![Page 1: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/1.jpg)
1
מדעי המחשב - ההיבט המדעי
מדעי המחשב - ההיבט המדעי
יהודית גל-עזר :[email protected]
יהודית גל-עזרEmail: [email protected]
![Page 2: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/2.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
2
רקערקע
המוטיבציה להכנת הקורס
מה בין חוקר או מדען לבין מורה המקצוע
בעיית המורים למדעי המחשב
המוטיבציה להכנת הקורס
מה בין חוקר או מדען לבין מורה המקצוע
בעיית המורים למדעי המחשב
![Page 3: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/3.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
3
מה דרושמה דרושקורס הדן במדעי המחשב ממעוף הציפור
פותח אשנבקושר קצוות מוצע הקורס: אלגוריתמיקה - יסודות
מדעי המחשב קורס המכסה נושאים ה"נופלים בין
)כסאות ההתמחות המקצועית( הכסאות" מוצע הקורס:
רקע, ממדעי המחשב להוראתם -התפתחות, וסוגיות נבחרות
קורס הדן במדעי המחשב ממעוף הציפורפותח אשנבקושר קצוות מוצע הקורס: אלגוריתמיקה - יסודות
מדעי המחשב קורס המכסה נושאים ה"נופלים בין
)כסאות ההתמחות המקצועית( הכסאות" מוצע הקורס:
רקע, ממדעי המחשב להוראתם -התפתחות, וסוגיות נבחרות
![Page 4: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/4.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
4
מבנה הקורסמבנה הקורס
)מקראה של מאמרים )באנגליתמדריך למידהמפגשי הנחיה - מרצים אורחיםמטלותשילוב טכנולוגיות - תלםעבודות סמינריוניות והצגתן
)מקראה של מאמרים )באנגליתמדריך למידהמפגשי הנחיה - מרצים אורחיםמטלותשילוב טכנולוגיות - תלםעבודות סמינריוניות והצגתן
![Page 5: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/5.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
5
הנושאים הנופלים......הנושאים הנופלים......
היסטוריה על קצה המזלגמה הם מדעי המחשבתכניות לימוד במדעי המחשבבעיית המורים למדעי המחשבסוגיות בהוראת מדעי המחשבחידושים בהוראת מדעי המחשב
היסטוריה על קצה המזלגמה הם מדעי המחשבתכניות לימוד במדעי המחשבבעיית המורים למדעי המחשבסוגיות בהוראת מדעי המחשבחידושים בהוראת מדעי המחשב
![Page 6: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/6.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
6
חשיבות לימוד ההיסטוריהחשיבות לימוד ההיסטוריהכללית
הכרת הקשיים במחקרהכרת מניחי היסודותלימוד מתוך כשלונותאיך נוסד התחום
במדעי המחשב בפרטהיסטוריה קצרהתחומי ה"אם" שופכים אור על
מורכבות התחום
כלליתהכרת הקשיים במחקרהכרת מניחי היסודותלימוד מתוך כשלונותאיך נוסד התחום
במדעי המחשב בפרטהיסטוריה קצרהתחומי ה"אם" שופכים אור על
מורכבות התחום
![Page 7: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/7.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
7
P. DenningP. Denning
Computing -
the profession
Computer Science - the discipline
Computing -
the profession
Computer Science - the discipline
![Page 8: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/8.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
8
Peter J. Denning
George Mason University1. Computing the Profession
2. Computer Science: The Discipline
Peter J. Denning
George Mason University1. Computing the Profession
2. Computer Science: The Discipline
![Page 9: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/9.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
9
Computing חישוב( מחשבים( - Computing חישוב( מחשבים( -
- הדיסציפלינה המדעיתמדעי המחשבהנדסת מחשביםמערכות מידעמערכות מחשביםשימושי מחשב
- הדיסציפלינה המדעיתמדעי המחשבהנדסת מחשביםמערכות מידעמערכות מחשביםשימושי מחשב
![Page 10: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/10.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
10
- הדיסציפלינהמדעי המחשב - הדיסציפלינהמדעי המחשב
מדעי המחשב
אינם
שימושי מחשב!)משחקים, מעבד תמלילים, גליון
אלקטרוני,
אינרטנט....(
מדעי המחשב
אינם
שימושי מחשב!)משחקים, מעבד תמלילים, גליון
אלקטרוני,
אינרטנט....(
![Page 11: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/11.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
11
- הדיסציפלינהמדעי המחשב - הדיסציפלינהמדעי המחשב
המכונות; המחשבים - אינם רקמדעי המחשב תכנות;רק אינםמדעי המחשב הנדסת תוכנה;אינםמדעי המחשב הנדסת מחשבים;אינםמדעי המחשב
המכונות; המחשבים - אינם רקמדעי המחשב תכנות;רק אינםמדעי המחשב הנדסת תוכנה;אינםמדעי המחשב הנדסת מחשבים;אינםמדעי המחשב
![Page 12: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/12.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
12
תת-תחום אינםמדעי המחשב של:
הנדסת חשמל ואלקטרוניקהאו של מתמטיקה;
תת-תחום אינםמדעי המחשב של:
הנדסת חשמל ואלקטרוניקהאו של מתמטיקה;
![Page 13: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/13.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
13
מה הם מדעי המחשבמה הם מדעי המחשב
מדעי המחשב הם: מדעי המחשב הם דיסציפלינה
מתמטית; מדעי המחשב הם דיסציפלינה
מדעית; מדעי המחשב הם דיסציפלינה
הנדסית;
מדעי המחשב הם: מדעי המחשב הם דיסציפלינה
מתמטית; מדעי המחשב הם דיסציפלינה
מדעית; מדעי המחשב הם דיסציפלינה
הנדסית;
![Page 14: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/14.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
14
דיסציפלינה מדעי המחשב הםמתמטית
;התיאוריה, והמחקר הם ריגורוזיים .השפה, ודרכי הביטוי הם מתמטיים
דיסציפלינה מדעי המחשב הםמתמטית
;התיאוריה, והמחקר הם ריגורוזיים .השפה, ודרכי הביטוי הם מתמטיים
![Page 15: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/15.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
15
לבעיותפתרון חיפוש פתרון לבעיההוכחת קיום הוכחת אי-קיום פתרון לבעיה משפטים הוכחת משפטים
לבעיותפתרון חיפוש פתרון לבעיההוכחת קיום הוכחת אי-קיום פתרון לבעיה משפטים הוכחת משפטים
![Page 16: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/16.jpg)
16
בעיהבעיה
האם אפשר לשרטט במשיכת
קולמוס אחת?
בעיה מתורת הגרפים
גרף )בלשון לא פורמלית(:
אוסף של צמתים וקשתות
המחברות ביניהם.
האם אפשר לשרטט במשיכת
קולמוס אחת?
בעיה מתורת הגרפים
גרף )בלשון לא פורמלית(:
אוסף של צמתים וקשתות
המחברות ביניהם.
![Page 17: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/17.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
17
האם אפשר לצייר במשיכת קולמוס אחת?
האם אפשר לצייר במשיכת קולמוס אחת?
![Page 18: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/18.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
18
לתורת הגרפיםאבן הפינה
Koenigsberg הונחה בעיר
ארבעגשרים על נהר בעיר חיבר בין שבעה
פיסות יבשה;
האם אפשר לצאת מבית בעיר, לחצות כל גשר
ולחזור הביתה.בדיוק פעם אחת
לתורת הגרפיםאבן הפינה
Koenigsberg הונחה בעיר
ארבעגשרים על נהר בעיר חיבר בין שבעה
פיסות יבשה;
האם אפשר לצאת מבית בעיר, לחצות כל גשר
ולחזור הביתה.בדיוק פעם אחת
![Page 19: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/19.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
19
מעגל אוילר(Leonhard Euler, 1976)
מעגל אוילר(Leonhard Euler, 1976)
יבשהיבשה יבשהיבשה
יבשהיבשה
יבשהיבשה
![Page 20: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/20.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
20
הבעיה מתורגמת לבעיה בתורת הגרפים:
פיסת יבשה היא צומת בגרף;
כל גשר - קשת בגרף.
בעיה המכיל אתמסלול סגורהאם קיים בגרף
?כל הקשתות
)האם אפשר לצאת מצומת מסוים, לעבור
על כל הקשתות פעם אחת, ולחזור לאותו
צומת.(
הבעיה מתורגמת לבעיה בתורת הגרפים:
פיסת יבשה היא צומת בגרף;
כל גשר - קשת בגרף.
בעיה המכיל אתמסלול סגורהאם קיים בגרף
?כל הקשתות
)האם אפשר לצאת מצומת מסוים, לעבור
על כל הקשתות פעם אחת, ולחזור לאותו
צומת.(
![Page 21: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/21.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
21
מסלולים אוילרינייםמסלולים אוילריניים
ליאונרד פתר המתמטיקאי 1736בשנת
את הבעיה:אוילר
)מספרדרגותמסלול כזה קיים אם
הקשתות היוצאות מצומת( כל הצמתים
)להוציא אולי שני צמתים(.זוגיות
שנה אחרי זה.100 רק כ המשפט הוכח
ליאונרד פתר המתמטיקאי 1736בשנת
את הבעיה:אוילר
)מספרדרגותמסלול כזה קיים אם
הקשתות היוצאות מצומת( כל הצמתים
)להוציא אולי שני צמתים(.זוגיות
שנה אחרי זה.100 רק כ המשפט הוכח
![Page 22: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/22.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
22
מסלולים המילטונינייםבעיית הסוכן הנוסע
מסלולים המילטונינייםבעיית הסוכן הנוסע
סוכן מבקש לעבור בערים אחדות למכור
סחורה חדשה,
הוא מעוניין למצוא מסלול קצר ביותר שיקשר
בין כל הערים.
בתורת הגרפים:
האם קיים מסלול קצר ביותר העובר בכל
הצמתים?
סוכן מבקש לעבור בערים אחדות למכור
סחורה חדשה,
הוא מעוניין למצוא מסלול קצר ביותר שיקשר
בין כל הערים.
בתורת הגרפים:
האם קיים מסלול קצר ביותר העובר בכל
הצמתים?
![Page 23: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/23.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
23
חדשות רעותחדשות רעות
בזמן סביר על קיום אלגוריתם שנותן לא ידוע
תשובה לשאלה המצומצמת:
כל הצמתיםהאם קיים מסלול העובר בין
קטן ממספר נתון.בגרף כלשהו ואורכו
מציאת פתרונותהמחקר במדעי המחשב:
מקורבים למשל.
בזמן סביר על קיום אלגוריתם שנותן לא ידוע
תשובה לשאלה המצומצמת:
כל הצמתיםהאם קיים מסלול העובר בין
קטן ממספר נתון.בגרף כלשהו ואורכו
מציאת פתרונותהמחקר במדעי המחשב:
מקורבים למשל.
![Page 24: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/24.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
24
![Page 25: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/25.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
25
דיסציפלינה מדעי המחשב הם מדעית
התיאוריה והמודלים נבחנים באופןתמידי בסביבה מעבדתית
דיסציפלינה מדעי המחשב הם מדעית
התיאוריה והמודלים נבחנים באופןתמידי בסביבה מעבדתית
![Page 26: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/26.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
26
דיסציפלינה מדעי המחשב הם הנדסית
תכנון, ניתוח, יעילות ואמינות
הם מושגים בסיסיים.
דיסציפלינה מדעי המחשב הם הנדסית
תכנון, ניתוח, יעילות ואמינות
הם מושגים בסיסיים.
![Page 27: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/27.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
27
![Page 28: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/28.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
28
![Page 29: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/29.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
29
![Page 30: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/30.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
30
![Page 31: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/31.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
31
![Page 32: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/32.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
32
![Page 33: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/33.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
33
במה עוסקים מדעי המחשבבמה עוסקים מדעי המחשב
בשלושה סוגים של מורכבויות:בשלושה סוגים של מורכבויות:
חישובית מורכבותמערכתית מורכבותקוגניטיבית מורכבות
דוד הראל
חישובית מורכבותמערכתית מורכבותקוגניטיבית מורכבות
דוד הראל
![Page 34: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/34.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
34
רקע היסטורירקע היסטורי
תחילת ה"מהפכה הטכנולוגית": 40אמצע שנות ה-
נבנה המחשב ראשון
הונחה אבן היסוד של התחום : 30אמצע שנות ה-המדעי
עבודת המתמטיקאים:
Turing, Goedel, Church, Kleene
הכרה כתחום אקדמי עצמאי: 60אמצע שנות ה-
הוקמו מחלקות באוניברסיטאות
תחילת ה"מהפכה הטכנולוגית": 40אמצע שנות ה-
נבנה המחשב ראשון
הונחה אבן היסוד של התחום : 30אמצע שנות ה-המדעי
עבודת המתמטיקאים:
Turing, Goedel, Church, Kleene
הכרה כתחום אקדמי עצמאי: 60אמצע שנות ה-
הוקמו מחלקות באוניברסיטאות
![Page 35: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/35.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
35
מורכבות תחום מדעי המחשבמורכבות תחום מדעי המחשבחשיבה מתמטית
לוגיקה מתמטית אנליזה נומרית
מיומנות הנדסיתהנדסת מחשבים הנדסת תוכנה
חשיבה מתמטיתלוגיקה מתמטית אנליזה נומרית
מיומנות הנדסיתהנדסת מחשבים הנדסת תוכנה
![Page 36: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/36.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
36
שם התחוםשם התחום
דומה מדעי המחשב"כינוי התחום בשם לכינוי
הכירורגיה בשם מדעי הסכין" )דייקסטרה(
(Knuth )הראל, אלגוריתמיקה
)מזרח אירופה(קיברנטיקה
)מערב אירופה(אינפורמטיקה
דומה מדעי המחשב"כינוי התחום בשם לכינוי
הכירורגיה בשם מדעי הסכין" )דייקסטרה(
(Knuth )הראל, אלגוריתמיקה
)מזרח אירופה(קיברנטיקה
)מערב אירופה(אינפורמטיקה
![Page 37: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/37.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
37
יחודו של התחוםיחודו של התחום
E.W. Dijkstra:"Computer being a radical novelty…"M. Minsky:"CS has such an intimate relations withso many other subjects that it is hard tosee it as a thing in itself".J. Hartmanis:"CS differs from the known sciences sodeeply that it has to be viewed as a newspecies among the sciences".
E.W. Dijkstra:"Computer being a radical novelty…"M. Minsky:"CS has such an intimate relations withso many other subjects that it is hard tosee it as a thing in itself".J. Hartmanis:"CS differs from the known sciences sodeeply that it has to be viewed as a newspecies among the sciences".
![Page 38: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/38.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
38
הגדרת התחוםבמונחים של תת-תחומים
נתונים ומבני אלגוריתמים. 1 Algorithms and data structures
Programming languages תכנות שפות. 2
Architecture ארכיטקטורה. 3
הגדרת התחוםבמונחים של תת-תחומים
נתונים ומבני אלגוריתמים. 1 Algorithms and data structures
Programming languages תכנות שפות. 2
Architecture ארכיטקטורה. 3
![Page 39: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/39.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
39
הגדרת התחוםבמונחים של תת-תחומים
הגדרת התחוםבמונחים של תת-תחומים
Numerical and symbolic
computation
Operatingsystems
Software mothodologyand engeneering
Numerical and symbolic
computation
Operatingsystems
Software mothodologyand engeneering
נומריים חישובים. 4וסימבוליים
הפעלה מערכות. 5
של מתודולוגיות. 6תוכנה הנדסת
נומריים חישובים. 4וסימבוליים
הפעלה מערכות. 5
של מתודולוגיות. 6תוכנה הנדסת
![Page 40: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/40.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
40
הגדרת התחוםבמונחים של תת-תחומים
מידע ואחזור נתונים בסיסי מערכות. 7 Database and information
retrieval systems
בינה מלאכותית ורובוטיקה. 8 Artificial intelligence and robotics
מכונה-אדם תקשורת. 9
Human-Computer communication
הגדרת התחוםבמונחים של תת-תחומים
מידע ואחזור נתונים בסיסי מערכות. 7 Database and information
retrieval systems
בינה מלאכותית ורובוטיקה. 8 Artificial intelligence and robotics
מכונה-אדם תקשורת. 9
Human-Computer communication
![Page 41: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/41.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
41
בלב מדעי המחשב מונחת
החשיבה האלגוריתמית
בלב מדעי המחשב מונחת
החשיבה האלגוריתמית
![Page 42: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/42.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
42
גישות/שיטות לפתרון בעיותגישות/שיטות לפתרון בעיות
גישה מתמטית טהורה
גישה אלגוריתמית)גישה אד-הוק )אינסטרומנטלית
גישה מתמטית טהורה
גישה אלגוריתמית)גישה אד-הוק )אינסטרומנטלית
![Page 43: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/43.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
43
דוגמה - מערכת משוואות לינאריות
דוגמה - מערכת משוואות לינאריות
Ax = b נתונה המערכת:
a11x 1a +12x 2a +................... +1nx nb =1
an1x1a + n2x2a +................... + nnxnb = n
Ax = b נתונה המערכת:
a11x1 + a12x2 + ...................+ a1nxn = b1
an1x1 + an2x2 + ...................+ annxn = bn
![Page 44: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/44.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
44
גישה מתמטיתגישה מתמטית
באילו תנאים קיים הפתרון?•
?-A1באילו תנאים קיימת
xA= 1-bהפתרון )נוסחה אנליטית( •הכללה•
ax = b => x = b/a => x = a1-b
באילו תנאים קיים הפתרון?•
?A-1באילו תנאים קיימת
x =A-1bהפתרון )נוסחה אנליטית( •הכללה•
ax = b => x = b/a => x = a-1b
![Page 45: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/45.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
45
גישה אדהוקאינסטרומנטלית
גישה אדהוקאינסטרומנטלית
בניית הפתרון תוך פעולותאדהוק
)חילוץ והצבה( עבור מספריקבלת פתרון
מערכת נתונה )בלבד(
בניית הפתרון תוך פעולותאדהוק
)חילוץ והצבה( עבור מספריקבלת פתרון
מערכת נתונה )בלבד(
![Page 46: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/46.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
46
גישה אלגוריתמיתגישה אלגוריתמית
קבוצת לכל מכתיבה פתרון הקלטים החוקיים;
;הלכה למעשהבונה את הפתרון;הפתרון; נכונותבודקת את הפתרון;יעילותמנתחת את
קבוצת לכל מכתיבה פתרון הקלטים החוקיים;
;הלכה למעשהבונה את הפתרון;הפתרון; נכונותבודקת את הפתרון;יעילותמנתחת את
![Page 47: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/47.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
47
יתרונות השיטה האלגוריתמיתיתרונות השיטה האלגוריתמיתGeorge Forsythe:
"An algorithmic point of view is a useful way
to organize knowledge in general."
Donald Knuth:
"A person well-trained in algorithmics is
prepared for much more than writing good
computer programs - this person has a
general purpose tool which will be a definite
aid in understanding other subjects."
George Forsythe:
"An algorithmic point of view is a useful way
to organize knowledge in general."
Donald Knuth:
"A person well-trained in algorithmics is
prepared for much more than writing good
computer programs - this person has a
general purpose tool which will be a definite
aid in understanding other subjects."
![Page 48: 1 מדעי המחשב - ההיבט המדעי יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il יהודית גל - עזר Email: galezer@cs.openu.ac.il](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081421/56649d4b5503460f94a28328/html5/thumbnails/48.jpg)
האוניברסיטההפתוחה האוניברסיטההפתוחה
48
All are sleeping
One is preaching
Such a performance
Is called teaching! G. Polya
All are sleeping
One is preaching
Such a performance
Is called teaching! G. Polya