Sissejuhatus infotehnoloogiasse

Allikas: Lambda

...ajalugu, suunad, põhialused, tehnoloogia, äri.

IT

Ainekood: ITI0101
Link: http://www.lambda.ee/wiki/Sissejuhatus_infotehnoloogiasse
Link ÕISi https://ois.ttu.ee/aine/iti0101

Õppejõud: Tanel Tammet
Kontakt: tanel.tammet@ttu.ee, 6203457, ICT 426
olemas on ka 2019 aasta arhiiv kõigi eelmise aasta materjalidega.

NB! Alates 26. novembrist loengud ainult on-line

Viiruseleviku takistamiseks hakkavad kõik loengud alates 26. novembrist ja edasi toimuma ainult on-line. Füüsiliselt VI korpuse auditooriumi palun mitte tulla.

26. novembri loengud toimuvad Taltechi MS Teamsi süsteemis on-line striimituna ja salvestused on järelvaadatavad siin lehel allpool "Videosalvestused" peatükis.

Kursuse eesmärk

  • Anda kokkusurutud ülevaade informaatikast tervikuna.
  • Anda ajalooline ülevaade IT teooria, tehnoloogia ja äri arengust.
  • Tutvustada edaspidiseid teemasid/loengukursusi stuudiumi vältel.

Videosalvestused

Enamik 2020 aasta loenguid enne 26. novembrit on vaadatavad kahelt eraldi lingilt

Pane tähele, et vanemad loengud on alguses ja uuemad lõpupoole, ning seni toimumata loengute videoslotid on esialgu tühjad.

Loengud alates 26. november:

Maht, aeg, tulemus

Kaks loengut nädalas. Alates 26. novembrist toimuvad loengud ainult on-line. Link ilmub siia enne 26. novembri loengut.

  • Neljapäeval kell 12:00: loeng eksamiks vajalike materjalide ja koduülesannetega. Õppejõud Tanel Tammet.
  • Neljapäeval kell 14:00: süvaloengud kitsamatel teemadel, tervikkursuste ülevaated ja teemasid tööstusest. Erinevad õppejõud. Ka siin antakse vahel koduülesandeid.

Kursus lõpeb eksamiga. Eksam on kirjalik, kaks või enam tundi, kümme küsimust ja ülesannet.

Kursuse käigus on iga nädal vaja võrgus täita valikvastustega kümne-kahekümne küsimusega mikro-kontrolltöö ühe nädala materjalide kohta, aega selleks on loengupäevast kuni järgmise loengupäevani (siis tulevad uued materjalid).

Nädala kontrolltööd publitseeritakse hiljemalt loengupäeva õhtuks.

Samuti antakse kursuse käigus teha väikeseid harjutusi: need tuleb teha iseseisvalt ja tulemused vastata samades mikro-kontrolltöödes.

Kursuse hinne arvutatakse nii: eksamipunktid (0...100) + kontrolltööde summaarne tulemus. Positiivsed hinded algavad 50 punktist. Igas kontrolltöös on ca kümme küsimust: kaks viga kontrolltöös on üks veapunkt, neli kaks veapunkti jne, tegemata kontrolltöö on viis veapunkti. Tudengi kõigi kontrolltööde miinuspunktide summast lahutatakse keskmine kontrolltööde miinuspunktide summa, vahe ongi summaarne tulemus.

Kontrolltöö ja koduülesanne

Kaheteistkümnenda nädala kontrolltöö:

Pane tähele, et kaheteistkümnenda nädala (tehismõistus ja masinõpe) kontrolltöö on mõlemi jaoks ühine: üksainus kontrolltöö.

Kontrolltöö jaoks sisse logida ei ole vaja, täida vorm ja valikud ja vajutada "Salvesta" nuppu. Kontrolltöö salvestamise järel sa ei näe, mis läks õigesti ja mis ei, ega mitu punkti said. Vahetulemused pannakse üles iga kuu lõpuks. Kontrolltöö ilmub siia peatükki lingina loengupäva õhtuks või järgmise päeva hommikuks ja jääb üles järgmise loengupäevani, kuni tulevad uued küsimused.

Septembri kontrolltööde (nr 1 kuni nr 8) tulemused on siin.

Praktilised iseseisvad tööd

Kursuse käigus tuleb teha mõned iseseisvad praktilised tööd, mille kohta on jooksvates kontrolltöödes küsimusi ja mille ainetel tulevad mõned küsimused eksamil.


Loengute plaan ja materjalid

Kursusel ei ole ühtegi konkreetset õpikut. Järgnevas on toodud iga loenguga seotud materjalid eraldi.

Kursus jaguneb kaheks blokiks: esimene kolmandik sissejuhatus ja ajaloopõhine tehnoloogiaülevaade, järgmised kaks kolmandikku erinevad tehnoloogiad, arvutiteadus ja äri.

Loengute plaan on esialgne, töö käigus ilmub siia kindlasti muutusi. Seega, täpselt adekvaatsed ja õiged on need materjalid, mille loeng on kas juba läbi või tuleb järgmisena: kõik tuleviku-loenguid puudutavad materjalid on vanad, ning saavad loengu kättejõudmise ajaks mingil määral modifitseeritud ja täiendatud.


1. nädal. Sissejuhatus: arvuti ja info, ajaloo algus ... 1940

3. september.

  • Kell 12: Sissejuhatus. Arvuti ja info kodeerimise põhimõtted.
Loengumaterjal: itsissejuhatus1a20.ppt, itsissejuhatus1a20.pdf.
  • Kell 14: Varane ajalugu. Industrialiseerimine. Teoreetilised alused. Loogika. Esimesed arvutid.
Loengumaterjal: itsissejuhatus2a.ppt, itsissejuhatus2a.pdf
  • Eksamiks: pead teadma suuruse-numbreid ja mida nad tähendavad: bitt, bait, kilobait, megabait jne; oskad selgitada, kuidas tähti kodeeritakse, mis on algoritm ja mis programm. Ajaloost: Kreeka loogikud, induktsioon, deduktsioon, süllogismid, lausearvutus (pead mh oskama tõeväärtustabelit koostada), Pascal, Leibniz, perfokaardid, kangasteljed, Babbage, Hollerith, colossus ja saksa krüptomasinad, Turing, Shannon, Zuse, esimesed programmeeritavad arvutid.


Lisaks esimesele loengule:


Lisaks teisele loengule:

2. nädal: Keskajalugu 1940-1960 ja arvuti riistvara

10. september.

  • Kell 12: Keskajalugu : II maailmasõda kuni kuuekümnendateni. Arvutid ja programmeerimine. Keeled ja rakendused. Integraalskeemid.
Loengumaterjal: Itsissejuhatus3o.ppt, Itsissejuhatus3o.pdf.
  • Kell 14: arvuti riistvara: transistorid, loogikalülitused, aritmeetika, mälu, programmid.
Loengumaterjal: Itsissejuhatus_proc_21.ppt, Itsissejuhatus_proc_21.pdf.
  • Eksamiks: transistor, Samuel, Shockley semiconductor, Fortran, Fairchild, Sage, Texas instruments, integraalskeem, cobol, lisp, pdp-1, system 360, moore's law, intel, amd, Engelbart, Unix, esimene mikroprotsessor. Relee, lihtsad elektroonikaskeemid, mitme biti liitja ja lahutaja, lihtsad mälutüübid. Peaksid oskama ehitada väikese loogikavalemi järgi loogikakomponentidest elektroonikaskeemi, mis seda realiseerib, samuti koostada paaribitiste sisendite liitjat/lahutajat, samuti kolme eraldi biti liitjat ja trigerit.

Lisaks esimesele loengule:

Lisaks teisele loengule riistvarast:

3. nädal: Keskajalugu 1970 ... 1990 ja masinalähedane programmeerimine

17. september

  • Kell 12: Keskajalugu jätkub: seitsmekümnendad, kaheksakümnendad. Mikroprotsessorid. Mini-, mikro- ja persionaalarvutid.
Loengumaterjal: Itsissejuhatus4o.ppt, Itsissejuhatus4o.pdf.
  • Eksamiks: esimene mikroprotsessor, sql, arpanet, atari, cp/m, winchester, altair, alto, unix ja C, microsofti algus, apple algus, 1977 koduarvutid, visicalc, apple II, symbolics, ibm pc, sun, oracle, macintosh, apple ja microsofti tooteliinid. Assembler ja seos riistvaraga ja abstraktsemad kihid (täpsustamisel).

Lisaks esimesele loengule:

Lisaks teisele loengule:

4. nädal: Lähiajalugu 1990-... ja andmetüübid masinalähedaselt

24. september.

  • Kell 12: Lähiajalugu: kaheksakümnendate teine pool kuni 2005. IBM PC, Macintosh, uued vanad opsüsteemid. Võrgundus ja veeb.
Loengumaterjal a osa:Itsissejuhatus5oa.ppt, Itsissejuhatus5oa.pdf.
Loengumaterjal b osa:Itsissejuhatus5ob.ppt, Itsissejuhatus5ob.pdf.
Loengumaterjal c osa:Itsissejuhatus5oc.ppt, Itsissejuhatus5oc.pdf.
  • Eksamiks: Python, html ja http, internet eestis, linux, netscape, usenet, php, päevalehed eestis, palm pilot, google, deep blue, wikipedia, x-tee. Lihtsad andmetüübid, stringid, massiivid, puud.


Lisaks produktiivsuse kasvu ja innovatsiooni aeglustumisest:

Lisaks ajaloost:

Lisaks andmete esitusest:

Muud huvitavat:

5. nädal: E-riigi alused ja programmeerimiskeeled ja nende realisatsioon

1. oktoober.

  • Kell 12: Margus Püüa räägib E-riigi alustest.
  • Kell 14: Erinevad programmeerimiskeeled ja kompileerimine/interpreteerimine.
  • Eksamiks: kompileerimine, interpreteerimine, parsimine, jit, vahekood, programmeerimiskeeled vs kirjelduskeeled, json, html, sql, keelte äratundmine (assembler, fortran, cobol, lisp, C, modula/pascal, python).


Lisaks:

Tutvu veidi nende populaarsus-võrdlustega:

Tillukeste interpretaatorite ja kompilaatorite koodinäited:

Siis vaata veidi neid asju:

Ja väga detailidesse minekuks on huvitav lugeda Javascripti interpretaatorite/kompilaatorite optimeeringutest:


6. nädal: Operatsioonisüsteemid ja tekstitöötlus

8. oktoober

  • Kell 12: Operatsioonisüsteemid
Loengumaterjal: Itsissejuhatus8a9.ppt, Itsissejuhatus8a9.pdf.
  • Kell 14: Ivari Horm räägib tekstitöötlusest.
Loengumaterjal: teksti toimetamine. Lisaks (mittekohustuslik) on siin allpool lingid näitefailide algfailidele ja tulemustele.


  • Eksamiks: opsüsteemi roll, mis on distro, mis on Linux, mis on mac OS X, Android, protsessid, multitasking, paralleeltöö, wait/run, mis on interrupt, mis on virtuaalmälu. Tekstitöötlus: lihttekst, WYSIWYG, kooditabel, ascii, unicode, utf-8, mis on latex, markdown, nende plussid ja miinused.

Soovitavat katsetamist:

Eriti soovitavat lugemist:
Muidu soovitavat lugemist:


7. nädal: Tarkvara arhitektuur ja küberkaitse

15. oktoober.

  • Kell 12: Tarkvara arhitektuur. Teegid, komponendid, andmebaasid jms.
Loengumaterjal: Itsissejuhatus9a20.ppt, Itsissejuhatus9a20.pdf.
  • Kell 14: Sten Mäses räägib küberkaitsest.
Loengumaterjal: Loeng-2020-10-15-cybersec_intro.pdf


  • Eksamiks: kohustuslik lugemine siin all, mis on teek ja mis raamistik, nende näited, arusaamine põhilistest litsentsitüüpidest (vabavaralised (gpl vs mit ja bsd) ja mitte-vabavaralised), gpl-i põhipoindid. Küberkaitse küsimused täpsustuvad loengu järel.


Kohustuslikku lugemist sel teemal eksamiks:

Lisaks mittekohustuslikku, aga eriti soovitavat lugemist, tähtsuse järjekorras:

Lisaks: täiesti mittekohustuslikke ideid lugemiseks:

8. nädal: Veebirakendused ja tabelarvutus

22. oktoober.

  • Eksamiks: mis on http, https, html, css, javascript, ajax, json, xml, kuidas üldjoontes töötab klassikaline veebirakendus ja kuidas single-page app (koodinäiteid / nende detaile ei küsita). Tabelarvutuse kohta küsimusi ei tule.
  • Kell 14: Ivari Horm räägib tabelarvutusest.
Loengumaterjal: https://study.risk.ee/arvuti/tabelarvutus/pohimoisted (slaidid, näitefailid)

Veebirakenduste teemal vaata veel:


9. nädal: Rekursioon ja interneti funktsioneerimine

29. oktoober.

  • Kell 12: Rekursioon, funktsionaal- ja loogiline progemine
Loengumaterjal: Itsissejuhatus11.ppt, Itsissejuhatus11.pdf.
  • Kell 14: interneti funktsioneerimine: Ivo Müürsepp
Loengumaterjal: ITI0101 Arvutivorgud IM.pdf
  • Eksamiks: rekursiooni äratundmine, baasjuht ja rekursiivne juht, rekursiooni ekvivalentsus tsükliga, arusaamine funktsionaalse keele näitejuppidest loengus: mida mingi näitekood teeb / mis on rehkendamise tulemus. Mis on lambda-arvutus. Prologi näide tuleb ära tunda (et on Prolog). Arvutivõrgud: mac aadress, ip aadress, port, ethernet, ip, tcp, udp, kapseldamine (mis mille sees). Päiste detailide kohta ei küsita.

Lisaks proovi ja loe veidi:

Vaata ja proovi näiteid modifitseerida:
Huvi korral installeeri ja proovi Prologi: SWI Prolog.

Tutvuda lühidalt interneti funktsioneerimisest:

10. nädal: Algoritmid: lahenduvus ja keerukus

5. november.

  • Kell 12: Algoritmid: lahenduvus.
Loengumaterjal: Itsissejuhatus13a.ppt, Itsissejuhatus13a.pdf.
  • Kell 14: Algoritmid: keerukus. Ülevaade kursusest. Õppejõud Marko Kääramees.
Loengumaterjal: Algoritmid_2019.pdf.


  • Eksam: lahenduvus teoreetilises ja tavamõttes, mis on lahenduvad ülesanded. Positiivsete täisarvude, positiivsete/negatiivsete ja murdarvude võimsuse võrdlemine ja tõestamine. Reaalarvude suurem võimsus kui täisarvude võimsus (Cantori teoreem): tõestuse idee. Mis on peatumisprobleem, selle lahendamatuse tõestuse idee. Keerukusest: mis on algoritmide keerukus ja mis on O-notatsioon. Mis on sorteerimise parim keerukus halvimal juhul.


Vaata lisaks lahenduvuse teemal:

ja algoritmide teemal:


11. nädal: Ajuteadus ja andmebaasid

12. november.

  • Kell 12: Ajuteadus. Ülevaade päris aju (mitte tehis) kohta teadaolevast, põhiteooriatest ja lähenemistest.
Loengumaterjal: Brain_science.pdf.
  • Kell 14: Erki Eessaar räägib andmebaasidest. Andmed, informatsioon, andmebaas, andmebaasisüsteem, SQL, NoSQL. SQLis (PostgreSQL) väike näide tabelite loomise ning andmete otsimise ja muutmise kohta.
Loengumaterjal: Andmebaasidest_s2020c.pdf ja täiendavalt xlsx ja sql näitefailid
  • Eksamiteemad nende kahes valdkonnas lisanduvad siia hiljem.

Täiendavat ajuteaduse teemadel

Proovi järgi andmebaaside teemal; kui keeruline, tee algul läbi walkthrough ja/või w3schools SQL tutorial.


12. nädal: Tehisintellekt ja masinõpe

19. november

  • Kell 12: Tehisintellekt: sissejuhatus ja ülevaade.
Loengumaterjal: ai_sissejuhatus_c.pdf.
  • Kell 14: Priit Järv räägib masinõppest.
Loenguslaidid
  • Eksamiks: mis on tugev ja mis nõrk AI, mis on turingi test ja mis on eliza. Mis on otsimeetodites minimax ja alpha-beta (tehnilisi detaile ja näiteid ei tule). Mis on masinõpe. Mis on IBM Watson ja Wolfram Alpha. Võib tulla küsimus, et kas mingit sorti ülesannet praegused tehisintellektisüsteemid suudavad ok/väga hästi/väga halvasti lahendada. Lisaks tuleb siia konkreetseid küsimusi masinõppe kohta.


Väga hea mõte on teha ise läbi lihtne sissejuhatav MOOC-kursus tehisintellektist: eestikeelne või inglisekeelne.

Taustaks: tehisintellektinduse magistrikursus TTÜs ja ülevaade tehisintellektinduse valdkondadest
Lisaks tasub vaadata:

Taustakuulamiseks soovitavaid podcastiepisoode:

13. nädal: Arendusprotsess, IT äri ja P2P võrgud, ledger, bitcoin

26. november.

NB! Viiruseleviku raskendamiseks hakkavad kõik loengud alates 26. novembrist ja edasi toimuma ainult on-line. Füüsiliselt VI korpuse auditooriumi palun mitte tulla. On-line loengu vaatamise õpetused on kursuse lehel ülal kohe kõige esimeses blokis, aga tervete failidena saad tõmmata ka siit: kell 12 loeng ja kell 14 loeng

  • Kell 12: Tarkvaraarendusprotsess, IT projektid ja äri.
Loengumaterjal: Itsissejuhatus_projektid_raha_20.pptx, Itsissejuhatus_projektid_raha_20.pdf

Lisaks projektidest:

Lisaks P2P-st, ledgerist ja bitcoinist:

14. nädal: Loengud Helmese ja Transferwise arhitektidelt/arendajatelt.

3. detsember. Loengud ainult on-line.

  • Kell 12: Markus Karileet Helmesest räägib ettevõtte kontekstis projektidest ja praktilise tarkvara-arenduse teemadel. Link videostriimile ilmub siia enne loengut.
  • Kell 14: Uku Tammet Transferwisest räägib ettevõtte kontekstis projektidest ja praktilise tarkvara-arenduse teemadel. Link videostriimile ilmub siia enne loengut.


15. nädal: Andmekaeve ja planeerimisel

10. detsember.

  • Kell 12:
  • Kell 14:

16. nädal: Konsultatsioon (ja loengud ettevõtetest?)

17. detsember.

  • Kell 12: Konsultatsioon eksami teemal: mida küsitakse, kuidas toimub, kuidas hinnatakse, mida õppida jne.
  • Kell 14:


Näiteid vanadest eksamitest

Siin on näited väga ammu tehtud eksamitest. Tegelikud eksamiküsimused tulevad teistsugused, formaat on sama.

Kohustuslikud lugemismaterjalid

Järgnevate materjalide läbilugemine on kursuse läbimisel kohustuslik ja nende kohta tuleb eksamil lugemiskontrolli-küsimusi:


Väga kasulikud lugemismaterjalid: loe neid!

Kursuse käigus on mõistlik lugeda valikut artikleid kõigist neist saitidest:

Kuula

Kui kõik tundub liiga lihtne, siis: