Μια εισαγωγή στην Python για Μεταλλειολόγους & άλλους Μηχανικούς

Abstract

Σκοπός του βιβλίου είναι να διδάξει τη γλώσσα προγραμματισμού Python μέσα από την ανάπτυξη προγραμμάτων που επιλύουν πραγματικά προβλήματα Μηχανικού, και ειδικότερα της ειδικότητας του Μεταλλειολόγου Μηχανικού. Το βιβλίο απευθύνεται τόσο στον πρωτοετή σπουδαστή όσο και στον Μηχανικό της πράξης, χωρίς να είναι απαραίτητη προηγούμενη εμπειρία τους στον προγραμματισμό υπολογιστών, αν και είναι καλοδεχούμενη. Στο πρώτο μέρος του βιβλίου (Κεφάλαια 02 έως 10), η εισαγωγή στις τεχνικές προγραμματισμού με την Python γίνεται σταδιακά, ακολουθώντας τα βήματα που πρέπει να γίνουν για να επιλυθεί ένα πραγματικό μεταλλευτικό πρόβλημα, γράφοντας τμηματικά τον κώδικα ενός προγράμματος στην Python, που θα αναπτυχθεί για τον σκοπό αυτό. Το δεύτερο μέρος του βιβλίου (Κεφάλαια 11 έως 20), με το να πραγματεύεται αυτοτελή αντικείμενα θεματολογίας Μηχανικού, αποσκοπεί στη διεύρυνση των γνώσεων του αναγνώστη, με επιπλέον στοιχεία της γλώσσας Python, με τεχνικές προγραμματισμού, και κυρίως με τη χρήση εξειδικευμένων βιβλιοθηκών, εσωτερικών και εξωτερικών (third-party), της Python. Ορισμένα από αυτά τα αντικείμενα είναι γενικού ενδιαφέροντος, όπως η επίλυση εξισώσεων, συστημάτων εξισώσεων, διαφορικών εξισώσεων και ολοκληρωμάτων, καθώς και η κατασκευή της γραφικής διεπαφής υπολογιστή-χρήστη (GUI). Υπάρχουν όμως και Κεφάλαια που πραγματεύονται εξειδικευμένα αντικείμενα, όπως την επεξεργασία δεδομένων που προκύπτουν από μετρήσεις μεγεθών, τη βελτιστοποίηση και τον γραμμικό προγραμματισμό, τη διαχείριση έργου και την προσομοίωση συστημάτων. Αυτά απευθύνονται, κυρίως, στους σπουδαστές των μεγαλύτερων εξαμήνων, οι οποίοι θα διδαχθούν την ύλη των αντικειμένων αυτών σε συναφή μαθήματα της Σχολής τους, ή στους Μηχανικούς, που θέλουν να τα εφαρμόσουν στην πράξη. Το τελευταίο Κεφάλαιο του βιβλίου δίνει τη δυνατότητα στον αναγνώστη να μετατρέψει τον υπολογιστή του σε ένα εικονικό πιάνο και να συνθέσει τη δική του μουσική με τη βοήθεια της Python.

The purpose of the book is to teach the Python programming language through the development of programs that solve real engineering problems, particularly in the field of Mining Engineering. The book is aimed at both the first-year student and the practicing engineer; no previous computer programming experience is necessary, although it is welcome. In the first part of the book (Chapters 02 to 10), the introduction to Python programming techniques is step-by-step, following the steps to be taken to solve a real-world mining problem by writing piece by piece the code of a Python program to be developed for this purpose. The second part of the book (Chapters 11 to 20) is dealing with independent engineering subjects and aims to expand the reader's knowledge, with additional elements of the Python language and programming techniques and, mainly, with the use of specialized Python libraries, internal and external (third-party). Some of these subjects are of general interest, such as solving equations, systems of equations, differential equations and integrals, or the development of the graphical user interface (GUI) of a program. However, there are also Chapters dealing with specialized subjects, such as data processing resulting from measurements of quantities, optimization and linear programming, project management and systems simulation. These subjects are, mainly, for the interest of students, who are taking the relevant courses during their studies, or the engineers, who want to apply them in practice. The last Chapter of the book enables the reader to turn his computer into a virtual piano and compose his own music with the help of Python.