Digitaalne maailmapilt 2022/23 kevad

Loengud

Õpe toimub täielikult online režiimis; kuid pakume ka ühe füüsilise kogunemise korra, mis on vabatahtlik. Neljapäeviti kl 16-18 on Deltas ruumis 2004 hübriidsessioon. Seal käiakse samu teemasid üle, vastatakse küsimustele, tehakse näiteid ja demosid, aidatakse osalejaid. Osalemine füüsilisel kogunemisel ega online pole otseselt kohustuslik. Kuid see on peamine võimalus otse küsida, suhelda ja saada "teine vaade" või täiendav konsultatsioon samadele teemadele.

Iga nädal käime läbi ühe teema. Loengud on ca 3-6 lühemat videot ja näited. Lisaks saab ise katsetada. Iga nädal on ka lühitestid (quiz) mille täitmine annab punkte aine sooritamisse.

• Infokirjade kataloog
• Sagedased küsimused: Sagedased küsimused ja tehniline abi
• Kursusele registreerumine ÕIS-is
• Calendar links: Google ja Outlook ICS (neljapäeviti kl 16:15-18, Delta 2004)

Coursera - https://coursera.org - olen saatnud kutsed. Samuti vaata allpool kutse linki (selleks logige siia lehele nene sisse)

• otselink kursusele, peab olema sinna liidetud enne või TÜ SSO-ga

Panopto - videoengud (arhiiv) -- siit saab vaadata üle kõik teemad. Sorteerige tähestiku jörgi, L01, L02 jne osad peaks tulema siis õigesti.

• 2023 Zoom salvestused

Zoom link neljapäevased loengud kl 16:15

Eri põhjustel ei saanud Epp ega mina täna osaleda. Seega me täna (30.03.2023) Deltas ei kohtuks. Soovitan selle asemel seda lühikest videot ja sealt saab juba edasi tutvuda ka andmebaaside imelise maailmaga: https://www.youtube.com/watch?v=wR0jg0eQsZA

 (te pole sisse loginud) 

2022 kevade versioon ainest on edukalt läbi. Näited tehtud projektikestest: Attach:digit_demod.pdf

2023 kurusel proovime läbi ajada kahe projekti ja kokkuvõtva esseega

Kursuse käigus tuleb sooritada iganädalaselt loengud ja testid Courseras.

Lisaks projektid, mille ülesehitust saame täpsustada.

Siht on lbi viia 2 projekti ja lõpetada aine ühe esseega. Näiteks:

Projekt 1: Kasutades ChatGPT proovida kirjutada mingi huvitav programm. Kirjeldada see raportis, laadida kood Courses lehel kodutööna.

Projekt 2: Kautades n. ChatGPT kuid seda faktikontrollides ja parandades kirjutada mingi teema kohta ise essee. St esitada küsimused ja panna vastused, näited kuidas ChatPGT sind õpetada suudab.

Alternatiiv: iseseisev muu väike arenduse projekt.

L00. Sissejuhatus - aine tutvustus

• Slaidid: PDF
• Kursuse vajaduse lühitutvustus: PDF -- tekst

Kursuse sissejuhatus / ülevaade / põhjendus -- vaata video:

• Palun täita sissejuhatav küsitlus: https://forms.gle/9xXhYHat76NmXk9w9
• Crash Course - Computer Science - äge seeria arvutite tööpõhimõtetest, ajaloost,jne. See on lisamaterjal, millest võib olla palju kasu kuid pole tingimata kohustuslik.

L01: Bitt ja bait, digitaalne ja kahendsüsteem, arvuti.

• Slaidid L01 - PDF
• Infokiri 1
• Bitt ja informatsioon, kilo- , mega- , giga- ...
• Kahendsüsteem, arvud
• Arvutamine (digitaalloogika) ja arvuti
• Värvid (RGB), pildid, video ja tekst ...
• Digitaalne heli Video: Anna Aljanaki
• Loengus olnud näited:
  • Pythontutor näide
  • Google Colab näide
• Crash Course Computer Science -- Representing Numbers and Letters with Binary *
• Crash Course Computer Science -- How Computers Calculate? (aritmeetika - arvutamine) ***
•  Registers and RAM (registrid ja mälu) ***
•  CPU - Central Processing Unit (protsessor) ***
•  Instructions & Programs (kuidas arvuti programmi täidab) ****
• Advanced CPU Designs *****
• kuidas arvutid arvutavad?
• TÜ ATI MOOC-id (toimuvad vastavalt võimalustele)
• Map of Computer Science
• Palun täida tagasiside küsitlus: https://forms.gle/euqqLA9679pe2vtM6

L02: Lühiekskurss programmeerimisse (Python)

• Slaidid L02 - PDF
• Väärtused, muutujad, tehted
• If-then-else
• Tsüklid
• Alamprogrammid ja nende ära kasutamine
• Teiste tehtud tarkvara kasutamine enda tarkvaras (teegid jne)
• Sisend-väljund

Thonny https://thonny.org/ on Pythoni õppe keskkond. Veebis on olemas ekraanipiltidega juhised kõige olulisemate funktsionaalsuste kohta ja juures on ka video, kus näidatakse pikemalt just programmi töö jälgimist samm-sammult, mis on algajatele väga oluline, et programmide tööst paremini aru saada.

• Google Colab: Slaidid -- kuidas endale Google Drive peal Pythoni töölehed üles panna ( PDF )
• Näide 1: Link näidis Colab Python töölehele
• Crash Course CS - Early programming **
• Crash Course CS - The First Programming Languages ***
•  Crash Course CS - Data Structures **
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/m4pgxE6LHS16q1mDA

L03: Algoritm - kõige fundamentaalsem IT termin :)

• Slaidid L03 - PDF
• Algoritm on kõige tähtsam mõiste üldse
• Tegevusjuhis ja idee, mis samme täites jõuda lahenduseni
• "Head" ja "halvad" algoritmid :)
• Kui kiirus on oluline ..
• Algoritm kasutab ise-ennast, ... (rekursioon)
• Jaga ja valitse
• Sorteerimise näited
• Crash Course CS - Early programming **
• Crash Course CS - The First Programming Languages **
• Crash Course CS - Intro to Algorithms **
•  Crash Course CS - Alain Turing and Turing Machine ****
• Kas me teame, et lihtne programmike peatub alati? -- kaudne vastus, vt videot 3x+1 programmist (ja programmeeri see ise! :) )

Palun täida tagasiside küsimustik: https://forms.gle/xAuwgTaHgt55kGwn7

L04: Programmeerimiskeeled - miks, kellele, millised?

• Slaidid L04 - PDF
• On palju eri viise kuidas programmeerijate (inimeste) tööviljakust tõsta
• Programmeerimiskeeltel on ajalugu - kuidas neid välja on mõeldud ...
• Programmeerimiskeeltel on erinevad kasutusotstarbed
• Python, C, assembler, perl, bash,
• SQL andmebaasidele
• HTML, Javascript - veebilehtedele
• SGML, XML - andmetele
• Wiki, LaTeX, jne - küljenduseks
• R - statistika
• XML, Json, jne - arvutite omavahelise suhtluseks
• Prolog ja tehisintellekt
• Crash Course CS - Early programming **
• Crash Course CS - The First Programming Languages **
• Tagasiside loengumaterjalidele: https://forms.gle/EVaN6VF1qLVukoJBA

L05: Digitaalse maailma pilt, proovime ka joonistada pilti "kilpkonnaga" -

• Slaidid L05 - PDF
• Tee punkt, tõmba joon
• Liigu edasi, pööra, liigu, pööra, ... vaheta värvi; peatu, mõtle ...
• Joonistame midagi?
• Tüpograafia - trükkimine, fondid, jne:

• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/W14X8tELZCoqhgbW6

L06: Andmestruktuurid - kuidas arvuti hoiab ja näeb andmeid

• Slaidid L06 - PDF
• Üks väärtus ja selle tüüp
• Tabel
• Aadressid (kes tunneb keda?)
• Puud (hierarhiad)
• Paisktabel :)
•  Crash Course CS - Data Structures
• Palun täitke kpsimustik: https://forms.gle/YbFKZKdJTp4uVeyu8

L07: Tekst, infootsingud, masintõlge - ekskurss, mida ise saan teha

• Slaidid L07 - PDF
• Sõnad, laused, lõigud, dokumendid
• Kuidas otsida "õiget"
• Kuidas lahendada ristsõnu? (Vt ka Wordle mängu lahendaja kirjeldus
• Kuidas arvuti tõlgib keeli?
• Google
• Lisainfo: Näiteid tekstiressurssidest, UNIX käskudest, teksti töötlemisest
• Keeletehnoloogia ressursid: Lisalinke materjalidele keele ja keele töötluse kohta
• Crash course in Computer Science -- Natural Language Processing 
• Õpik Speech and Language Processing (3rd ed. draft) Dan Jurafsky and James H. Martin
• EKI sõnastikud - https://portaal.eki.ee/sonaraamatud.html
• Keeleveeb sõnastikud jne - https://keeleveeb.ee/
• Keeleressursid - https://keeleressursid.ee/et/keeleressursid
• Projekt Gutenberg - https://www.gutenberg.org/
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/9wLvNFn8SUTX98X69

L08: Andmebaas - kuidas (suured) andmed on hallatud

• Slaidid L08 - PDF
• Kui ma ostan poes kaupa, reserveerin pileti, jne - mis siis juhtub?
• Andmebaas - kuidas andmeid hästi kirjeldada, kasutada, "koos hoida"
• Kuidas andmenbaasid nii kiired on?
• Katsetus
• Excel ja pivot tabel, andmete analüütika
• Videosoovitus relatsioonilise andmebaasi kohta, mida tasub hoolega vaadata
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/fCZt7iDCmmFUga538

L09: Operatsioonisüsteemid - kuidas kõik need failid ja programmid mu arvutis või telefonis töötavad

• Slaidid L09 - PDF
• Loengukonspekt - operatsioonisüsteemid
• Põhjalikud lisamaterjalid op-süsteemidest
• Lühimaterjal - mis on operatsioonisüsteem? Mida operatsioonisüsteem teeb?
• L09_OS_Lisamaterjalid
• Linux, Windows, Apple, iOS, MacOS, Android, ...
• Kes üttleb, mis programmid mis järjekorras saavad töötada?
• Kus on mu failid ja kudias nad on hoitud?
• UNIX: vt ka Mac Terminal, Linux ...
• Windows: Terminal/Power Shell. Installida saab Cygwin, Linux alam-mooduli, virtuaalmasinad, SSH kasutamiseks: Putty .
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/R86Q3heREYEc8Sb48

L10: Arvutivõrk - kuidas töötab Internet? :)

• Slaidid L10 - PDF
• Nimed ja Aadressid: google.com, digit.cs.ut.ee , jne jne
• Kuidas töötab võrk?
• Sõnumite saatmine?
• E-kiri, Veeb, TV, Netflix, ...
• Akronüümid: TCP/IP, UDP, DNS, https, WWW, ...
• Vannevar Bush As We May Think Atlantic, July 1945. (ABout Memex)
• Internet "50" 29. oktoober 1969 pressikajastust
•  Crash Course CS - Computer Networks
•  Crash Course CS - Internet
•  Crash Course CS - World Wide Web WWW
• ARPANET (Britannica)
• Internet (Britannica)
• Mis juhtus Facebookiga 5. oktoobril 2021?
• Milline on minu arvuti aadress?
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/MLr9rDhCiQbNL7ZdA

L11: Tehisintellekt ja masinõpe muudavad arvutite võimalusi tundmatuseni

• Slaidid L11 - PDF
• Mis on tehisintellekt?
• Kuidas me sellest kasu saame?
• Regressioon, närvivõrk, otsustuspuu, jne.
• Kas ja kuidas peaksime kaitsma end tehisintellekti eest/vastu?
• Dalle-2 ja paljud teised pildi joonistajad
• ChatGPT
• Male -- kuidas arvuti seda mängib?
• David Atteborough meets Computer Vision
• Kas kõik linnud, sh pingviinid, lendavad? (2008)
• Õpeta ise pildi või heliga - https://teachablemachine.withgoogle.com/
• Närvivõrkude näidisrakendus: https://playground.tensorflow.org/
• Google tööriistu: https://ai.google/tools/
• DALLE-2 - tekst -> kunst https://openai.com/dall-e-2/
• Pliiatsijoonistused - https://quickdraw.withgoogle.com/
• ChatGPT - https://chat.openai.com/
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/mN8WSS6XRuLgxJzeA

L12: Otsimine ja optimeerimine - kuidas jõuda sihtkohta, kuidas leida parim lahendus?

• Slaidid L12 - PDF
• Mis on otsitav? Kuidas seda leida?
• Kui optimum on "võimatu" leida (n. liiga aeglane), siis mis on alternatiivid?
• Ahne
• "Kaval"
• Kuidas loodus seda teeb? Evolutsioon ja geneetika, sipelgad, jt
• Kuidas arvuti malet mängib?
• Algoritmide visualiseerimine
• Mona lisa geneetilise algoritmiga lähendamine
• Karl Sims: virtuaalsed olevused
• Deep Mind - kõndimise evolutsioon arvutis
• Evolveeruvad robotloomakesed
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/qYkHTxKQiaYVHcRz7

L13: Võrgustikud - seosed inimeste, arvutite, tegevuste, tunnuste vahel ...

• Slaidid L13 - PDF
• Google otsingu dominantseks tõusu põhjused - "veebilehtede võrgustiku analüüs"
• Facebook
• Auto navigatsiooniseadmed - milline on lühim tee "Nuustakule"?
• Sotsiaalvõrgustik, suunamudijad, arvamusliidrid, jne
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/LxK6RhWvkrdJgFBi7

L14: Infoturve - kuidas tagada andmete õigsus, kaitstus, autentsus ... ja mis see krüptoraha veel on?

• Slaidid L14 - PDF
• Salakiri (krüpteerimine)
• Avaliku võtme krüptograafia - meie ID kaardi ökosüsteem
• Failide sõrmejäljed
• Digitaalne allkiri
• Plokiahel
• Krüptorahad jne
• Google Python Colab näide räsifunktsioonidest sha256 jne
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/NTZMQEswgZDhgPcJ6

L15: Tarkvaratehnika ja inimese (lõppkasutaja) kasutajamugavus

• Slaidid L15 - PDF
• Tarkvara teevad ja kasutavad inimesed. Kuidas seda organiseerida, kuidas teha "head tarkvara".
• Mis sammudest koosneb tarkvara arendusmeeskonna töö?
• Kuidas inimesed oma tööd organiseerivad?
• Tarkvara nõuded: funktionaalsed, mittefunktsionaalsed ...
• Disain, arendus, testimine, juurutus, haldus/hooldus - elutsükkel
•  Crash Course CS -- Software Engineering
• https://education.github.com/pack
• Näidis slaidid ja ettekanne - kuidas tiimid võiks töötada -- ei ole hõbekuuli, on erinevad viisid, mõned töötavad ühes ja teised teises kontekstis.
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/G9aWUcqTcquWhx4k6

L16: Kuidas muudavad arvutid meie käitumist, sotsiaalseid norme, jne.

• Slaidid L16 - PDF
• Millised tooted ja teenused on kasulikud, miks
• Ajalugu
• Kes toodab sisu?
• Suured süsteemid, globaalne võrk
• Intellektuaalomand ja selle kaitse, vana tarkvara ja selle kaitse
• Õigus
• Tark linm turvaline kodu ja ühiskond.
• Youtube: Crash Course to CS - Psychology - disain
• Youtube: Crash Course to CS - Graphical User Interfaces
• L16.10_Dylan Beattie – WhatsApp, Web3, and Wordle, @Digit2022 - hea ülevaade Interneti arengutest ja mõjudest; ka rahast Internetis...
• Arvutiteaduse instituudi loovuse päev -- ettekanded loovuse ja IT seostest; kunstist
• Palun täitke küsimustik: https://forms.gle/GkFtduxBf6GmT3WY7

Kursuse lõpp

Palun täitke kokkuvõttev küsimustik: https://forms.gle/yPLYYeLyFWth2d9c9