Εισαγωγή στο μάθημα

Διομήδης Σπινέλλης
Τμήμα Διοικητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας
Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών
dds@aueb.gr

Καλώς ήρθατε

Προγραμματισμός II

• Τμήμα Δοικητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας (http://www.dmst.aueb.gr)
• Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (http://www.aueb.gr)
• Καθηγητής: Διομήδης Σπινέλλης <dds@aueb.gr (mailto:dds@aueb.gr)>
• Βοηθοί: Η. Μπαλαμπάνης <ibalampanis@aueb.gr (mailto:ibalampanis@aueb.gr)>, Γ. Λιαργκόβας, Η. Μπουρδάκος
• Θεωρία και ατομικές ασκήσεις: 14 ώρες (Δε 3-5, Δ24)
• Πρακτικές και ομαδική άσκηση: 14 ώρες (Τε 3-5, Δ23)
• Φροντιστήριο: 14 ώρες (Τρ 3-5, Δ23, εκτός 25/10, 1/11, 8/11: Τε 9-11, Α24))
• Εργαστήρια: Θα ανακοινωθούν

Αυτοαξιολόγηση

Στόχοι του μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι όσοι το παρακολουθήσουν να είναι σε θέση να:

• γνωρίζουν τις βασικές μεθόδους και τεχνικές προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται στην υλοποίηση λογισμικού
• σχεδιάζουν και να δομούν εφαρμογές με σύνθετα χαρακτηριστικά
• εκμεταλλεύονται έτοιμες βιβλιοθήκες, δομές δεδομένων και ΠΤΝ
• χρησιμοποιούν σχεδιαστικά πρότυπα
• επεξεργάζονται σύνθετες δομές και πηγές δεδομένων
• αξιολογούν εναλλακτικές τεχνολογίες και εναλλακτικούς τρόπους υλοποίησης

Τρόπος διδασκαλίας

• Συμμετοχή
• Ερωτήσεις
• Ασκήσεις, θέματα για σκέψη
• Φροντιστήριο
• Εργαστήριο
• Ανεξάρτητη μελέτη πριν το μάθημα (ειδικά των πρακτικών)

Οι σημειώσεις

• Είναι οι παρουσιάσεις του μαθήματος
• Ανοικτά προσβάσιμες στον ιστό (http://www.dmst.aueb.gr/dds/isdi) και στο Moodle
• Καλύπτουν περιληπτικά όσα λέγονται στις παραδόσεις
• Ενημερώνονται συνέχεια
• Στο τέλος του πίνακα περιεχομένων υπάρχουν σε μορφή κατάλληλη για εκτύπωση

Βαθμολογία

Ο τελικός βαθμός κάθε φοιτητή θα βασίζεται σε 3 κριτήρια:

• Στην απόδοση του στις υποχρεωτικές ασκήσεις: 50%
• Στην απόδοση στην ομαδική άσκηση: 30%
• Στις τελικές γραπτές εξετάσεις: 20%
• Στη συμμετοχή στο μάθημα και στο φροντιστήριο (bonus 10%)

Απαραίτητη προϋπόθεση για να περάσει ο φοιτητής το μάθημα είναι η απόδοσή στις ασκήσεις και τις εξετάσεις να καλύπτει τουλάχιστον τη βάση. Χωρίς συμμετοχή στην ομαδική άσκηση ο μέγιστος βαθμός είναι 5.

Αξιολόγηση συμμετοχής

• Για κάθε συμμετοχή σας στο φροντιστήριο και στο μάθημα (π.χ. με απάντηση σε ερώτηση του διδάσκοντα) συχνά λαμβάνετε έναν κωδικό.
• Αυτόν τον εισάγετε (αυτόματα από το κινητό ή χειροκίνητα από υπολογιστή) σε ειδική ιστοσελίδα (http://pixelbonus.com/).
• Τους κωδικούς που έχετε συγκεντρώσει, μπορείτε να τους δείτε συγκεντρωτικά στον αντίστοιχο κατάλογο (https://pixelbonus.com/course_overview/209fc0ed3e9ef3411892e838d1b2657c).
• Προϋπόθεση για να λάβετε κωδικό είναι να έχετε μπροστά σας την κάρτα συμμετοχής.

Στατιστικά στοιχεία

Επιδόσεις στις εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου.

Έτος	Εξετάσεις	Ασκήσεις	Βαθμός	Επιτυχία
2014	6.5	9	7.3	81%
2015	7.6	9.1	8.1	94%
2016	7.2	9	8	86%
2017	8.0	8.8	8.3	90%
2018	7.7	9.1	8.5	93%
2021	7.7	9.1	7.5	80%
2022	6.9	8.3	7.5	78%
2023	6.9	8.8	7.6	82%

Οι ασκήσεις

• Βασίζονται στο σύστημα jarpeb (Java Randomised and Personalised Exercise Builder)
• Το αρχείο Exercise.jar που τις υλοποιεί είναι διαθέσιμο στις σημειώσεις.
• Σε κάθε άσκηση πρέπει να υλοποιήσετε πρόγραμμα σε Java και πιθανώς να απαντήσετε σε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
• Ο βαθμός της άσκησης εξαρτάται από την υλοποίηση του προγράμματός σας και από τις απαντήσεις στις ερωτήσεις
• Η βαθμολογία υπολογίζεται αυτόματα από το jarpeb
• Η εκφώνηση για το πρόγραμμα είναι διαφορετική για κάθε φοιτητή
• Η εκφώνηση για τις ερωτήσεις είναι διαφορετική κάθε φορά που τρέχετε την άσκηση για εκτύπωση της βαθμολογίας

Χρήση του συστήματος των ασκήσεων jarpeb

Για να χρησιμοποιήσετε το σύστημα πρέπει:

• ο υπολογιστής να έχει εγκατεστημένo το Java Development Kit.
• το αρχείο Exercise.jar να βρίσκεται στον υπολογιστή σας.
• η υλοποίηση της λύσης σας (αρχεία .java και .class) να βρίσκεται στον ίδιο κατάλογο με το Exercise.jar.

• Για να εκτελέσετε το πρόγραμμα δίνετε μια εντολή της μορφής:

  java -jar Exercise.jar
  

• Συμπληρώνετε ΑΜ, αριθμό άσκησης, φάκελο ασκήσεων
• Εκτελείτε τα βήματα: Εκφώνηση, Έλεγχος, Τελικός έλεγχος και βαθμολόγηση

Παράδοση της βαθμολογίας

• Ο βαθμός της κάθε άσκησης παραδίδεται αυτόματα μέσω του προγράμματος Jarpeb.
• Οι βαθμοί πρέπει να παραδίδονται μέσα στην ορισμένη προθεσμία (https://www2.dmst.aueb.gr/dds/isdi/exercise/dead.htm) (συνήθως σε 6 μέρες από την παράδοση του μαθήματος στο οποίο ανήκει η αντίστοιχη άσκηση), μέχρι τις 23:59.
• Παράδειγμα: άσκηση μαθήματος που έγινε στις 7-10-2021 πρέπει να παραδοθεί μέχρι τις 23:59 της 13-10-2021.
• Αν παραδοθούν πολλοί βαθμοί για την ίδια άσκηση, θα μετρήσει ο υψηλότερος.

Καθυστερημένη παράδοση

• Για κάθε μέρα (ή τμήμα μέρας) καθυστέρησης, ανεξάρτητα από το λόγο, αφαιρούνται 0.2 βαθμοί από το βαθμό της άσκησης με μέγιστο τους πέντε βαθμούς.
• Προσοχή: αυτό σημαίνει ότι αν παραδώσετε όλες τις ασκήσεις το π.χ. καλοκαίρι θα πρέπει να έχετε σε όλες 10 για να περάσετε το μάθημα.
• Είναι δική σας ευθύνη να ελέγχετε την παράδοση μέσω των σελίδων της παράδοσης (http://www.dmst.aueb.gr/dds/isdi/exercise/index.htm).
• Οι σελίδες ενημερώνονται κάθε βράδυ.

Χρήση ΠΤΝ

Για τη χρήση παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης (π.χ. ChatGPT, Bard, GitHub Copilot) ισχύουν τα εξής.

• Η χρήση ΠΤΝ στις ατομικές ασκήσεις δεν επιτρέπεται και ελέγχεται τεχνικά με την παράδοση των αλληλεπιδράσεών σας με το πρόγραμμα Visual Studio Code.
• Η χρήση ΠΤΝ στην ομαδική άσκηση ενθαρρύνεται υπό τις εξής προϋποθέσεις.
  • Διαφάνεια: παράδοση όλων των προτροπών και των απαντήσεων
  • Ισότητα: Χρήση μόνο υπηρεσιών που είναι διαθέσιμες χωρίς πληρωμή
  • Προσωπική ευθύνη: Οφείλετε να καταλαβαίνετε και να ελέγχετε τις απαντήσεις της ΠΤΝ
• Ενθαρρύνεται η λελογισμένη χρήση της ΠΤΝ για διευκόλυνση της μάθησης (π.χ. απάντηση αποριών)

Διαθέσιμα συγγράμματα

• Rogers Candenhead (μετάφραση Μαίρη Γκλαβά). Πλήρες Εγχειρίδιο της Java 12. 8η Έκδοση. Εκδόσεις X. Γκιούρδα, 2023. ISBN: 9789605127534
• Νικήτας Ν. Καρανικόλας. Java για λίγους. Εκδόσεις νέων τεχνολογιών, 2018. ISBN: 978-960-578-044-9

Πρόσθετα δωρεάν συγγράμματα

Επίσης διαθέσιμα στους φοιτητές του ΟΠΑ μέσω του HEAL-Link:

• Java 9 Recipes, Josh Juneau (https://service.eudoxus.gr/search/#a/id:75487985/0)
• Java Quick Syntax Reference, Mikael Olsson (https://service.eudoxus.gr/search/#a/id:91681345/0)
• Introduction to Software Design with Java, Martin P. Robillard (https://service.eudoxus.gr/search/#a/id:91691376/0)
• Java Design Patterns, Vaskaran Sarcar (https://service.eudoxus.gr/search/#a/id:91691471/0)

Βιβλιογραφία για προγραμματισμό

• Kent Beck and Erich Gamma. Test infected: Programmers love writing tests. Java Report, 3(7):37–50, July 1998.

• Alan M. Davis. 201 Principles of Software Development. McGraw-Hill, 1995.

• Michael Feathers. Working Effectively with Legacy Code. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 2005.

• Martin Fowler. Refactoring: Improving the Design of Existing Code. Addison-Wesley, Boston, MA, 2000. With contributions by Kent Beck, John Brant, William Opdyke, and Don Roberts.

• Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, and John Vlissides. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison-Wesley, Reading, MA, 1995.

• Pete Goodlife. Code Craft: The Practice of Writing Excellent Code. No Starch Press, San Francisco, 2007.

• Andrew Hunt and David Thomas. The Pragmatic Programmer: From Journeyman to Master. Addison-Wesley, Boston, MA, second edition, 2019.

• Brian W. Kernighan and Rob Pike. The UNIX Programming Environment. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1984.

• Brian W. Kernighan and Rob Pike. The Practice of Programming. Addison-Wesley, Reading, MA, 1999.

• Brian W. Kernighan and P. J. Plauger. The Elements of Programming Style. McGraw-Hill, New York, second edition, 1978.

• Robert C. Martin. Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship. Prentice Hall, aug 2008.

• Robert C. Martin. The Clean Coder: A Code of Conduct for Professional Programmers. Prentice Hall, may 2011.

• Pete McBreen. Software Craftmanship: The New Imperative. Addison-Wesley, 2002.

• Steve C McConnell. Code Complete: A Practical Handbook of Software Construction. Microsoft Press, Redmond, WA, second edition, 2004.

• Andy Oram and Greg Wilson. Beautiful Code: Leading Programmers Explain How They Think. O'Reilly and Associates, Sebastopol, CA, 2007.

• Eric S. Raymond. The Art Of Unix Programming. Addison-Wesley, 2003.

• Diomidis Spinellis. Effective Debugging: 66 Specific Ways to Debug Software and Systems. Addison-Wesley Professional, Boston, MA, 2016.

• Joost Visser. Building Maintainable Software. O'Reilly Media, Sebastopol, CA, 2015.

Βιβλιογραφία για τη Java

• Ken Arnold and James Gosling. The Java Programming Language. Addison-Wesley, Boston, MA, third edition, 2000.

• Joshua T. Bloch. Effective Java. Addison-Wesley, Boston, MA, third edition, 2018.

• Jim Farley, William Crawford, and David Flanagan. Java Enterprise in a Nutshell. O'Reilly and Associates, Sebastopol, CA, second edition, 2002.

• David Flanagan. Java in a Nutshell. O'Reilly and Associates, Sebastopol, CA, 1997.

• James Gosling, Bill Joy, Guy Steele, and Gilad Bracha. The Java Language Specification. Addison-Wesley, third edition, 2005.

• K. N. King. Java Programming: from the Beginning. W. W. Norton & Company, New York, 2000.

• Tim Lindhorn and Frank Yellin. The Java Virtual Machine Specification. The Java Series. Addison-Wesley, Reading, MA, 1997.

• Peter H. Salus, editor. Handbook of Programming Languages, volume I: Object-Oriented Programming Languages. Macmillan Technical Publishing, Indianapolis, IN, 1998.

• Sun Microsystems, Inc. Java code conventions (http://java.sun.com/docs/codeconv/). Available online http://java.sun.com/docs/codeconv/ (December 2001), April 1999.

• Harold Thimberly. A critique of Java. Software: Practice and Experience, 29(5):457–478, 1999.

Επισκόπηση θεωρίας

• Γλώσσες και περιβάλλοντα ανάπτυξης
• Τεχνολογίες μεταγλώττισης και εκτέλεσης
• Προγραμματισμός με αντικείμενα
• Δημιουργία κλάσεων
• Κληρονομικότητα
• Υλοποίηση εκτενών συστημάτων
• Γενικεύσεις και νήματα
• Δομές δεδομένων
• Περιγραφή δεδομένων με XML και κανονικές εκφράσεις
• Χειρισμός αρχείων
• Δημιουργία γραφικών εφαρμογών
• Επιχειρηματικές εφαρμογές: προγραμματισμός διαδικτυακών εφαρμογών και εφαρμογών βάσεων δεδομένων

Επισκόπηση των ασκήσεων

1. εξοικείωση με τις ασκήσεις
2. ορίσματα, εκφράσεις, βρόχοι και αποφάσεις
3. δημιουργία αντικειμένων και πρόσβαση στις μεθόδους τους
4. δημιουργία μιας κλάσης
5. κληρονομικότητα
6. παραγωγή και έλεγχος εξαιρέσεων
7. προγραμματισμός με συμβολοσειρές
8. μετασχηματισμός αρχείου κειμένου
9. μια απλή γραφική εφαρμογή
10. επεξεργασία XML
11. επικοινωνία πελάτη-εξυπηρετητή
12. χρήση νημάτων και παραμετρικών τύπων
13. προγραμματισμός σε ζεύγη
14. αναδρομικές συναρτήσεις
15. μορφοποίηση
16. διεπαφές

Επισκόπηση φροντιστηρίου

1. Ιδεατή μηχανή Java
2. Μεταγλωττιστές
3. Git και Maven
4. Αντικείμενα και αναφορές
5. Κληρονομικότητα, υποτύποι
6. Εξαιρέσεις, ισχυρισμοί, διεπαφές
7. Γενικεύσεις, συμβολοσειρές συλλογές
8. Κανονικές εκφράσεις, αρχεία
9. Ταυτοχρονισμός
10. Συναρτησιακός προγραμματισμός

Δουλειά για το επόμενο μάθημα

• Οι αρχηγοί ομάδων να καταχωρήσουν τα στοιχεία τους στη σχετική φόρμα (https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfcSEBo95CK2ffWuoEIeqCsVSeHLcleU_fzcSJZF2NMvBU89g/viewform?usp=send_form#start=invite) και να ετοιμάσουν μια σύντομη (90") παρουσίαση.
• Συμπληρώστε τα στοιχεία σας, εκτυπώστε και φέρτε στο μάθημα την κάρτα συμμετοχής σας με βάση το διαθέσιμο πρότυπο (DOCX για Microsoft Word) (https://www.dmst.aueb.gr/dds/images/name-tag-el.docx), (ODT για Open/Libre Office) (https://www.dmst.aueb.gr/dds/images/name-tag-el.odt) (PDF για Inkscape) (https://www.dmst.aueb.gr/dds/images/name-tag-el.pdf).

Περιεχόμενα