ICS-A1120 Ohjelmointi 2 (5 op, IV V, kevät 2015)

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "ICS-A1120 Ohjelmointi 2 (5 op, IV V, kevät 2015)"

Juha Virtanen
9 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 ICS-A1120 Ohjelmointi 2 (5 op, IV V, kevät 2015) Tommi Junttila & Petteri Kaski Tietotekniikan laitos Aalto-yliopisto! 23. helmikuuta

2 Rekisteröidy kurssille Oodissa Kieli=1&Tunniste=ICS-A1120&html=1 Want to take ICS-A1120 in English as a self-study? Please follow the instructions here:

3 Ohjelmointi 2 Ohjelmoinnin ja laskennan periaatteita porttitasolta funktionaaliseen rinnakkaisohjelmointiin Laskenta: Eräs vähiten ymmärretyistä luonnonilmiöistä Ohjelmointi: Keino valjastaa laskenta haluttuun tarkoitukseen

4 Tuhat miljoonaa laskutoimitusta sekunnissa def test(m: Long) = {! var i = 1L! var s = 0L! while(i <= m) { // s = m! s = s + i! i = i + 1! }! s! }!! val NANOS_PER_SEC = 1e9! val test_start_time = System.nanoTime! test( l)! val test_end_time = System.nanoTime! val test_duration = test_end_time - test_start_time! println("test took %.2f seconds".format(test_duration/nanos_per_sec))

5 Tuhat miljoonaa kappaletta sekunnissa Valon nopeus tyhjiössä m/s Laskutoimituksia ~ kpl/s Yhden laskutoimituksen suorittamiseen kuluvassa ajassa valo etenee tyhjiössä m/s kpl/s ~ 30 cm/kpl

6 Laskenta ja ohjelmointi Laskenta on luonnonilmiö Ohjelmointi on keino valjastaa laskenta haluttuun tarkoitukseen Ohjelmointitaito ja ymmärrys laskennasta ovat välttämätön osa tieteellistä yleissivistystä tietojenkäsittelytieteen alkeet

ratkoa tehokkaasti ei ole vielä erityisen kypsä töitä siis riittää!

7 Tietojenkäsittelytiede on nuori tieteenala (P vs NP -ongelma on erinomainen esimerkki siitä että ymmärryksemme laskennasta ja siitä mitä tehtäviä voidaan ratkoa tehokkaasti ei ole vielä erityisen kypsä töitä siis riittää!)

8 Esimerkki NP-täydellisestä tehtävänasettelusta Voidaanko luku 2015 muodostaa summana kokonaisluvuista 86, 115, 153, 265, 394, 476, 516, 664, 670, 791 jos jokaista lukua saa käyttää enintään kerran? Ei tunneta menetelmää joka tehokkaasti ratkaisisi tehtävän sen yleisessä muodossa (= mielivaltaisen monta mielivaltaisen suurta lukua)

9 2015 = (Pienillä syötteillä ratkaisu toki onnistuu.)

10 Ohjelmointi 2 Ohjelmoinnin ja laskennan periaatteita porttitasolta funktionaaliseen rinnakkaisohjelmointiin Laskenta: Eräs vähiten ymmärretyistä luonnonilmiöistä Ohjelmointi: Keino valjastaa laskenta haluttuun tarkoitukseen

11 Porttitasolta tehdashallitietokoneeseen (Google Hamina) (Intel Xeon E7 v2 -lastu, 2.8 GHz kellotaajuus, 15 suoritusydintä, 4.3 miljardia transistoria, 22 nanometrin litografia)

12 ICS-A1120 kevät tehtäväkierrosta (yhteispisteistä arvosana) + tentti (kiittäen hyv. / hyv. / hyl.) Lämmittelykierros + 3 moduulia (4+4+3 tehtäväkierrosta)

13 Sisältö (kierrokset ja moduulit) 1. Lämmittelykierros I Tietokoneen mysteeri 2. Bitit ja data 3. Kombinaatiologiikka 4. Sekventiaalilogiikka 5. Ohjelmoitava kone II Abstraktiot ja analyysi 6. Funktionaalinen ohjelmointityyli 7. Suorituskykyanalyysi 8. Rekursio 9. Algoritmit ja informaation esitykset III Uuden äärellä 10. Rinnakkaisuus ja samanaikaisuus 11. Virtualisointi ja skaalautuvuus 12. Ohjelmoitava vai oppiva kone?

14 Määräajat Jokaisen kierroksen tehtäviin liittyy kaksi kierroskohtaista määräaikaa ("deadline"): varsinainen palautusmääräaika, ja jatkoajan määräaika Kaikki määräajat Suomen aikaa Kierroskohtaiset tarkat määräajat edellisellä kalvolla Kierroksen varsinaiseen määräaikaan mennessä palautetut tehtävät arvostellaan täysillä pisteillä Kierroksen varsinaisen määräajan umpeuduttua alkaa jatkoaika Jatkoajalla, jatkoajan määräaikaan mennessä palautetut tehtävät arvostellaan 70% täysistä pisteistä Jatkoajan määräajan umpeuduttua kierroksen tehtäviä ei ole enää mahdollista palauttaa arvosteltavaksi

15 Määräajat 1. Lämmittelykierros I Tietokoneen mysteeri 2. Bitit ja data 3. Kombinaatiologiikka 4. Sekventiaalilogiikka 5. Ohjelmoitava kone II Abstraktiot ja analyysi 6. Funktionaalinen ohjelmointityyli 7. Suorituskykyanalyysi 8. Rekursio 9. Algoritmit ja informaation esitykset III Uuden äärellä 10. Rinnakkaisuus ja samanaikaisuus 11. Virtualisointi ja skaalautuvuus 12. Ohjelmoitava vai oppiva kone? Varsinainen määräaika Jatkoajan määräaika (70% pisteistä)

16 Tentti klo Tentti

17 Mitoitus (= 5 op) 5 op = noin 133h työtä Kierros = 10h työtä 2h luento Tentti 3h 12 tehtäväkierrosta + tentti 8h itsenäinen työskentely (tehtävät) Tenttiin valmistautuminen 10h

18 Tehtävät Saatavilla ja palautetaan A+ järjestelmään: Jaetaan Eclipse -paketteina Kahta tyyppiä: Normaalit tehtävät Haastetehtävät ( Challenge problems )

19 Kurssin suorittaminen Ratkaisemalla tehtäviä (riittävä pistemäärä arvosanaan 1) ja Tentti hyväksytty

20 Arvostelu 12 kierrosta Jokaiselta mahdollisuus saada ainakin 400 pistettä, poislukien lämmittelykierros josta mahdollista saada ainakin 200 pistettä Arvosteluasteikko: alle 1200 hylätty 1200 arvosana arvosana arvosana arvosana 4 (jos tentti kiittäen hyväksytty, muuten arvosana 3) 4000 arvosana 5 (jos tentti kiittäen hyväksytty, muuten arvosana 4)

21 Normaalit tehtävät ja haastetehtävät! Assistentti auttaa, normaalitehtävissä Arvosanan 5 saa täysin ilman haastetehtäviäkin Haastetehtävät = haasta itsesi, omalla vastuulla Tausta: Miksi haastetehtävät? Ohjelmointitaito vaihtelee suuresti Ohjelmointi 1 kurssipalautteessa toive myös haastavammasta materiaalista Mainos: Ohjelmointikilpailuvalmennusta erillisellä kurssilla T

22 Kotitehtävät ovat luottamuksellisia yksilötöitä Ohjelmointi on sekä yksilö- että joukkuelaji, jossa riittävät itsenäiset taidot luovat pohjan tuottavalle joukkuetyöskentelylle Kurssilla ICS-A1120 Ohjelmointi 2 työskennellään itsenäisesti riittävän itsenäisen ohjelmointitaidon saavuttamiseksi Koska ohjelmatekstin itsenäinen laatiminen on ohjelmointityössä välttämätön yksilötaito, ohjelmatekstin laatiminen yhteistyössä on kurssilla kielletty Kurssin ohjelmointitehtävät ratkaistaan ja palautetaan sähköisesti arvosteltavaksi itse, luottamuksellisina yksilötöinä Luottamuksellisuudella tarkoitetaan tässä sitä, että omaa yksilötyötä ei saa erikseen tai julkisesti jakaa siten, että toisen opiskelijan itsenäiset ohjelmointitaidot jäävät puutteellisiksi tai niitä ei voida arvosteltavaksi palautettujen kurssisuoritteiden perusteella arvioida, esimerkiksi ohjelmatekstin kopioinnin takia

23 Työmuodot ja foorumit Luennot (luentoaikataulu ks. Noppa) Itsenäinen työ Assistentit auttavat (vuorot Maari A ja T7) Palaute assistenteilta (A+ kautta) Piazza (bugiraportit ja epäselvyydet tehtävänannoissa) IRC-kanava!ics-a1120 (vertaistuki & assistenttipäivystys) Vastuuopettajien vastaanottoajat (Tommi pe klo T-talo huone B346, Petteri pe klo T-talo huone A334) tarkista kurssin kotisivuilta poikkeukset

24 Viikkoharjoitukset (Maari A ja T7) (svenskspråkig)

25 Materiaali Tehtävät ja palautus (A+ kautta) Lukemisto Luentokalvot Muu materiaali ja tiedotus

26 1. Lämmittelykierros Scala-konsoli, yksikkötestit, ym. tutuksi (ks. lukemisto)! Kerrataan jonojen (sequence) käsittelyä! Kerrataan rekursion perusteet! Kerrataan luokat, oliot, perintä

27 Tehtävät sequences workout jonojen käsittelyä (map, filter, jne)! Pascal s triangle rekursion harjoittelua! polynomials luokkien, olioiden, perinnän ja rakenteellisen rekursion harjoittelua! longest increasing subsequence (haastetehtävä) pisin kasvava alijono lukujonossa

28 Kolme tärkeää asiaa (demo): 1) Verkkolukemisto index.html 2) Oikeat työkalut asennettuna 3) Eclipse-taitojen ABC A) Tehtäväpakettien tuonti Eclipseen B) Scala-konsolin käynnistäminen C) ** Yksikkötestit ennen tehtäväpalautusta **

Samankaltaiset tiedostot

CS-A1120 Ohjelmointi 2 (5 op, IV V, kevät 2018)

01110111010110 11110101010101 00101011010011 01010111010101 01001010101010 10101010101010 CS-A1120 Ohjelmointi 2 (5 op, IV V, kevät 2018) Petteri Kaski Tietotekniikan laitos Aalto-yliopisto 19. helmikuuta