| ΗΥ-120: Ψηφιακή Σχεδίαση
Φθινόπωρο 2014 |
Μανόλης Κατεβαίνης Τμ.Επ.Υπολογιστών, Π.Κρ. |
[printer version - PDF]
Αγαπητοί Πρωτοετείς Φοιτητές και Φοιτήτριες,Φυσικά, ο υπολογιστής, ναι μεν είναι ένα σύνολο από διακόπτες που ανοιγοκλείνουν, όμως δεν είναι ένα απλό σύνολο από τέτοιους διακόπτες: οι σύγχρονοι υπολογιστές περιέχουν εκατοντάδες εκατομμύρια transistors –το μικροηλεκτρονικό ισοδύναμο των διακοπτών– και πολλά από αυτά "ανοιγοκλείνουν" μέχρι και πάνω από ένα δισεκατομμύριο φορές το δευτερόλεπτο. Δεν μπορούμε λοιπόν απλώς να παραθέσουμε τους διακόπτες αυτούς, τον έναν δίπλα στον άλλο, και να ελπίσουμε έτσι να καταλάβουμε πώς είναι φτιαγμένος ο υπολογιστής. Ούτε βέβαια και οι σχεδιαστές των υπολογιστών τους σχεδίασαν έτσι απλά, συνδέοντας το ένα transistor στο άλλο. Όπως εκείνοι έτσι κι εμείς θα χρησιμοποιήσουμε την αρχή του "διαίρει και βασίλευε": ολόκληρες υπο-ομάδες από διακόπτες, πιθανόν χιλιάδες ή εκατομμύρια, που κάνουν μία συγκεκριμένη δουλειά, τις βλέπουμε σαν ένα "υποσύστημα" με συγκεκριμένη συμπεριφορά, και ξεχνάμε την εσωτερική δομή του. Όταν έρθει η ώρα να το κατασκευάσουμε, διαιρούμε κι αυτό το υποσύστημα σε άλλα μικρότερα, καθένα με απλούστερο ρόλο να επιτελέσει, και ούτω καθ' εξής μέχρι να φτάσουμε στις απλούστατες μονάδες (τις "λογικές πύλες") που αποτελούνται από λίγους διακόπτες η καθεμία.
Η δουλειά αυτή είναι μακριά και απαιτεί υπομονή, όμως η τελική κατανόηση ανταμείβει αυτόν που επιμένει. Στο παρόν μάθημα, την "Ψηφιακή Σχεδίαση", ίσα-ίσα που θα χωρέσει η πρώτη απλή κατανόηση της δομής ενός πολύ απλού υπολογιστή. Το περισσότερο μάθημα θα περάσει, αναγκαστικά, φτιάχνοντας και μελετώντας τα υποσυστήματα που χρειάζονται γιά την κατασκευή των υπολογιστών –βασικά: πολυπλέκτες, αποκωδικοποιητές, αθροιστές, και μνήμες. Η συνέχεια θα έλθει στο δεύτερο έτος, με την "Οργάνωση Υπολογιστών", όπου θα μάθουμε και την εσωτερική δομή των κανονικών (όχι μόνο των πολύ απλών) υπολογιστών, και τη "γλώσσα" προγραμματισμού τους, και μερικά ακόμη σχετικά θέματα που απαιτούνται γιά την κατανόηση του λογισμικού και της επίδοσης (ταχύτητας) των υπολογιστών.
Γιατί χρειάζεται να μάθετε όλες αυτές τις λεπτομέρειες του εσωτερικού των υπολογιστών, θα διερωτηθείτε όσοι από εσάς βιάζεστε να φτάσετε στις εφαρμογές των υπολογιστών. Η απάντηση είναι πολλαπλή. Πρώτον, κατά αυτό διαφέρει ο πτυχιούχος Πανεπιστημιακής εκπαίδευσης επιστήμονας και μηχανικός υπολογιστών από το πλήθος άλλων –τεχνικών και μη– που ασχολούνται με υπολογιστές: ότι ο πρώτος καταλαβαίνει τα πράγματα σε βάθος και όχι μόνο επιφανειακά, και όταν θα του χρειαστεί αυτή η κατανόηση, σε ανύποπτο χρόνο, θα την έχει έτοιμη. Δεύτερον, πολλές σημαντικές ιδιότητες του λογισμικού και των εφαρμογών που τρέχουν στους υπολογιστές είναι αδύνατον να τις προβλέψει κανείς σωστά ή να τις καταλάβει αν δεν ξέρει τι έχει "από μέσα" ο υπολογιστής. Και εν πάσει περιπτώσει, 2 μαθήματα στα περίπου 40 των σπουδών (δηλ. το 5 %) είναι ένα λογικό, μικρό ποσοστό των σπουδών σας· παρ' ότι αυτά τα δύο μαθήματα ζητούν την προσοχή σας, δεν είναι δυσκολότερα από τα υπόλοιπα.
Η Πληροφορική είναι κατ' εξοχήν τομέας που διευκολύνει την έκφραση της δημιουργικότητας, κι έτσι οι σπουδές είναι συναρπαστικές. Ο φοιτητής όχι μόνο σχεδιάζει –όπως και στις άλλες τεχνολογικές επιστήμες– συστήματα σαν αυτά γιά τα οποία διδάσκεται, αλλά έχει επιπλέον και την ευκαιρία να κατασκευάσει (δηλ. να προγραμματίσει) ο ίδιος τα συστήματα που σχεδίασε, και να τα δει να δουλεύουν πραγματικά. Η σύνδεση με την πράξη είναι άμεση: κάθε πρόβλημα που μαθαίνει ο φοιτητής να λύνει πηγάζει από τη χρήση των υπολογιστών στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων ή την βιομηχανία. Όμως, φυσικά, η Πληροφορική δεν είναι απλά μιά συλλογή από τεχνικές επίλυσης προβλημάτων, αλλά έχει κι έναν αυστηρά επιστημονικό χαρακτήρα με στερεό και εντυπωσιακό θεωρητικό υπόβαθρο.
Και φυσικά δεν μπορεί να αγνοήσει κανείς τις εξαιρετικές προοπτικές επαγγελματικής σταδιοδρομίας που προσφέρουν οι σπουδές υπολογιστών –τουλάχιστο στο διεθνές επίπεδο, αλλά όπως θα επιχειρηματολογήσω παρακάτω και στην Ελλάδα, τουλάχιστο με τον τρόπο που θα πρέπει να αναπτυχθεί τώρα η Ελλάδα. Οι υπολογιστές, σαν βάση γιά την πληροφορική και τις τηλεπικοινωνίες, παραμένει η πιό σημαντική σημερινή τεχνολογία αιχμής· και οι ανάγκες και τα περιθώρια γιά περαιτέρω πρόοδο και βελτίωση των υπολογιστικών και πληροφοριακών συστημάτων –δηλαδή η δουλειά που μένει ακόμα να γίνει– παραμένουν πρακτικά απεριόριστες. Π.χ., η Ευρωπαϊκή Ένωση, στο 7ο Πρόγραμμα Πλαίσιο γιά την έρευνα και τεχνολγική ανάπτυξη (FP7 - 2007-2013), στην συνεργατική έρευνα (32 G€, που αποτελούσε το 65% του προϋπολογισμού), έδωσε το 30% των πόρων (9.1 G€) γιά την έρευνα στις Τεχνολογίες της Πληροφορίας και των Τηλεπικοινωνιών (ICT), έναντι 20% (6 G€) γιά την έρευνα στην Υγεία, 4.2 G€ γιά τις Μεταφορές, 3.5 G€ γιά Νανοτεχνολογία και Υλικά, 2.3 G€ γιά Ενέργεια, 1.9 G€ γιά Τρόφιμα - Γεωργία - Βιοτεχνολογία, 1.8 G€ γιά το Περιβάλλον, 1.4 G€ γιά το Διάστημα, 1.3 G€ γιά την Ασφάλεια, και 0.6 G€ γιά Κοινωνικο-Οικονομικές και Ανθρωπιστικές έρευνες (http://ec.europa.eu/ research/fp7/pdf/ fp7-factsheets_en.pdf).
Και μιλώ ειδικά γιά εσάς τους ίδιους, προσωπικά διότι, γιά να πάει μπροστά η χώρα μας, χρειάζεται (α) σύγχρονη τεχνολογία –και η Πληροφορική είναι στην καρδιά της σύγχρονης τεχνολογίας όπως είπα παραπάνω, (β) ποιότητα σε διεθνές επίπεδο –και σπουδάζετε στο καλύτερο Τμήμα Υπολογιστών της Ελλάδας όπως θα πώ παρακάτω, και (γ) νέα μυαλά και νέους ανθρώπους –και είστε ακριβώς στην ηλικία που πρέπει γιά αυτό (μερικές από τις γνωστότερες και επιτυχέστερες εταιρείες high-tech ιδρύθηκαν από εντυπωσιακά νέους –όπως η Microsoft από τον 20-χρονο τότε Bill Gates, η Apple από τον 21 ετών Steve Jobs και τον 26-χρονο Steve Wozniak, η Facebook από τον 19-χρονο Mark Zuckerberg, και η Google από τους 25-χρονους Larry Page and Sergey Brin). Ανάμεσά σας είναι μερικοί από τους λαμπρότερους ηγέτες της ελληνικής ψηλής τεχνολογίας των ερχόμενων δεκαετιών, απλά δεν το ξέρετε ακόμα –γίνετε εσείς η ίδια ή ο ίδιος, μία ή ένας από αυτούς!
Η χώρα μας συνήθισε, δυστυχώς, να ζεί με δανεικά· παράγουμε λιγότερα από αυτά που καταναλώνουμε, σαν χώρα. Μας αρέσει να αγοράζουμε ωραία πράγματα που έχουν κατασκευάσει άλλοι –αυτοκίνητα, ηλεκτρονικά, καταναλωτικά αγαθά, κλπ. Όμως εμείς τι ωραίο παράγουμε που να αρέσει στους ξένους και να θέλουν να το αγοράσουν από εμάς, σε αντάλλαγμα των όσων δικών τους ωραίων εμείς θέλουμε να αγοράζουμε; Τι παράγουμε που να είναι ανταγωνιστικό σε διεθνές επίπεδο και επομένως να πουλιέται στο εξωτερικό; Γιά να πάψουμε να ζούμε με δανεικά πρέπει η Ελλάδα να παράγει τόσα καλά πράγματα που να τα θέλουν οι ξένοι όσα καλά ξένα πράγματα μας αρέσει να αγοράζουμε εμείς!
Ο τουρισμός είναι σίγουρα ένα τέτοιο καλό που παράγουμε, χάρις στο δώρο του ήλιου και στο ωραίο περιβάλον και αρχιτεκτονική –όταν δεν τα χαλάμε εμείς οι ίδιοι– και όταν και εάν οι τουρίστες μπορούν αν έλθουν και να ευχαριστηθούν εδώ. Η αγροτική και κτηνοτροφική παραγωγή είναι ένα άλλο τέτοιο καλό που μπορούμε να παράγουμε, όταν είναι αρκούντως καλής ποιότητας και σε λογικό κόστος· προσοχή όμως: αυτά βιομηχανοποιούνται και αυτοματοποιούνται ραγδαία διεθνώς, κι έτσι πέφτει το κόστος τους αλλού –είμαστε εμείς σε θέση να ανταγωνιστούμε τους άλλους; Άραγε, επαρκούν ο τουρισμός, η αγροτική και κτηνοτροφική παραγωγή, και η ασθενική μας βιοτεχνία γιά να πουλάμε στο εξωτερικό τόσα όσα θέλουμε να αγοράζουμε εμείς από έξω; Προφανώς όχι, μακροπρόθεσμα: με εξαίρεση τον τουρισμό, τα υπόλοιπα αυτοματοποιούνται διεθνώς, και σε λίγο θα γίνονται όλα με μηχανές, άρα θα είναι χαμηλού κόστους στις ξένες χώρες, και ουδείς θα ενδιαφέρεται γιά τα δικά μας, με το ψηλό εργατικό κόστος (και επίσης, μάλλον δεν θέλουμε όλοι οι Έλληνες να γίνουμε ξενοδοχειακοί υπάλληλοι και μάγειροι/σερβιτόροι, όσο ελκυστικά και νόστιμα και αν είναι αυτά τα επαγγέλματα). Τι μας μένει; Μα φυσικά αυτό που έχει ανάγκη και κάνει όλος ο υπόλοιπος κόσμος, αυτό που δεν έχει αυτοματοποιηθεί ακόμα και που χρειάζεται το ανθρώπινο μυαλό: τη νέα γνώση - την υψηλή τεχνολογία.
Αυτό πρέπει να παράγει και η χώρα μας, και πρέπει να το παράγουμε σε αρκούντως ψηλή ποιότητα γιά να είναι ανταγωνιστικό σε διεθνές επίπεδο. Όχι άλλο λοιπόν απλώς πωλήσεις (αντιπροσωπείες) τεχνολογιών υπολογιστών και πληροφορικής που έχουν φτιάξει οι ξένοι, όχι άλλο απλώς κατασκευή τέτοιων τεχνολογιών τόσο χαμηλής ποιότητας που μόνο το ελληνικό δημόσιο να δέχεται να τις αγοράσει (επειδή κάποιος "λάδωσε" κάποιον) –αλλά τεχνολογίες υπολογιστών, πληροφορικής, και τηλεπικοινωνιών τόσο λαμπρές που να θέλουν και οι ξένοι να τις αγοράζουν, στις διεθνείς αγορές! Αυτή την ποιότητα έχει ανάγκη η χώρα μας· και αυτή την ποιότητα πρέπει να αναζητάτε γιά τις σπουδές σας! Ποιός είναι κατάλληλος να τα παράγει αυτά; Οι μεγάλες, παλαιές, αρτηριοσκληρωτικές ελληνικές εταιρείες χαμηλής τεχνολογίας (εκτός από τις λαμπρές εξαιρέσεις, φυσικά); Όχι –η διεθνής πείρα έχει δείξει ότι κατάλληλες να τα παράγουν αυτά είναι οι μικρές, νέες, καινοτόμες εταιρείες –οι "high-tech start-up's –η υγειής επιχειρηματικότητα των νέων –εσάς!
Υπάρχει άλλη καινοτομία που απομένει να γίνει στις τεχνολογιές της πληροφορίας και των επικοινωνιών, ή ό,τι ήταν να εφευρεθεί εφευρέθηκε και τώρα όλα έχουν γίνει και τίποτα νέο δεν απομένει να γίνει; Κατηγορηματικά όχι: είμαστε ακόμη στην παιδική ηλικία των τεχνολογιών αυτών! Θα δείτε στη διάρκεια των σπουδών σας πόσο τραγικά ατελή είναι τα συστήματα που όλος ο κόσμος σήμερα ακόμα φτιάχνει και χρησιμοποιεί. Αρκεί να σας πω σαν παράδειγμα, από τον τομέα του μαθήματός μας, ότι μόλις τώρα αρχίζουμε να προγραμματίζουμε παράλληλα τους νέους πολυπύρηνους επεξεργαστές, και ο παράλληλος προγραμματισμός είναι κάτι το εντελώς καινούργιο σε σχέση με τον παραδοσιακό σειριακό προγραμματισμό.... Ή αρκεί να προσέξετε πόσο τραγικά απροστάτευτα και ανασφαλή είναι τα σημερινά πληροφοριακά συστήματα και τα δίκτυα (βλ. ιοί, κακόβουλες διεισδήσεις, spam, κλοπή προσωπικών ή εμπιστευτικών πληροφοριών, εφαρμογές και υπολογιστές που "κρασάρουν", κλπ).
Άλλα παραδείγματα, από τη χώρα μας: Το 1999 ήμουν σε επαφή με Έλληνα σημαντικό στέλεχος μεγάλης Αμερικανικής εταιρείας σχεδίασης τηλεπικοινωνιακών chips. Είχε αποφασίσει να επιστρέψει στην Ελλάδα, μετά πολλά χρόνια στις ΗΠΑ, και είχε ζητήσει από την εταιρία του να φτιάξουν δικό τους κέντρο σχεδίασης chips στην Ελλάδα, του οποίου αυτός να ηγηθεί. Η εταιρεία του του είπε "ευχαρίστως, αρκεί να βρείς και να προσλάβεις 20 καλούς και έμπειρους σχεδιαστές chips". Εκείνος τους έψαξε (ζητώντας και τη δική μου συνδρομή), αλλά κατέστη αδύνατον να βρούμε πάνω από 4-5 τέτοιους διαθέσιμους, σε όλη την Ελλάδα! Έτσι χάθηκε τότε ακόμα μιά ευκαιρία γιά τη χώρα μας.... Το Μάϊο 2007 είχα την ευκαιρία να συζητήσω με πολλά ηγετικά στελέχη Ελληνικών εταιρειών μικροηλεκτρονικής - υλικού (hardware), μέσω της βιομηχανικής τους ένωσης (www.hsia.gr). Όλοι τους είπαν ότι το κυριότερό τους πρόβλημα είναι να βρούν καλούς νέους μηχανικούς - επιστήμονες γιά να στελεχώσουν τα κενά και τις ανάγκες που έχουν. Από το 2007 μέχρι και σήμερα ήμουν και είμαι σε στενή επαφή με τρείς προσπάθειες στελέχωσης, εδώ στο Ηράκλειο, τριών ομάδων που ανέπτυσαν καινοτόμα προϊόντα πληροφορικής σε διεθνές επίπεδο. Και οι τρείς προσπάθειες, σχεδόν δεν έβρισκαν να προσλάβουν από την υπόλοιπη Ελλάδα στελέχη με τις γνώσεις που απαιτούσαν, και αναγκαστικά περιορίστηκαν στους απόφοιτους του δικού μας Τμήματος που είναι αρκούντως καλοί και που ειδικεύτηκαν στην κατάλληλη περιοχή. Ακόμα, σήμερα, ξέρω μιά τέτοια ομάδα εδώ στο Ηράκλειο που αν έβρισκε 5-10 καλούς, ικανούς, ειδικευμένους επιστήμονες/μηχανικούς υπολογιστικών συστημάτων θα τους προσελάμβανε –αλλά δεν βρίσκει!...
Στη διατήρηση του υψηλού επιπέδου του Τμήματος έχει συμβάλει αποφασιστικά η εδώ ύπαρξη, ευθύς με την έναρξη λειτουργίας (1984), οργανωμένου Προγραμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών, με πλήρες πρόγραμμα μεταπτυχιακών μαθημάτων –το πρώτο στην Ελλάδα τέτοιο πρόγραμμα Υπολογιστών– και με παροχή υποτροφιών. Εκτός από το προφανές όφελος γιά τους ίδιους τους μεταπτυχιακούς φοιτητές, το πρόγραμμα αυτό συντελεί στη διατήρηση του ερευνητικού και τεχνολογικού δυναμισμού του Τμήματος, και στο να έχουν τα μαθήματά μας επαρκείς και καλούς βοηθούς εκπαίδευσης, με προφανή αντίκτυπο και στο επίπεδο των προπτυχιακών σπουδών και στο κύρος των αποφοίτων του.
Το 2008, παρουσιάστηκε στο Πανελλήνιο Συνέδριο Πληροφορικής μιά πολύ ενδιαφέρουσα αξιολόγηση των ερευνητικών δημοσιεύσεων που παράγουν τα μέλη ΔΕΠ των Ελληνικών Τμημάτων Πληροφορικής/Υπολογιστών, και του αντίκτυπου (impact) που αυτές έχουν στη διεθνή ερευνητική κοινότητα: D. Katsaros, V. Matsoukas, Y. Manolopoulos: "Evaluating Greek Departments of Computer Science & Engineering using Bibliometric Indices", Proceedings of the Panhellenic Conference on Informatics (PCI), Samos Island, Greece, 28-30 August 2008, pp. 93-102, http://delab.csd.auth.gr/~dimitris/papers/PCI08kmm.pdf" [slides in PPT]. Η αξιολόγηση αυτή κατατάσει το Τμήμα μας πρώτο μεταξύ όλων των Ελληνικών Τμημάτων Υπολογιστών ή Πληροφορικής, Πολυτεχνικών ή Πανεπιστημιακών, ψηλότερα και από το δημοφιλέστατο ΕΜΠ, σύμφωνα με 5 από τα 6 κριτήρια που χρησιμοποιήθηκαν (Table 2: h-index, g-index, hc-index, hi-index, και hi-norm), και δεύτερο ως προς το 6ο κριτήριο (AW-index). Οι μελετητές σχολιάζουν (σελ. 98, §4, πρώτη παράγραφος) ότι παρ' ότι το Τμήμα μας κατατάσεται 8ο από άποψη πλήθους δημοσιεύσεων (papers - productivity) επειδή έχει πολύ λιγότερα μέλη ΔΕΠ (καθηγητές) από άλλα Τμήματα (11ο στη σχετική κατάταξη - # of profs), εν τούτοις έρχεται 2ο σε κατάταξη από άποψη πλήθους αναφορών στις δημοσιεύσεις του από τους διεθνείς ερευνητές (Cites), πράγμα που δείχνει την ποιότητα (αντίκτυπο - impact) αυτών των δημοσιεύσεων σε διεθνές επίπεδο. Στο ίδιο σημείο (σελ. 98) οι συγγραφείς σχολιάζουν: "Ενδιαφέρον προκαλεί επίσης το γεγονός ότι αυτό το Τμήμα δεν είναι πολύ δημοφιλές μεταξύ των υποψηφίων φοιτητών (14ο σε κατάταξη - Points), πράγμα που θα μπορούσε να αποδοθεί στην απόστασή του από την ηπειρωτική Ελλάδα".
Και σύμφωνα με διεθνείς αξιολογήσεις το Πανεπιστήμιο Κρήτης τοποθετείται στην κορυφή των Ελληνικών ΑΕΙ: Το "Times Higher Education World University Rankings (THE)" www.timeshighereducation.co.uk/world-university-rankings/2013-14/world-ranking/region/europe περιλαμβάνει ένα μόνο Ελληνικό Πανεπιστήμιο στα 350 καλύτερα του κόσμου: το Πανεπιστήμιο Κρήτης, που γιά τρίτη συνεχόμενη χρονιά βρίσκεται σε αυτές τις θέσεις –στο 1.5 % δηλαδή των καλύτερων πανεπιστήμιων παγκοσμίως. Επίσης, κατά την ίδια κατάταξη, το Πανεπιστήμιο Κρήτης είναι φέτος (30/4/2014) στην 48η θέση (από την 53η περίσυ) ανάμεσα στα Πανεπιστήμια διεθνώς που λειτουργούν λιγότερο από 50 χρόνια: www.timeshighereducation.co.uk/world-university-rankings/2014/one-hundred-under-fifty
Στην έκθεση αξιολόγησης από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή γιά το 7ο πρόγραμμα πλαίσιο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης στην Ευρώπη http://ec.europa.eu/research/evaluations/index_en.cfm?pg=fp7-monitoring στην 5η έκθεση γιά την πενταετία 2007-2011, (σελ. 19 της αναφοράς), η Ελλάδα κατέλαβε την 9η θέση μεταξύ των 27 κρατών μελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης όσον αφορά το πλήθος συμμετοχών της στα ερευνητικά αυτά έργα και τη 10η θέση όσον αφορά τη χρηματοδότηση. Ανάμεσα στους 20 ερευνητικούς οργανισμούς όλης της Ευρώπης με τη μεγαλύτερη συμμετοχή (σελ. 13), συγκαταλέγονται δύο Ελληνικά ερευνητικά κέντρα: το "δικό μας" Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ - FORTH), στη 13η θέση, και το Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ - CERTH), με έδρα τη Θεσσαλονίκη, στη 18η θέση. Στα 50 πρώτα πανεπιστήμια/ΑΕΙ της Ευρώπης (σελ. 16), δεν υπήρχαν ελληνικές συμμετοχές γιά αυτή την πενταετία. Στην έκτη έκθεση, γιά την εξαετία μέχρι και το 2012, σελίδα 94, το ΙΤΕ καταλαμβάνει την 15η θέση και το ΕΚΕΤΑ την 16η.
Τα μέλη του Τμήματος (καθηγητές και φοιτητές -μεταπτυχιακοί και προπτυχιακοί) έχουν τη δυνατότητα να εργάζονται και στο Ινστιτούτο Πληροφορικής, σε μεγάλα και σημαντικά ερευνητικά και αναπτυξιακά έργα, αποκτώντας έτσι πολύτιμη εμπειρία, ερχόμενοι σε επαφή με τη διεθνή πρωτοπορία της τεχνολογίας, και συμβάλοντας στην τεχνολογική πρόοδο της χώρας.
Επίσης, το ΙΤΕ-ΙΠ χορηγεί Διακεκριμένες Προπτυχιακές Υποτροφίες «ΣΤΕΛΙΟΣ ΟΡΦΑΝΟΥΔΑΚΗΣ», ύψους 300 € μηνιαίως, στους 3 καλύτερους φοιτητές κάθε έτους, υπό την προϋπόθεση ότι αυτοί κρατούν σταθερό ρυθμό προόδου στις σπουδές τους και ότι επιτυγχάνουν μέση βαθμολογία τουλάχιστο 7.8 –βλ. www.ics.forth.gr/index_main.php?l=e&c=8 . Οι υποτροφίες αυτές χορηγούνται στη μνήμη του Στέλιου Ορφανουδάκη, Καθηγητή στο Τμήμα μας από την πρώτη χρονιά λειτουργίας του, το 1984, ο οποίος διετέλεσε Διευθυντής του Ινστιτούτου Πληροφορικής επί μία δεκαετία (1994 - 2004), και Πρόεδρος του ΙΤΕ από το 2004 μέχρι το θάνατό του, τον Μάρτιο του 2005.
Πολλή συζήτηση έχει γίνει στο παρελθόν γιά την γεωγραφική θέση του Τμήματός μας, την Κρήτη –ένα νησί, άρα με δυσκολότερη πρόσβαση σε σχέση με πολλά μέρη της χερσαίας Ελλάδας. Παρά τη δυσκολία αυτή, η Κρήτη έχει να προσφέρει πολλά και πολύτιμα: μία θερμή, φιλόξενη, και ζωντανή κοινωνία, μιά σημαντικότατη ιστορική κληρονομιά, όμορφη φύση, υπέροχο κλίμα, και τη δυνατότητα να ξεφύγει κανείς από τον ασφυκτικό εναγκαλισμό της Αθήνας –όπου συνωστίζεται η μισή Ελλάδα– ενώ ταυτόχρονα εργάζεται σ' ένα περιβάλον που από "περιφέρεια" (γεωγραφικά) της Ελλάδας έχει όλες τις προοπτικές να μετατραπεί σε ένα από τα κέντρα –από επαγγελματική άποψη– της Ευρώπης.
Πόση σχέση έχει ο βαθμός Πανελληνίων Εξετάσεων με τις ικανότητες που απαιτούν οι Πανεπιστημιακές Σπουδές και η Επαγγελματική Σταδιοδρομία; Στα 29 χρόνια που είμαι στο Τμήμα μας, έχοντας γνωρίσει πολλούς φοιτητές, και έχοντας κοιτάξει στατιστικές, καταλήγω στο συμπέρασμα ότι τα δύο αυτά έχουν ελάχιστη σχέση μεταξύ τους, και ότι άλλοι παράγοντες επηρεάζουν πολύ περισσότερο την ποιότητα των σπουδών και την επαγγελματική σταδιοδρομία. Δυστυχώς, η Ελληνική Μέση Εκπαίδευση και οι πανελλήνιες εξετάσεις έχουν καταντήσει σ' έναν αγώνα αποστήθισης, που δεν αναπτύσει την κριτική και δημιουργική σκέψη που είναι αυτά που χρειάζονται οι Πανεπιστημιακές σπουδές και ο επαγγελματίας.
Θα φέρω ένα ακραίο παράδειγμα, που είναι και χρήσιμο και διδακτικό. Στα 29 χρόνια μου εδώ, είχα την τύχη και την τιμή να συνεργαστώ στενά με πολλούς εξαιρετικούς φοιτητές μας· θα αναφέρω επώνυμα τρείς μόνο από τους πολλούς γιά τους οποίους το Τμήμα μας κι εγώ είμαστε υπερήφανοι. Ο Στέφανος Σιδηρόπουλος (http://www.linkedin.com/in/sidiropoulos), μετά τις βασικές σπουδές και ΜΔΕ (1991) από το Τμήμα μας, πήρε το Διδακτορικό Δίπλωμα από το Πανεπ. Stanford, μετά εργάστηκε γιά 4 χρόνια στη σχεδίαση chips υψηλών επιδόσεων, και μετά ίδρυσε την δική του εταιρεία, Aeluros Inc., στην Καλιφόρνια (Silicon Valley) της οποίας ήταν Chief Executive & Technical Officer (CEO και CTO). Η Aeluros κατασκεύασε ένα interface chip γιά 10-Gigabit Ethernet που είχε την χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από όλα τα ανταγωνιστικά chips, παγκοσμίως. Το 2007, η μεγάλη εταιρεία NetLogic αγόρασε την Aeluros έναντι 77 εκατομμυρίων δολλαρίων. Το chip των 10 Gbit/s της Aeluros, και τα παράγωγά του, εδώ και κάμποσα χρόνια, βρίσκεται σε πολλά εκατομμύρια πόρτες δικτύων των 10-Gigabit, και από αυτό περνούσαν πάνω από τα μισά παγκοσμίως πακέτα IP/Ethernet στα data centers και μεγάλα δίκτυα όλου του κόσμου. Ο Στέφανος Σιδηρόπουλος έγινε Αντι-Πρόεδρος της Netlogic (την οποία στη συνέχεια αγόρασε η Broadcom), και είναι επισκέπτης διδάσκων στο Πανεπιστήμιο Stanford. Ο Ανδρέας Μόσχοβος (http://www.eecg.toronto.edu/~moshovos/) μετά τις βασικές σπουδές και ΜΔΕ (1992) από το Τμήμα μας, πήρε το Διδακτορικό Δίπλωμα από το Πανεπ. Wisconsin στο Madison, και τώρα είναι Καθηγητής στο Πανεπ. του Τορόντο (Καναδάς). Το 2010, η ACM (διεθνής επαγγελματική ένωση επιστημόνων υπολογιστών) του απένημε το βραβείο Maurice Wilkes "γιά θεμελιώδεις συνεισφορές στην περιοχή της πρόβλεψης αλληλεξαρτήσεων μνήμης"· το βραβείο Maurice Wilkes τιμά, σε διεθνές επίπεδο, επιστήμονες που πραγματοποίησαν εξέχουσες συνεισφορές στην Αρχιτεκτονική Υπολογιστών μέσα στα πρώτα 20 χρόνια της επαγγελματικής τους σταδιοδρομίας. Ο Χριστόφορος Κοζυράκης (http://csl.stanford.edu/~christos/), μετά το Πτυχίο (1996) από το Τμήμα μας, πήρε το Διδακτορικό Δίπλωμα από το U.C.Berkeley σε Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, και τώρα είναι Αναπλ. Καθηγητής στο Πανεπ. Stanford –πρόκειται γιά 2 από τα θεωρούμενα 3 καλύτερα Πανεπιστήμια στον κόσμο σε Υπολογιστές· πιστεύω ότι είναι κι αυτός ένας από τους αξιολογότερους σήμερα Έλληνες αρχιτέκτονες υπολογιστών στον κόσμο.
Το ενδιαφέρον είναι ότι, κοιτόντας το βαθμό εισαγωγής καθενός φοιτητή στο Τμήμα μας, δεν θα μπορούσε κανείς να προβλέψει ποιοί θα ήσαν οι παραπάνω τρείς που θα είχαν αυτές τις λαμπρές σταδιοδρομίες –όπως και πλήθος άλλων ανάλογων, μεταξύ των αποφοίτων μας! Τα συμπεράσματα μπορείτε να τα βγάλετε μόνοι: ανεξαρτήτως του με τι βαθμό μπήκατε, ο κόσμος μπορεί να γίνει "δικός σας" –αν τον διεκδικήσετε με το σωστό τρόπο!... Τα σημαντικότερα πράγματα γιά την επιτυχία σας στις εδώ σπουδές και στη μετέπειτα επαγγελματική σας σταδιοδρομία είναι το ενδιαφέρον σας γιά τις σπουδές, και η εργατικότητά σας· τα υπόλοιπα –το μυαλό– εδώ που φτάσατε, δεν λείπει από κανένα σας!
Ένας μέτριος ή και σχετικά χαμηλός βαθμός εισαγωγής μπορεί να είναι αποτέλεσμα διαφόρων παραγόντων. Πρώτον, μπορεί να οφείλεται στο ότι εξεταστήκατε στην αποστήθιση πληροφοριών, ενώ αυτό που χρειάζεστε είναι κριτική και δημιουργική σκέψη. Δεύτερον, μπορεί να οφείλεται σε τυχαιότητες της στιγμής της εξέτασης. Τρίτον, μπορεί να οφείλεται στο ότι εξεταστήκατε σε θέματα (μαθήματα) που σας ενδιαφέρουν λιγότερο, ενώ τώρα θα χρειαστείτε θέματα διαφορετικά από αυτά (προσοχή όμως: την οργανωτική, κριτική, και δημιουργική σκέψη σίγουρα θα την χρειαστείτε –και μπορεί μαθήματα που σας φαίνονταν λιγότερο ενδιαφέροντα να είχαν το ρόλο να σας καλλιεργήσουν ακριβώς αυτή τη σκέψη!). Οι παραπάνω αιτίες μέτριας ή και σχετικά χαμηλής βαθμολογίας έχουν δευτερεύουσα και μόνο σημασία γιά τις εδώ σπουδές σας. Εκείνη η αιτία που έχει σημασία είναι εάν σας έχουν μείνει κενά στις γνώσεις ή στην εκπαίδευσή σας, από τα παλαιότερα χρόνια του σχολείου, και εάν τα κενά αυτά σας βαραίνουν –ιδιαίτερα στον τρόπο του σκέπτεσθαι σας!
Εάν έχετε τέτοια κενά, θα πρέπει να τα αντιμετωπίσετε με μεθοδικότητα και εργατικότητα: Πρώτον, θα πρέπει να αφιερώσετε περισσότερο χρόνο απ' όσο άλλοι συνάδελφοί σας σε εκείνα από τα μαθήματα του Πανεπιστημίου που επηρρεάζονται από τα κενά σας και που σας βοηθούν να τα καλύψετε. Στο δικό μας μάθημα, π.χ., διαβάζετε περισσότερη ώρα, μελετάτε τα video από τις διαλέξεις του 2013 –και μάλιστα πριν το αντίστοιχο μάθημα– και στη συνέχεια ρωτάτε περισσότερες ερωτήσεις τον διδάσκοντα και τους βοηθούς του εργαστηρίου σας, και χρησιμοποιήστε τις ώρες ελεύθερης πρόσβασης / προετοιμασίας στο εργαστήριο. Δεύτερον, γιά να μπορέσετε να αφιερώσετε περισσότερο χρόνο σε μερικά μαθήματά σας, θα χρειαστεί να αναβάλετε την εγγραφή σας σε άλλα γιά επόμενο εξάμηνο: ΔΕΝ οφελεί να εγγράφεστε σε πολλά μαθήματα και να διασπάτε την προσοχή σας μεταξύ αυτών –κάνετε κακό σε όλα, και δεν περνάτε κανένα! Συγγεντρώνετε την προσοχή σας σε όσα μαθήματα μπορείτε να τα μελετήσετε επιτυχώς, βάσει των γνώσεων, ικανοτήτων, εμπειρίας, και απουσίας κενών που έχετε, και αναλάβετε μόνο αυτά, από την αρχή του εξαμήνου και μέχρι τέλους! Και ΜΗΝ υποπέσετε σ' ένα άλλο συνηθισμένο λάθος: παρακολουθούν, πολλοί, τα μαθήματα μέχρι την εξέταση Προόδου (μέσον του εξαμήνου), και μετά, στο δεύτερο μέρος του εξαμήνου, εγκαταλείπουν την παρακολούθηση, ουσιαστικά καταστρέφοντας έτσι όλα όσα έκαναν και κέρδισαν στο πρώτο μέρος του εξαμήνου.
Εάν λοιπόν όλοι οι εισερχόμενοι στο Τμήμα έχουν τη δυνατότητα να κάνουν άριστες σπουδές, τις κάνουν όντως όλοι; Δυστυχώς όχι: οι άριστες σπουδές απαιτούν και πολλή και μεθοδική εργασία, και δεν είναι όλοι διατεθημένοι να υποβληθούν σε αυτή την προσπάθεια. Υπάρχουν και οι φοιτητές εκείνοι που δεν ενδιαφέρονται γιά την Επιστήμη των Υπολογιστών και που μπήκαν κατά λάθος στο Τμήμα (αυτοί, όταν το διαπιστώσουν, καλύτερα είναι να κατευθυνθούν εκεί που πραγματικά ενδιαφέρονται), και –ακόμα χειρότερα– υπάρχουν οι φοιτητές που επιδιώκουν απλώς "να πάρουν ένα χαρτί", αδιαφορώντας αν αυτό θα αντικατοπτρίζει κάτι ή όχι, είτε διότι προσβλέπουν απλώς σε μιάν εργασία σε πωλήσεις ή σε απλές εφαρμογές/προσαρμογές τεχνολογιών αγορασμένων από το εξωτερικό, ή –χειρότερα– ακολουθώντας την παραδοσιακή ελληνική νοοτροπία του "ωχαδερφισμού", της "κουτοπονηριάς", και της κακώς εννοούμενης "δημοσιοϋπαλληλικής" νοοτροπίας (τις κατάρες δηλαδή του σύγχρονου Ελληνικού κράτους, που μας έφεραν στη σημερινή οικονομική κρίση). Οι φοιτητές αυτοί πιέζουν το Τμήμα να πάρουν εύκολα "το χαρτί", όπως εύκολα θα το έπαιρναν σ' ένα άλλο, μέτριο ΑΕΙ. Η απάντηση αυτού του διδάσκοντα σε αυτούς τους φοιτητές είναι η μη γραμμική δυσκολία των θεμάτων εξέτασης: είναι εύκολο να πάρετε "ένα πέντε" –αλλά αυτό μπορεί και να σημαίνει τρομερά χαμηλό επίπεδο γνώσεων– και είναι δυσκολότερο να πάρετε επτά (7) και πάνω –αλλά όταν το πάρετε σημαίνει ότι ξέρετε! Καθώς λοιπόν βρίσκεστε σε μιάν από τις σημαντικότερες καμπές της ζωής σας, εκμεταλλευτείτε το Τμήμα όπου μπήκατε, και πάρτε το μέλλον σας στα χέρια σας!
Πολλά ονόματα χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ελλάδα (και διεθνώς σ' ένα βαθμό) σχετικά με το επιστημονικό πεδίο που θα σπουδάσετε: Υπολογιστές, Πληροφορική, Ηλεκτρονικά και Υπολογιστές, Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές, Τηλεπικοινωνίες, Δίκτυα, και πλήθος συνδυασμών των παραπάνω. Επιπλέον, άλλα από τα συναφή Πανεπιστημιακά Τμήματα λέγονται "Μηχανικών", άλλα "Επιστήμης", άλλα "Επιστήμης και Τεχνολογίας", κ.ο.κ.
Ένα είναι σαφές: η πρώϊμη ειδίκευση σε μερικές μόνο από τις παραπάνω περιοχές δεν συμφέρει το φοιτητή, διότι του στενεύει τις επαγγελματικές προοπτικές, και του αφαιρεί τη δυνατότητα αλλαγής πεδίου εάν αργότερα το θελήσει, ή εάν αλλάξει η έμφαση των τεχνολογικών εξελίξεων προς κάποια απρόβλεπτη σήμερα κατεύθυνση. Μιά κάποια ειδίκευση στα τελευταία χρόνια των σπουδών βοηθάει στο να πιάσει κανείς την πρώτη του δουλειά, αλλά το στιβαρό και ευρύ υπόβαθρο είναι αναντικατάστατο στο να μπορεί στη συνέχεια να προσαρμόζεται όπως θελήσει ή χρειαστεί.
Όλες οι παραπάνω περιοχές –Πληροφορική, Υπολογιστές, Δίκτυα, Τηλεπικοινωνίες, και το Ηλεκτρονικό τους υπόβαθρο– είναι αρκούντως συγγενικές ώστε να μπορεί και να πρέπει ο φοιτητής να αποκτήσει βασικές γνώσεις σε όλες τους, και αυτή τη δυνατότητα παρέχει το Τμήμα μας στους φοιτητές του, έστω και εάν το όνομα του Τμήματος, που πηγάζει από τον διεθνώς επικρατέστερο όρο Computer Science των δεκαετιών '70 και '80, δεν απαριθμεί ρητά όλες τις παραπάνω περιοχές, χάριν Λακωνικότητας.
Ακολουθώντας κυρίως το υπόδειγμα αμερικανικών και ευρωπαϊκών πανεπιστημιακών τμημάτων "Computer Science and Engineering", το πρόγραμμα σπουδών του Τμήματος αντιμετωπίζει την Πληροφορική ως τεχνολογική επιστήμη, το ίδιο δηλαδή που κάνουν (ή πρέπει να κάνουν) και τα Τμήματα Μηχανικών: έχοντας αυστηρά επιστημονικά θεμέλια και μεθοδολογία, αποσκοπεί στην κατασκευή μηχανών –συστημάτων υλικού και λογισμικού που καλούνται να εξυπηρετήσουν συγκεκριμένες ανθρώπινες ανάγκες. Έτσι, καλύπτει εξ ίσου τα αντικείμενα του υλικού, του λογισμικού, των εφαρμογών της πληροφορικής, και της θεωρίας. Παράλληλα, δίνεται ισόρροπη έμφαση στη διδασκαλία της αυστηρής επιστημονικής μεθόδου και στην καλλιέργεια των ικανοτήτων σύνθεσης και της νοοτροπίας μηχανικού μέσω ειδικών εργασιών και εργαστηρίων. Το πρόγραμμα σπουδών περιλαμβάνει υποχρεωτική Διπλωματική Εργασία, καθώς και προαιρετική Πρακτική Άσκηση μέσω εργασίας εκτός Πανεπιστημίου. Θα ταίριαζε κάλιστα λοιπόν στο Τμήμα μας η ονομασία "Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών" (Computer Science and Engineering), και θα μπορούσε κάλιστα το Τμήμα μας να οργανώσει και τετραετές και πενταετές πρόγραμμα σπουδών στο αντικείμενο αυτό.
Τέλος, μιάς και βρισκόμαστε σε μάθημα υλικού (hardware), ταιρίαζει να δώσω εδώ και μερικές σχετικές διευκρινίσεις. Υπήρχε παλιά στην Ελλάδα (τη δεκαετία του '80) μιά εντύπωση ότι τα Τμήματα των "Μηχανικών" Υπολογιστών ασχολούνται ιδιαίτερα με το υλικό, ενώ τα Τμήματα "Επιστήμης" ή "Πληροφορικής" ασχολούνται ιδιαίτερα με το λογισμικό (software) (και ίσως σήμερα να υπάρχει και μιά μικρή διεθνής τάση προς την ίδια κατεύθυνση). Σίγουρα το δικό μας Τμήμα δεν πιστεύει ούτε ακολουθεί τέτοιες ιδέες (και δεν φαίνεται και τα υπόλοιπα Ελληνικά Τμήματα να τις ασπάζονται), δεδομένου ότι η Επιστήμη των Υπολογιστών είναι ενιαία και περιλαμβάνει και τις δύο αυτές περιοχές, όπως και πολλές άλλες. Μάλιστα, το Τμήμα μας είναι ιδιαίτερα ισχυρό στην περιοχή του υλικού –ένα από τα καλύτερα της Ελλάδας, και σε αυτή την περιοχή– με μακρά εμπειρία και παράδοση, σημαντική έρευνα διεθνώς αναγνωρισμένη, και πλούσιο και σύγχρονο σχετικό πρόγραμμα σπουδών, και έχει εκπαιδεύσει επιτυχώς σε αυτή την περιοχή πλήθος βιομηχανικών και ακαδημαϊκών στελεχών, στην Ελλάδα και διεθνώς (δείτε μερικά παραδείγματα του 2002 εδώ, όπως και τα παραδείγματα στην παράγραφο γιά επίπεδο σπουδών, παραπάνω). Στην Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, το κατ'εξοχήν ερευνητικό πεδίο του υλικού υπολογιστών, το ΙΤΕ-ΙΠ είναι ο μοναδικός Ελληνικός οργανισμός που συμμετέχει στο Διοικητικό Συμβούλιο του σχετικού Ερωπαϊκού Δικτύου Αριστείας, HiPEAC European Network of Excellence - http://www.hipeac.net. Επίσης, προ τριετίας, το ΙΤΕ-ΙΠ μαζί με το Τμήμα μας ήταν ο ένας από τους τρείς συνιδρυτές του EuReCCA, δηλαδή του European Research Center on Computer Architecture, μαζί με τα κορυφαία στον τομέα αυτό Ευρωπαϊκά ιδρύματα Chalmers (Σουηδία) και Βαρκελώνη· το EuReCCA αποσκοπεί, μεταξύ των άλλων, να δίνει στο μέλλον και μεταπτυχιακά διπλώματα τον τομέα αυτό κοινά και από τα τρία Πανεπιστήμια. Μπορούμε επίσης να αναφέρουμε εδώ ότι, πριν 3-4 χρόνια, η Intel προσέλαβε δύο απόφοιτούς μας, μετά από σπουδές Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης (Master's) στο Τμήμα μας, γιά το εργαστήριο που είχαν στη Βαρκελώνη, με το σχόλιο προς αυτούς μετά την έναρξη απασχόλησής τους: "we were impressed by your MSc in Computer Science from the University of Crete" (το σχολιο ήλθε από την Intel-California). Επομένως, όσοι από σας ενδιαφερθείτε γιά το hardware στα επόμενα χρόνια, μη διστάσετε να πάρετε τα σχετικά μαθήματα στο Τμήμα μας. Οι επαγγελματικές προοπτικές, διεθνώς, είναι λαμπρές και στο υλικό, όπως και στους υπόλοιπους τομείς των υπολογιστών, και πιστεύω ότι θα τις κάνουμε λαμπρές και στην Ελλάδα!
Σ' αυτή τη σημαντική καμπή που βρίσκεστε σήμερα, λοιπόν,
μπείτε μ' ενθουσιασμό στο συναρπαστικό κόσμο που ανοίγεται μπροστά σας,
χαρείτε την κατανόηση και τη δημιουργικότητα που σας προσφέρει,
εργαστείτε σοβαρά και μεθοδικά
γιά να πάρετε τα εφόδια που σας δίνονται,
και απελευθερώστε την επιχειρηματικότητά σας
γιά να βοηθήστε να χτιστεί μιά νέα, καλύτερη Ελλάδα.
Εμείς είμαστε εδώ γιά να σας βοηθήσουμε όσο περισσότερο μπορούμε.
Καλωσορίσατε!
Μανόλης Κατεβαίνης,
Καθηγητής Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστημίου Κρήτης
users.ics.forth.gr/~kateveni/,
Σεπτέμβριος 2014
| Up to the Home Page of CS-120
|
© copyright
University of Crete, Greece.
last updated: 21 Sep. 2014, by M. Katevenis. |