Perspektiverende Datalogikursus Uge 1 - Algoritmer og kompleksitet

Transkript

1 Perspektiverende Datalogikursus Uge 1 - Algoritmer og kompleksitet Gerth Stølting Brodal 30. august 2006 ½

2 Perspektiverende kursus Formål: Vise bredden af Datalogi. Vise fagets anvendelighed. Vise konkrete eksempler på hvad datalogi er. Variation af undervisningsformen. ¾

3 Perspektiverende kursus Formål: Vise bredden af Datalogi. Vise fagets anvendelighed. Vise konkrete eksempler på hvad datalogi er. Variation af undervisningsformen. Form: Onsdag: 1-2 timers forelæsning (denne uge: 1 time). Torsdag: 7 timers praktiske øvelser, Open Learning Center. Fredag: 1-2 timers forelæsning (denne uge: 2 timer). ¾

4 Perspektiverende kursus Uge 1: Uge 2: Uge 3: Uge 4: Uge 5: Uge 6: Uge 7: Algoritmer og kompleksitet Automatisk validering af html-inputfelter Eksperimentel systemudvikling Modellering og simulation af distribuerede systemer Kryptologi og datasikkerhed Computergrafik Dynamisk OO-programmering

5 Algoritmer og kompleksitet Algoritme: Klart beskrevet metode til løsning af en opgave.

6 Algoritmer og kompleksitet Algoritme: Klart beskrevet metode til løsning af en opgave. Eksempler: 2 dl havregryn 4 dl vand Hæld alt i gryde. Kog 3 min. Smag til med salt. Madopskrift g Tvinni to-trådet grøn Pinde nr. 3 Slå m op, strik p glatstr, start med r p. Lav raglan-indtag 2 r 2 dr r sm. Strikkeopskrift ÒØ ÓÖ ¼Æ µ Computerprogram

7 Algoritmik Algoritmik = designe og analysere algoritmer

8 Algoritmik Algoritmik = designe og analysere algoritmer Kvalitet af algoritme: Korrekt (d.v.s. løser bevisligt problemet). Effektiv - lavt ressourceforbrug. Tid Plads Nem at programmere. Problem-specifikke egenskaber.

9 Kompleksitet Kompleksitetsteori = studere problemers iboende sværhedsgrad

10 Kompleksitet Kompleksitetsteori = studere problemers iboende sværhedsgrad Problemer: Sortering, søgning, korteste veje,...

11 Kompleksitet Kompleksitetsteori = studere problemers iboende sværhedsgrad Problemer: Sortering, søgning, korteste veje,... Beregningsmodeller: Turing Aritmetiske Boolske Sorterings maskine netværk netværk netværk

12 Kompleksitet Kompleksitetsteori = studere problemers iboende sværhedsgrad Kompleksitetsklasser: Mål: Klasse(X,Y) = De problemer, som kan løses i model X med ressourceforbrug Y. Øvre grænser (d.v.s. algoritmer) og nedre grænser (d.v.s. beviser for at ingen algoritme i model X kan løse problemet med ressourceforbrug mindre end Y).

13

14 Format for torsdag Praktiske opgaver, tænkeopgaver, regneopgaver

15 Format for torsdag Program: Praktiske opgaver, tænkeopgaver, regneopgaver Udlevering af laptops (een person per gruppe) Registrering af private maskiner Øvelser Frokost (Storcenter Nord, IT-Parken kantine, matematisk kantine, Stakladen, madpakke... ) Øvelser.

16 Format for torsdag Praktiske opgaver, tænkeopgaver, regneopgaver Program: Udlevering af laptops (een person per gruppe) Registrering af private maskiner Øvelser Frokost (Storcenter Nord, IT-Parken kantine, matematisk kantine, Stakladen, madpakke... ) Øvelser. Eksamen = Tilstedeværelse + Skriftlig Aflevering Aflevering: Een udfyldt text-fil. Uploades til BSCW -systemet. Lektier: Ingen.

17 Format for torsdag Pointe med øvelser: Se eksempler på algoritmiske ideer og metoder. Tænke. Tidstagning (ofte) mindre vigtig end at møde algoritmerne. Gerne flere i gruppen aktive ad gangen. Mål: Motiverende og konkretiserende baggrund for forelæsning fredag. ½¼

18 Matematik-repetition Logaritmer (grundtal 2): Ý ÐÓ ¾ ܵ ¾ Ý Ü ½½

19 Matematik-repetition Logaritmer (grundtal 2): ÐÓ ¾ ܵ ¾ Ý Ü Ý ½ ¾ ¼ ½¾ Ü ÐÓ ¾ ܵ ¼ ½ ¾ ¾½ ¾ ½½

20 Matematik-repetition Logaritmer (grundtal 2): ÐÓ ¾ ܵ ¾ Ý Ü Ý ½ ¾ ¼ ½¾ Ü ÐÓ ¾ ܵ ¼ ½ ¾ ¾½ NB: ¾ ÐÓ ¾ ܵ ÐÓ Üµ ÐÓ ½¼ ܵ ÐÓ Üµ ÐÓ Üµ ÐÒ Üµ ÐÓ Üµ (i datalogi) ½½

21 Matematik-repetition ¾ Æ Æ ½µÆ¾ ½ ƾ Æ Æ ½ ¾Æ ½ Æ Ascii-notation for ¾ potens: skrives ¾ ½¾

22 Husk Remedier: Hvert gruppe skal torsdag medbringe: en saks, to-tre ure med sekundvisere, skriveredskaber og lidt kladdepapir, evt. en lommeregner (gerne grafisk) Tid og sted: Torsdag 31. august kl. (8.15) 9:15 16:00 i Finlandsgade 24, lokale 157, 159, 164 ½

23 Spørgsmål? I tvivl om noget? ½

24 Spørgsmål? I tvivl om noget? Vi ses i morgen! ½