ΣΧΟΛΗ

Πολυτεχνική

ΤΜΗΜΑ

HM&TY

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

Προπτυχιακό

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ECE_ΓK801

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

8

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Προηγμένες Τεχνικές Προγραμματισμού

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

3

3

Εργαστηριακές Ασκήσεις

2

2

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.

5

5

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Διαδικαστικού και Αντικειμενοστρεφούς Προγραμματισμού

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

Ελληνική

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

ΟΧΙ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

https://eclass.upatras.gr/courses/EE949/

https://sites.google.com/site/thramboulidiskleanthis/teaching-2/courses/advancedprogrammingtechniques

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·    Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·    Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης

και Παράρτημα Β

·    Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Εξοικείωση με

α) βασικούς μηχανισμούς προγραμματισμού σε επίπεδο υλικού και βασικού λογισμικού (system software) και

β) τις σχετικές κατασκευές της γλώσσας προγραμματισμού C που επιτρέπουν άμεση πρόσβαση στους πόρους του συστήματος (hardware και software) για την βέλτιστη αξιοποίηση τους σε x86 και ARM αρχιτεκτονικές.

Εξοικείωση με το νοητικό μοντέλο του Ταυτόχρονου προγραμματισμού (concurrent programming) και των κατασκευών για την υποστήριξη ανάπτυξης σύνθετων εφαρμογών.

Αξιοποίηση των παραπάνω σε Κυβερνοφυσικά συστήματα στο περιβάλλον του Διαδικτύου Αντικειμένων (ΙοΤ).

Γενικές Ικανότητες

Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Κατανόηση κώδικα λογισμικού σε επίπεδο υλικού και δυνατότητα επέκτασης της λειτουργικότητας τους. Αυτοδύναμη ανάπτυξη κώδικα σε χαμηλό επίπεδο με αξιοποίηση των μηχανισμών διεπαφής με υλικό, λειτουργικό σύστημα και assembly.

Αυτοδύναμη ανάπτυξη πολυνηματικών εφαρμογών αξιοποιώντας αποτελεσματικά το μοντέλο του ταυτόχρονου προγραμματισμού μέσα από τις σχετικές κατασκευές της γλώσσας προγραμματισμού Java. Αξιοποίηση των γλωσσών C και Java για την ανάπτυξη λογισμικού στο περιβάλλον του Διαδικτύου Αντικειμένων.

Το μάθημα είναι οργανωμένο σε 3 ενότητες με την κάθε μια να μελετά μια θεματική περιοχή μέσα από το πρίσμα των απαιτήσεων των σύγχρονων IoT  και Cyber-Physical συστημάτων.

1.      Τεχνολογίες σχεδιασμού και υλοποίησης λογισμικού συστημάτων. Συστήματα Μηχανοτρονικής. Cyber-Physical Συστήματα. Διαδίκτυο των Αντικειμένων (Internet of Things). Σύγχρονες τάσεις.

2.      Ταυτόχρονος Προγραμματισμός. Νοητικό μοντέλο του ΤΠ. Το πρόβλημα του αμοιβαίου αποκλεισμού (Mutual Exclusion problem). Αλγόριθμος Dekker. Σημαφόροι (semaphores). Μόνιτορς (monitors). Πρόβλημα παραγωγού καταναλωτή. Μηχανισμοί της Java για την υποστήριξη του ταυτόχρονου προγραμματισμού. Thread Synchronization. Resource Allocation Protocols. Μελέτη περίπτωσης: The Sleeping Barber.

3.      Διεπαφή μεταξύ Cyber και Physical τμημάτων ενός Cyber-Physical συστήματος ως βασικό συστατικό του Διαδικτύου Αντικειμένων. Κατασκευές της γλώσσας προγραμματισμού C για υλοποίηση της διεπαφής αυτής. Η προγραμματιστική διεπαφή της C με την Assembly. Αξιοποίηση υπηρεσιών του λειτουργικού συστήματος (OS services). Άμεση πρόσβαση στο υλικό. Διακοπές (interrupts). To Device I/O API Java. Ταυτόχρονος προγραμματισμός αξιοποιώντας μηχανισμούς χαμηλού επίπεδου. Εναλλακτικές υλοποιήσεις. Ανάπτυξη εφαρμογής σε embedded board βασισμένο σε ARM^® Cortex™-M0+ processor (ARM University Program). Το παράδειγμα του Liqueur Plant case study.

Μελέτη περίπτωσης: συριακή σύνδεση σε ARM αρχιτεκτονική χρησιμοποιώντας embedded boards (ARM^® Cortex™-M0+ processor). (ARM University Program).

4.     Network Programming στα πλαίσια του IoT και του Cloud Computing.  Αξιοποίηση της τεχνολογίας αντικειμένων (Object technology) στην ανάπτυξη συστημάτων με βάση το Διαδίκτυο των Αντικειμένων (ΙοΤ). Από τα sockets στο Διαδίκτυο των Αντικειμένων (IoT). Μελέτη περίπτωσης: To Blood Pressure Monitoring System.

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Πρόσωπο με πρόσωπο

Αξιοποίηση της constructivism based προσέγγισης και του assignment based παραδείγματος διδασκαλίας.

https://sites.google.com/site/thramboulidiskleanthis/teaching-2/teaching-oop

http://seg.ece.upatras.gr/OOCourse/concurrent.htm

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Χρήση Τ.Π.Ε. σε όλες τις δραστηριότητες του μαθήματος

(Διδασκαλία, Εργαστηριο, Επικοινωνία με φοιτητές)

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γλώσσα Αξιολόγησης:

Ελληνική

Μέθοδοι αξιολόγησης:

Γραπτές εργασίες- αναφορές

Προφορική εξέταση στα πλαίσια του εργαστηρίου

Γραπτή Τελική εξέταση

-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

“ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΓΛΩΣΣΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ”

Έκδοση: 1η/2009

Συγγραφείς: BROOKS WEBBER ADAM

ISBN: 978-960-524-282-4

Διαθέτης (Εκδότης): ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΕΡΕΥΝΑΣ-ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ

Αριθμός Σελίδων 610.

“ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ”

Έκδοση: 1η/1998

Συγγραφείς: M. BEN-ARI

ISBN: 960-209-343-9

Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ

Σελίδες: 200

“ΠΡΑΓΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΓΛΩΣΣΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ”

Έκδοση: 2η/2009

Συγγραφείς: MICHAEL L. SCOTT

ISBN: 978-960-461-230-7

Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ

Αριθμός Σελίδων 776.

Ravi Sethi,”Programming Languages: Concepts and Constructs”, 2nd Edition, Addison Wesley 1996. Reprinted with corrections April 1997.