Velkommen til IT1101 Informatikk basisfag I dag: Praktisk info Lærebok, øvinger, oppmeldingskrav, vurderingsform i emnet, hva skjer fremover Introduksjon til informatikk Informasjon Teknologi Algoritmer Program Abstraksjon Informasjonsteknologi i bruk Faglærer og forelesninger Faglærer Universitetslektor Karl Morten Dahl E-post: Karl.Morten.Dahl@idi.ntnu.no Kontor 306 i IT-bygget (inn til høyre forbi F1) Tlf. 735 94481 Forelesninger: Mandager 1015-1100, R1 Torsdager 1415-1600, R7 1 2 Lærebok Øvinger Pensum: J. Glenn Brookshear: Computer Science an over view. 7 Utgave. ISBN 0-201- 78130-1 Kjos, Bård: Innføring i Informasjonsteknologi, tilleggshefte i HTML, MySQL og JSP (ikke læreboka, men kun tilleggshefte) Eventuelt kan man nøye seg med websiden http://snowwhite.it.brighton.ac.uk/~mas/mas/courses/html/html1.html som erstatning 3 for tilleggsheftet. For å bli god gjelder det å øve seg, derfor øvinger Ei øving er en samling oppgaver som skal gjøres individuelt og leveres og godkjennes 6 av 7 øvinger må være godkjent for å få gå opp til avsluttende eksamen 4 IT1101 Fagstab Ikke bare foreleser, men også: 2 undervisningsassistenter Inge Valås og Bjørn Evjen. Øvingsforelesning mandager 1115-1200. Gjennomgang av øvinger. Kontortid SB2-235, tider uvisst enda. 6-7 læringsassistenter (studass) Veiledning og hjelp på datasal, 20 studenter per gruppe Godkjenner øvingene Fagets hjemmeside http://www.idi.ntnu.no/emner/it1101 Her finner du øvinger, generell informasjon om emnet, tidligere eksamensoppgaver med mere. Kort sagt alt du trenger! Viktig: registrer deg som student i emnet på websiden (ikke klart enda, mest sannsynlig i løpet av mandag)! 5 6
Datasaler Viktig! Høgskoleringen 3 ( P15 ) sal 411 ( Rill ) med 48 maskiner Disponeres av IT1101 på følgende tider: 12-16 mandag 10-14 tirsdag 8-12 onsdag 8-12 fredag Ingen studasser der denne uka, de kommer neste uke (ikke mandag) Denne og neste uke kan også datasalene 207 og 217 i Sentralbygget 2. etasje benyttes (gjestebrukerinnlogging) De av dere som går på studieprogram bachelor i informatikk godkjenner oppmelding i emnet på http://studweb.ntnu.no (utdanningsplan) Til de av dere som følger gammelt opplegg/tar emnet utenfor studieprogram: Husk å melde deg opp i faget på http://studweb.ntnu.no Husk å melde deg av før 1/11 dersom du likevel ikke ønsker å ta avsluttende eksamen 7 8 Vurdering i IT1101 ( eksamen ) Læringsmål i faget Midtsemesterprøve i oktober (40%) 2-timers flervalgsprøve (multiple choice) Gjennomføres to ganger, mulig å prøve begge gangene beste teller Blir avholdt to mandager etter hverandre 1015-1200 Avsluttende skriftlig eksamen (60%) Du sparkes ikke ut av emnet selv om du ikke tar midtsemesterprøve, men får 0 poeng og kan da oppnå maks 60 poeng (en D). MEN oppmeldingskrav for å ta avsluttende skriftlig eksamen er godkjent øvingsopplegg (6 av 7) Hvilke forventninger har DU? Lære å bruke tekstbehandling, regneark? Bli ekspert på Windows XP? Lære å oppgradere PC en din? Lære om forskjellige typer prosessorer, nettverkskort og minnebrikker? 9 10 Læringsmål i faget (2) Læringsmål i faget (3) IT1101 Informatikk basisfag skal gi innføring i grunnlaget for informatikken / det store bildet Hva er informatikk? Studiet av informasjonsteknologi Mer formelt: Informatikk (computer science) er det systematiske studiet av algoritmer som beskriver og transformerer informasjon. Vi skal lære om representasjon av forskjellige typer informasjon (tekst, tall, lyd, bilder) og om teknologi som muliggjør lagring/behandling av informasjonen (maskinarkitektur, nettverk, operativsystem, programmeringsspråk, logiske kretser, datastrukturer, filsystemer) For å behandle denne informasjonen i datamasken må vi programmere den (datamaskinen er stokk dum) Programmering lærer man primært i IT1103 Programmering, GK (og IT1104 Prog VK) Men programmering er så sentralt at vi vi ikke kommer unna det i dette faget heller Vi skal såvidt programmere maskinkode, og i Java i forbindelse med algoritmer og datastrukturer Vi skal lære litt HTML, men dette er ikke programmering! et program er noe som kjører! 11 12
Opplegget fremover... Informasjon, data, metadata og algoritmer Informasjon - opplysning, melding av verdi for noen Data representasjon av informasjon 3 5 1 6 1 Metadata hva slags data er det? Solgte biler ved Möller bilbutikk uke 31 i år 2002. Algoritme oppskrift for hvordan man løser en bestemt oppgave, feks å finne gjennomsnittlig antall solgte biler 1.Legg sammen alle tallene 2.Del på antall dager 13 14 Et bilde Hva er data her? Data + metadata = informasjon Har vi metadata? Hva kan det i så fall være? Oppgave: forbedre det blasse bildet. Foreslå en algoritme (fremgangsmåte) Viktig: bildet er representert vha punkter (feks 400 i bredden og 300 i høyden, totalt 120000 punkter) Hver punkt har en gråtoneverdi (fra helt hvit feks 0, til helt svart feks 100) 15 1 100 16 Bildeforbedringsalgoritme Etter å ha økt kontrasten 1. Finn mørkeste gråtone i bildet 2. Finn lyseste gråtone i bilde 3. Gjør punktene med mørke gråtoner enda mørkere (øke kontrasten) FØR: 1 ETTER: 100 17 18
Algoritme vs. et program Et program er en algoritme representert i en datamaskin. Et program inneholder en sekvens av instruksjoner (som til sammen representerer en algoritme) som en datamaskin kan utføre. Algoritmer og programmer En algoritme kan representeres på mange forskjellige måter Tekst på ulike språk Program i forskjellige språk Matematisk Grafisk 19 20 Celsius til Fahrenheit Analogi algoritmer og eventyr Matematisk representasjon: F=(9/5)C+32 Tekstlig representasjon: Multipliser temperaturen i celsius med 9/5 og legg så til 32. Representert som program (i programmeringsspråket Java): public double convertfromctof (double tempc) { double F = 1.8 * tempc + 32; return F; En fortelling forholder seg på samme måte til en bok som en algoritme forholder seg til et program. Eventyret eksisterer uavhengig av boken. En fortelling kan representeres på mange måter Norsk Engelsk Teater Film } 21 22 Hva er datamaskinen god til?! Oppgaver som vi kan beskrive som algoritmer er en datamaskin veldig godt egnet til å utføre. Raskt Pålitelig Blir ikke sliten Menneske/maskin sammenligning,oppgave: Problem: Finn alle i telefonkatalogen som heter Ole. Menneske: Ei uke? Datamaskin: noen tidels sekunder? Intelligensen bakt inn i algoritmen Trenger ikke intelligens for å utføre en algoritme når den først har blitt laget. Følger algoritmen slavisk. Tilsvarende i matematikken: Algoritme for å multiplisere tall Intelligensen er bakt inn i algoritmen. Vi kan multiplisere tall uten å skjønne hvorfor vi får riktig svar Ikke noe problem at datamaskinen er stokk dum. 23 24
Abstraksjon Informatikk er komplekst (og datamaskiner er komplekse) Tilnærmer oss dem med varierende detaljeringsgrad Vi prøver ikke å forstå alt på en gang Analogi: Et hus Arkitekt Snekker Bruker 25 26 Abstraksjon Skiller mellom hva og hvordan Det å skille mellom de eksterne egenskapene til en komponent og de interne detaljene til en komponent s konstruksjon kalles abstraksjon. Abstraksjon i informatikken Man kan utvikle en algoritme uten å forstå hvordan den kan programmeres Man kan programmere et program uten å vite hvordan maskinen i detalj utfører programmet. Vi kan lagre data på en harddisk uten å forstå hvordan en harddisk er bygget opp. 27 28 Eksempler på IT i bruk Eksempler på IT i bruk Informasjonssystemer (bruk av IT til å støtte en organisasjons administrative aspekter): regnskapssystemer, lønningssystemer, salgssystemer, kunderegister, bestillingsystem etc. Vitenskaplig anvendelse: beregne vær, løse kompliserte matematiske problemer ( tallknuser ) 29 Visualisering: Dataspill, filmeffekter Billedbehandling: Forbedring av bilder, analyse av røntgenbilder, ultralyd etc. Diagnosesystemer. 30
Eksempler på IT i bruk Kybernetikk: Roboter i produksjonsindustri. Innebygde datamaskiner i biler, mikrobølgeovner, vaskemaskiner, adgangskontrollsystem etc. Eksempler på IT i bruk Kommunikasjon: e-mail, sms, chat etc. Informasjon på web 31 32 Neste uke Mandag: IT ved NTNU undervist av Orakelkontoret/ITEA. 1015 i R1. Onsdag: Øving 1 i Elektrobygget. Møt på gressplenen mellom Hovedbygget og Studentservice 1215! Meld fra til undassene om du ikke kan møte pga forelesning i annet emne! Torsdag: Forelesning! Oppsummering Informasjon Data Metadata Algoritmer bildeforbedring Program Abstraksjon 33 34