ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΥΣ

Το εργαστηριακό μάθημα περιλαμβάνει την εισαγωγή στο προγραμματισμό, αναδεικνύοντας τις βασικές έννοιες και τις θεωρητικές αρχές των υπολογιστών και του προγραμματισμού και παρέχοντας τη δυνατότητα της μεγαλύτερης δυνατής πρακτικής εξάσκησης στη λογική και τις μεθόδους - τεχνικές της ανάπτυξης ενός προγράμματος. Ως γλώσσα προγραμματισμού χρησιμοποιείται η Pascal, τόσο για την απλή και δομημένη μορφή των προγραμμάτων της, όσο και γιατί η Pascal, αν και προγενέστερη, διαθέτει τις βασικές αρχές σχεδίασης των πιό σύγχρονων γλωσσών, όπως η C, η C++ και η Java και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υλοποίηση σύνθετων εφαρμογών. Το εργαστήριο ξεκινά από τις απλές δομές της Pascal (εισαγωγή - παράσταση - αποθήκευση δεδομένων και την εκτέλεση απλών αλγεβρικών υπολογισμών) και μια γενική θεώρηση της οργάνωσης και της λειτουργίας του υπολογιστή (Εργαστήρια 1-3). Σταδιακά, το επίκεντρο του εργαστηρίου μεταφέρεται προς τις συνθετότερες δομές ελέγχου ροής της Pascal: τις εντολές επιλογής και εντολές επανάληψης (Εργαστήρια 3 - 8) που μας επιτρέπουν να ορίσουμε συνθετότερους υπολογισμούς. Εκτός από τις εντολές, εξετάζουμε τη δεύτερη σημαντική παράμετρο ενός προγράμματος που είναι οι δομές των δεδομενων, πως δηλαδή τα εξωτερικά δεδομένα, αλλά και τα αποτελέσματα της επεξεργασίας τους απο το πρόγραμμα θα παρασταθούν στην εσωτερική μνήμη του υπολογιστή. Από τις δομές δεδομένων που διαθέτει η Pascal (πίνακες, δέντρα και δυναμικές λίστες), εξετάζουμε τη μορφή, το τρόπο ορισμού και τη χρήση του πίνακα σ’ ένα πρόγραμμα (Εργαστήρια 9 - 10). Η ανάπτυξη ενός προγράμματος είναι μια λογική διαδικασία. Καθώς τα προγράμματα γίνονται συνθετόρα, επιχειρούμε να αναπτύξουμε μεθόδους και τεχνικές (την αρχή του κατακερματισμού και την αρχή της δόμησης) που χρησιμοποιούμε για τη μεθοδική, συστηματική και ευκολότερη ανάπτυξη ακόμα και ενός σύνθετου προγράμματος. Ένα εισαγωγικό μάθημα στο προγραμματισμό αναγκαστικά περιορίζεται σε βασικές έννοιες και τη εφαρμογή τους σε απλά προβλήματα και εφαρμογές. Όμως, η δυνατότητα του συνόλου των εντολών και των δομών που θα εξετάσουμε εκτείνεται και μπορεί να περιλάβει πολύ συνθετότερες εφαρμογές. Όλες οι γλώσσες προγραμματισμού, ακόμα και οι πιο σύγχρονες της PASCAL, όπως οι C, C++, Visual C, JAVA, SIMULINK, LabVIEW βασίζονταi και περιλαμβάνουν ανάλογα σύνολα εντολών και δομές δεδομένων. Αλλά, ακόμα και στη βάση ενός μικρού συνόλου εντολών και δομών δεδομένων μπορούμε να υλοποιήσουμε όλες τις «μεγάλες ιδέες (και συστήματα) της Επιστήμης των Υπολογιστών», από τις βάσεις δεδομένων και τα γραφικά, έως τις πιο σύνθετες δικτυακές εφαρμογές και τα λειτουργικά συστήματα.