσες Προγραμματισμού Μια άλλη ταξινόμηση μπορεί να προκύψει με βάση την περιοχή χρήσης. Με αυτό το κριτήριο διακρίνουμε: Γλώσσες γενικής χρήσης, θεωρητικά κάθε γλώσσα γενικής χρήσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση οποιουδήποτε προβλήματος. Στην πράξη ωστόσο κάθε γλώσσα έχει σχεδιαστεί για να ανταποκρίνεται καλύτερα σε ορισμένη κατηγορία προβλημάτων.

39 Γλώσσες Προγραμματισμού Γλώσσες προγραμματισμού συστημάτων (system programming languages) π.χ. C/C++. Γλώσσες τεχνητής νοημοσύνης (artificial intelligence languages) π.χ. LISP, PROLOG. Γλώσσες ειδικής χρήσης. Πρόκειται για γλώσσες που χρησιμοποιούνται σε ειδικές περιοχές εφαρμογών όπως π.χ. στα γραφικά με υπολογιστή, στη ρομποτική, στη σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, στα Συστήματα Διοίκησης Βάσεων Δεδομένων, στην εκπαίδευση μέσω υπολογιστή κ.α.

40 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας…