path: root / src / teaching / upp-2023 / week1 / welcome.du

# Добре дошли - УПП, Седмица 1, 06.10.2023

\n

[$presentation-controller]

:title_slide35

# Добре дошли

:width65%
[image_url https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/Chimpanzee_seated_at_typewriter.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/Infinite_monkey_theorem]



:slide

## Кой съм аз

[$br2]

:font35

Казвам се Камен (моля не ми говорете на Вие), в момента съм третокурсник в КН2.\n

[$br1]

Ще водя практикуми - давам ви задачи, вие ги решавате и на живо оправяме проблеми.\n

[$br1]

Също ще проверявам част от домашните и контролните през семестъра.



:slide

## Кои сте вие

Айде сега, ред по ред:

[$br3]

:font35
:bulleted
- Име
  .bulleted
  - Едва ли ще го запомня сега, не ми се сърдете :)

- Коя операционна система ползвате
- Писали ли сте код преди? Ако да:
  .bulleted
  - на кои езици?
  - в какво IDE/текстов редактор?
  - как сте се научили (чрез интернет, курсове, ...)? Ходили ли сте на курсове? Къде?




:slide

## Чисто организационно

[$br3]

:centered35
Задачи, презентации, ...\n
[url /teaching/upp-2023 syndamia.com/teaching/upp-2023]


[$br3]

:unordered
- Не сме в училище, ако трябва да излезете за разговор или до тоалетна, просто си излезте (за предпочитане по-тихичко).

- Ако ви се наложи да пропуснете някой практикум, пропускайте.
  .bulleted
  - Само ако решите за постоянно да ходите при някой друг, кажете за да се организираме екипа.

- Оценяване: ще разберете на първата лекция



:slide

## Как можете да се свържете

:unordered
- Facebook messenger: <img class="file-type-icon" src="/files/ephemeral/facebook.png">

- Discord: <img class="file-type-icon" src="/files/ephemeral/discord.png">

- Имейл:
  .bulleted
  - <a href="&#109;&#97;&#105;&#108;&#116;&#111;&#58;&#107;&#97;&#109;&#101;&#110;&#46;&#100;&#46;&#109;&#108;&#97;&#100;&#101;&#110;&#111;&#118;&#64;&#112;&#114;&#111;&#116;&#111;&#110;&#109;&#97;&#105;&#108;&#46;&#99;&#111;&#109;">&#107;&#97;&#109;&#101;&#110;&#46;&#100;&#46;&#109;&#108;&#97;&#100;&#101;&#110;&#111;&#118;&#64;&#112;&#114;&#111;&#116;&#111;&#110;&#109;&#97;&#105;&#108;&#46;&#99;&#111;&#109;</a> <a class="borderless" href="/files/publickey-&#107;&#97;&#109;&#101;&#110;&#46;&#100;&#46;&#109;&#108;&#97;&#100;&#101;&#110;&#111;&#118;&#64;&#112;&#114;&#111;&#116;&#111;&#110;&#109;&#97;&#105;&#108;&#46;&#99;&#111;&#109;-62ca52e87475c874b9e6ebf3c4c9f716b6ce4c9d.asc"><img class="borderless unzoomable" src="/img/pgpkey.gif" alt="PGP key"></a>
  - <a href="&#109;&#97;&#105;&#108;&#116;&#111;&#58;&#107;&#097;&#109;&#101;&#110;&#064;&#115;&#121;&#110;&#100;&#097;&#109;&#105;&#097;&#046;&#099;&#111;&#109;">&#107;&#097;&#109;&#101;&#110;&#064;&#115;&#121;&#110;&#100;&#097;&#109;&#105;&#097;&#046;&#099;&#111;&#109;</a> <a class="borderless" href="/files/publickey-&#107;&#097;&#109;&#101;&#110;&#064;&#115;&#121;&#110;&#100;&#097;&#109;&#105;&#097;&#046;&#099;&#111;&#109;-0x354C5F95.asc"><img class="borderless unzoomable" src="/img/pgpkey.gif" alt="PGP key"></a> [=(гледайте си спама!)=]
  - [url mailto:kdmladenov@uni-sofia.bg kdmladenov@uni-sofia.bg]


Директни линкове към Facebook и Discord има на [url https://learn.fmi.uni-sofia.bg/user/profile.php?id=23229 профила ми в мудъл].\n



:slide

## Как ще протичат практикумите

:unordered
- Ще започнем всяко упражнение с 5 минутки преговор, какво ново трябва да приложим\n
  и ще го завършим с 15-20 минути (ако има желание/смисъл) обяснение на задача

- Ще гледам винаги да има задачи с връзка към реален софтуер.
  За любителите, където е възможно, ще добавям външни препратки.

- Давам ви [*много*] повече задачи, отколкото очаквам да решите на живо!\n
  Хубаво е да имате с какво още да се упражните след практикума, 2 часа писане на код седмично е малко!

- Ще качвам решения на задачите, заедно с подробно коментари върху тях, тук: [url https://github.com/Syndamia/upp-2023-solutions github.com/Syndamia/upp-2023-solutions].
  Това ще се случва в началото на следващия практикум, тоест ще имате една седмица, от деня в който ви давам задачите, през която няма да имате решения.



:middle_slide
:unordered
- Ще използваме GitHub classroom, където ще трябва да качите работата си през упражнението.
  Целта е да видя какво сте правили и да връщам обратна връзка на всеки.
  Дори нещо да е недовършено, да не работи, так. нат. качвайте!
  .bulleted
  - Това ще играе роля върху оценката ви, но колко ще допринесе зависи изцяло от преценката ми

- Обратна връзка със сигурност ще правя за нещата, предадени по време на практикума.
  Окуражавам ви да си решите всички задачи и след упражнението, обаче все пак имам лимитирано време, ако искате можете да се свържете с мен за работата ви по някоя от тях, но не гарантирам кога ще мога да го видя.



:slide

## Оплаквайте се!

.bulleted
- За първи път водя практикум (и никога не съм преподавал формално)
- Задачите сам си ги измислям

Ако задачите са трудни, зле направени, ако нещо не обяснявам като хората, изобщо ако нещо не е ок, свържете се с мен, ще го обсъдим.

[$br3]

## Помагайте си!

.bulleted
- Аз съм един, вие сте >20

\n

Със сигурност няма да успея да помогна на всеки по всяко време от практикума, не се страхувайте да питате съседите си за помощ.


:slide

## Няколко съвета в позицията ми на третокурсник

[$br2]

:font35
:unordered
- [=НЕ плагиатствайте!=]
  [=НЕ си качвайте решенията на контролни или домашни онлайн!=]
  Формално плагиатството е незаконно, ако някой Ви направи доклад, възможно е да бъдете изключени.

- [=Следвайте материала, който ви се преподава!=]
  За хората с опит, ще дойде време когато ще искате да приложите лични знания и практики.
  Ако не е казано някъде, не го правите и не го обмисляте!




:title_slide

# Въпроси ?


:title_slide

# ФМИ в контекста на програмирането

Или защо учим толкова много математика

[$br2]

:font22
Ще си позволя едно отклонение.\n
Искам да обясня как [=аз лично=] виждам\n
математиката в компютърния свят.



:slide

## В КН2 има много и трудна математика

:row

.width35% [image ./img/u4-mat-hard.gif]

:column
.bulleted
- Жълто - математически предмет\n
- Червено - проблемни предмети

\n

.bulleted
- Всички проблемни предмети също са математики
- Към половината предмети са математики
- Почти всички проблемни са наблъскани в 1ви курс





:slide

## Защо учим толкова много математика?

.p
Има добра причина, има директни и основни приложения в компютрите, и без тях до никъде нямаше да сме стигнали.
Нека обясня защо:

### Дискретни структури

.p
Смесица на уводите в няколко предмета:

:row

.font35
[image https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/ClaudeShannon_MFO3807.jpg?20190622223728 Claude Shannon]

:column

:unordered
- [=Булева алгебра=]: как работим с истина/лъжа, с 0/1

  .bulleted
  - Доказана е [url https://en.wikipedia.org/wiki/A_Symbolic_Analysis_of_Relay_and_Switching_Circuits еквивалентност между ел. вериги и булевата алгебра].
  - Много типове данни и математически операции могат да се сведат до булева алгебра и работа с памет.





:slide

### Дискретни структури (продължение)

[$br1]

:unordered
- [=Теория на множествата=]: множество е някаква съвкупност от обекти

  .bulleted
  'footnote importance-of-sets [url https://math.stackexchange.com/a/536172 https://math.stackexchange.com/a/536172]
  - Позволява ни да третираме колекция от математически обекти като математически обект[$importance-of-sets].
    Използва се в основата на много математики; колкото са полезни те, толкова са и множествата.

[$br2]

'footnote importance-of-combinatorics [url https://math.stackexchange.com/questions/2146051/where-do-combinatorics-play-a-role-in-computer-science https://math.stackexchange.com/questions/2146051/where-do-combinatorics-play-a-role-in-computer-science]
- [=Комбинаторика=] [$importance-of-combinatorics]: изследва бройки на неща

  .bulleted
  - Често се ползва за анализ и дизайн на алгоритми и структури от данни
  - Употребява се при оптимизации и теория на кодирането (компресиране на данни, отстраняване на грешки, криптография)
  - Есенциална в теория на графите



:slide

### Дискретни структури (продължение)

[$br5]

:unordered
- [=Теория на графите=]: граф е съвкупност от някакви обекти и връзки между тях.
  .bulleted
  - Позволява моделиране на много естествени структури: интернет мрежите, географски карти (места и пътищата между тях), йерархии, биологически мрежи и так. нат.
  - Използва се във важни структури от данни като [url https://en.wikipedia.org/wiki/Heap_%28data_structure%29 heap] (и интересната [url https://www.youtube.com/watch?v=6JxvKfSV9Ns fibonacci heap]) и [url https://en.wikipedia.org/wiki/Trie trie]



:slide

### Езици, автомати и изчислимост

[$br5]

:row

:font35

.width85% [image https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Kleene.jpg/421px-Kleene.jpg?20230630215747]

.p Stephen Kleene


:column

.p
Това е част от материала в по-общото "theoretical computer science".\n
Можем формално да опишем и работим с теоретични компютри и програми.
.bulleted
- Позволява ни да използваме математика за създаване, обработка и доказване на програми




:slide

[$br1]

### Алгебра 1

Линейни уравнения и операции върху тях.

.bulleted
- Линейни уравнения и матрици се срещат сравнително често в софтуер
- Основоположна в компютърната графика
- Много използвана в machine learning

[$br3]

### Диференциално и интегрално смятане

Разглежда функции и по-общо, непрекъснатата промяна на стойности.

.bulleted
- Част от компютърната графика (особено обработка на изображения)
- Напреднал machine learning, главно заради употребата на статистиката (която на свой ред се основава на линейната алгебра)
- Анализ на алгоритми


:slide35

## В по-общ план

Какво не би било възможно без математика в софтуер:

.bulleted
- компютрите
- компютърната графика (особено 3D)
- интернет
- GPS
- сателити и ракети
- самолетни системи и инженерство
- ...

.p
Математиката е [=неразделима=] част от софтуера!\n
Друг е въпросът дали на вас лично ще ви се налага да я използвате...


:slide

## Какво означава да пишеш софтуер?

.bulleted
- Инженерите и физиците са създали компютрите, едни специални калкулатори с много памет
- Математиката представя света с абстрактни модели/шаблони
- Компютърната наука свързва теоретичната математика с физичната машина

.p

.bulleted
- Най-великият труд на тази дисциплина е постигнат чрез [=синхрон=] между тези три предмета

:centered
:width60%
:row

.p  [image https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/Black_hole_-_Messier_87_crop_max_res.jpg/600px-Black_hole_-_Messier_87_crop_max_res.jpg]

.p  [image https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Internet_map_1024.jpg/600px-Internet_map_1024.jpg?20121030160606]






:title_slide35

# Означава да създадеш\ndeus ex machina

С други думи, позволява ни да разрешим неразрешими проблеми


:title_slide35

# [url ./setup.html Достатъчно философия, сега ще конфигурираме всичко нужно за първото ни упражнение]


### Употреба на изображения

Снимки на [url https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/ClaudeShannon_MFO3807.jpg?20190622223728 Claude Shannon] и [url https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Kleene.jpg/421px-Kleene.jpg?20230630215747 Stephen Cole Kleen], предоставени от Konrad Jacobs с авторско право от [url https://opc.mfo.de/ MFO], лицензирано с [url https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/de/deed.en CC BY-SA 2.0 DE] в Уикипедия.

Снимка на черната дупка Messier 87, предоставена от [url https://www.eso.org/public/ ESO] с лиценз [url https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en CC BY 4.0] в [url https://en.wikipedia.org/wiki/File:Black_hole_-_Messier_87_crop_max_res.jpg Уикипедия].

Изображение на интернет мрежата направено от [url https://en.wikipedia.org/wiki/User:Matt_Britt Matt Britt] с данни от [url https://www.opte.org/ The Opte Project], лицензирано с [url https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/deed.en CC BY 2.5] в [url https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Internet_map_1024.jpg Уикипедия].