Samenvatting: Basis Programmeren
H1; Inleiding
1.1 Waarom beleidsinformatica?
De Gartner hypecycle geeft de verwachtingen weer van bedrijven met betrekking tot het
potentieel van technologie om waarde te genereren. Typisch wordt dit potentieel in een eerste
fase overschat!
Vandaag de dag wordt data steeds belangrijker en dus ook informatiesystemen: data capteren,
opslaan, verwerken, …
De impact van IT op macro-economisch niveau:
- Digitalisatie: de omschakeling naar een services industry
- Innovatie: creative destruction = succesvolle toepassingen van nieuwe technieken
vernietigen de oude
- Globalisatie: outsourcing + offshoring (= naar een ander land brengen)
De impact van IT op micro-economisch niveau:
IT biedt bijzondere opportuniteiten aan bedrijven MAAR nood aan een goed beleid!
- Toename in productiviteit
- Competitief voordeel
- Positieve impact op de bedrijfsvoering
1.2 Waarom programmeren?
→ inzicht krijgen in de werking van programmatuur en begrijpen wat de uitdagingen zijn bij de
ontwikkeling van software (apps)!
Programmeren = training in logisch, systematisch en abstract denken
→ instrument om problemen op te lossen
1.3 Waarom Python?
- “Eenvoudig”
- Open source
- Groot toepassingsgebied: bedrijfswereld + onderwijs + wetenschappelijk onderzoek
,H2; Algoritmen en programmeren
2.1 Algoritmen:
Een algoritme is een eindige reeks instructies die vanuit een gegeven begintoestand naar een
beoogd doel leidt.
- Bepaalt hoe een welbepaalde taak moet worden uitgevoerd om vanaf een welbepaalde
beginsituatie een vooropgestelde uitkomst te bereiken
- Geeft welbepaalde elementaire handelingen (instructies) aan, deze zijn eindig in tijd en
aantal!
- Etymologie < Al-Chwarizmi
Ieder programma is een algoritme, maar niet ieder algoritme is een programma!
Een computeralgoritme is een geordende reeks ondubbelzinnige, computer-uitvoerbare stappen die
een eindig proces beschrijven ( eindig proces = begintoestand, doel en instructies).
→ Een proces is een herhaalbare reeks afhankelijke activiteiten met een welbepaald eindresultaat
& startende vanaf een welbepaald beginpunt.
Geordend?
- Structuur/volgorde aanwezig → afhankelijke activiteiten vereisen orde
- Niet alle stappen zullen in een vooraf bepaalde volgorde uitgevoerd moeten worden tot
hetzelfde resultaat te komen: samenvoegen van deelresultaten soms ook mogelijk
bv. bloem in kom + ei = ei in kom + bloem
Parallelle algoritmen omvatten meerdere reeksen stappen, die expliciet bepaald zijn in het algoritme
en afzonderlijk kunnen worden uitgevoerd in een multi-processormachine
→ niet alle algoritmen kunnen her-ontworpen worden in een parallelle structuur,
bv. oorzaak-gevolg ketens, verkeerssimulaties, …
Ondubbelzinnigheid?
- Machines kunnen niet interpreteren → letterlijk zijn in de basisstappen
Wat is een snufje zout??
- Nadeel: beperkte set computer-uitvoerbare instructies
Computer-uitvoerbaar?
- Iedere stap moet door een computer uitvoerbaar zijn (= computeralgoritme)
Bv. een computer kan geen puur willekeurig getal tussen 0 en 1 geven
- Als iets computer-uitvoerbaar is, is het in essentie ondubbelzinnig!
, Eindig?
- Een algoritme kan enkel problemen oplossen die met een eindige reeks computer-
uitvoerbare stappen zijn op te lossen
- Er bestaan zeker ook niet-eindigende processen, zoals het monitoren van levensfuncties,
hierbij wordt een algoritme herhaaldelijk uitgevoerd
- Een algoritme wordt stopgezet wanneer het
1. Eindpunt bereikt is (eindig aantal stappen in eindige tijd uitgevoerd)
2. Stopcriterium (= beoogd resultaat) bereikt is
Een programma is een uitvoerbare representatie of implementatie van een algoritme.
2.2 Programmeren:
Een algoritme is, zoals een verhaal, in se niet tastbaar → abstractie maken v.d. specifieke vorm.
De representatie van algoritmen vereist exact gedefinieerde primitieven ( = bouwstenen)
Een primitief bestaat uit twee delen
1. Symbolische representatie
2. Semantiek: betekenis
Syntax = verzameling van de regels voor de manier waarop deze primitieven gecombineerd kunnen
worden (± grammatica)
Programmeertaal = verzameling primitieven (computer-uitvoerbare instructies) + syntax
Programmeren = het implementeren* (en ontwikkelen) van een algoritme in termen van een reeks
computer-uitvoerbare instructies m.b.v. een programmeertaal
- Resultaat = computerprogramma
*Implementeren = het uitschrijven in een computeromgeving die toelaat het resulterende
programma uit te voeren op een computer
Een algoritme vangt intelligentie en maakt deze overdraagbaar → laat ons toe machines te maken
die allerlei nuttige taken uitvoeren, zoals bv. het monitoren van levensfuncties, maar deze
intelligentie wordt beperkt door
- De intelligentie die met behulp van computeralgoritmes gevangen en overgedragen kan
worden (gevolg van beperkte set van computer-uitvoerbare instructies)
- Door de intelligentie van de mens om algoritmes te ontwikkelen
2.3 Eerste programma’s in Python:
Zie pp H2 slide 31-36 + handboek
2.4 Programmeertalen:
Zowel instructies als data worden in machinetaal gecodeerd als bitsequenties.
In het algemeen is er de trend naar natuurlijkere interactie tussen mens en machine m.b.v. bv. de
muis, spraaktechnologie, maar ook programmeertalen. Programmeertaal is de enige directe manier
waarop de mens met machine interageert.
→ We willen de gebruiker laten interageren met machines zoals met de mens
→ We willen eerder specifiëren wat de machine moet doen dan hoe de machine het moet doen
H1; Inleiding
1.1 Waarom beleidsinformatica?
De Gartner hypecycle geeft de verwachtingen weer van bedrijven met betrekking tot het
potentieel van technologie om waarde te genereren. Typisch wordt dit potentieel in een eerste
fase overschat!
Vandaag de dag wordt data steeds belangrijker en dus ook informatiesystemen: data capteren,
opslaan, verwerken, …
De impact van IT op macro-economisch niveau:
- Digitalisatie: de omschakeling naar een services industry
- Innovatie: creative destruction = succesvolle toepassingen van nieuwe technieken
vernietigen de oude
- Globalisatie: outsourcing + offshoring (= naar een ander land brengen)
De impact van IT op micro-economisch niveau:
IT biedt bijzondere opportuniteiten aan bedrijven MAAR nood aan een goed beleid!
- Toename in productiviteit
- Competitief voordeel
- Positieve impact op de bedrijfsvoering
1.2 Waarom programmeren?
→ inzicht krijgen in de werking van programmatuur en begrijpen wat de uitdagingen zijn bij de
ontwikkeling van software (apps)!
Programmeren = training in logisch, systematisch en abstract denken
→ instrument om problemen op te lossen
1.3 Waarom Python?
- “Eenvoudig”
- Open source
- Groot toepassingsgebied: bedrijfswereld + onderwijs + wetenschappelijk onderzoek
,H2; Algoritmen en programmeren
2.1 Algoritmen:
Een algoritme is een eindige reeks instructies die vanuit een gegeven begintoestand naar een
beoogd doel leidt.
- Bepaalt hoe een welbepaalde taak moet worden uitgevoerd om vanaf een welbepaalde
beginsituatie een vooropgestelde uitkomst te bereiken
- Geeft welbepaalde elementaire handelingen (instructies) aan, deze zijn eindig in tijd en
aantal!
- Etymologie < Al-Chwarizmi
Ieder programma is een algoritme, maar niet ieder algoritme is een programma!
Een computeralgoritme is een geordende reeks ondubbelzinnige, computer-uitvoerbare stappen die
een eindig proces beschrijven ( eindig proces = begintoestand, doel en instructies).
→ Een proces is een herhaalbare reeks afhankelijke activiteiten met een welbepaald eindresultaat
& startende vanaf een welbepaald beginpunt.
Geordend?
- Structuur/volgorde aanwezig → afhankelijke activiteiten vereisen orde
- Niet alle stappen zullen in een vooraf bepaalde volgorde uitgevoerd moeten worden tot
hetzelfde resultaat te komen: samenvoegen van deelresultaten soms ook mogelijk
bv. bloem in kom + ei = ei in kom + bloem
Parallelle algoritmen omvatten meerdere reeksen stappen, die expliciet bepaald zijn in het algoritme
en afzonderlijk kunnen worden uitgevoerd in een multi-processormachine
→ niet alle algoritmen kunnen her-ontworpen worden in een parallelle structuur,
bv. oorzaak-gevolg ketens, verkeerssimulaties, …
Ondubbelzinnigheid?
- Machines kunnen niet interpreteren → letterlijk zijn in de basisstappen
Wat is een snufje zout??
- Nadeel: beperkte set computer-uitvoerbare instructies
Computer-uitvoerbaar?
- Iedere stap moet door een computer uitvoerbaar zijn (= computeralgoritme)
Bv. een computer kan geen puur willekeurig getal tussen 0 en 1 geven
- Als iets computer-uitvoerbaar is, is het in essentie ondubbelzinnig!
, Eindig?
- Een algoritme kan enkel problemen oplossen die met een eindige reeks computer-
uitvoerbare stappen zijn op te lossen
- Er bestaan zeker ook niet-eindigende processen, zoals het monitoren van levensfuncties,
hierbij wordt een algoritme herhaaldelijk uitgevoerd
- Een algoritme wordt stopgezet wanneer het
1. Eindpunt bereikt is (eindig aantal stappen in eindige tijd uitgevoerd)
2. Stopcriterium (= beoogd resultaat) bereikt is
Een programma is een uitvoerbare representatie of implementatie van een algoritme.
2.2 Programmeren:
Een algoritme is, zoals een verhaal, in se niet tastbaar → abstractie maken v.d. specifieke vorm.
De representatie van algoritmen vereist exact gedefinieerde primitieven ( = bouwstenen)
Een primitief bestaat uit twee delen
1. Symbolische representatie
2. Semantiek: betekenis
Syntax = verzameling van de regels voor de manier waarop deze primitieven gecombineerd kunnen
worden (± grammatica)
Programmeertaal = verzameling primitieven (computer-uitvoerbare instructies) + syntax
Programmeren = het implementeren* (en ontwikkelen) van een algoritme in termen van een reeks
computer-uitvoerbare instructies m.b.v. een programmeertaal
- Resultaat = computerprogramma
*Implementeren = het uitschrijven in een computeromgeving die toelaat het resulterende
programma uit te voeren op een computer
Een algoritme vangt intelligentie en maakt deze overdraagbaar → laat ons toe machines te maken
die allerlei nuttige taken uitvoeren, zoals bv. het monitoren van levensfuncties, maar deze
intelligentie wordt beperkt door
- De intelligentie die met behulp van computeralgoritmes gevangen en overgedragen kan
worden (gevolg van beperkte set van computer-uitvoerbare instructies)
- Door de intelligentie van de mens om algoritmes te ontwikkelen
2.3 Eerste programma’s in Python:
Zie pp H2 slide 31-36 + handboek
2.4 Programmeertalen:
Zowel instructies als data worden in machinetaal gecodeerd als bitsequenties.
In het algemeen is er de trend naar natuurlijkere interactie tussen mens en machine m.b.v. bv. de
muis, spraaktechnologie, maar ook programmeertalen. Programmeertaal is de enige directe manier
waarop de mens met machine interageert.
→ We willen de gebruiker laten interageren met machines zoals met de mens
→ We willen eerder specifiëren wat de machine moet doen dan hoe de machine het moet doen
