Detail předmětu

Algoritmizace a programování

FAST-CU51Ak. rok: 2012/2013

Tvorba programů a aplikací v prostředí Microsoft Visual Basic a VBA.
Základní algoritmy, strukturované programování, objektově orientované programování, aplikační knihovny objektů a jejich využití, řešení inženýrských úloh, simulační a animační techniky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. RNDr. Jiří Macur, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace inženýrských úloh a informatiky (AIU)

Výsledky učení předmětu

Absolventi předmětu získají dovednosti v oblasti strukturovaného návrhu algoritmů a jejich implementace v jazyce Visual Basic. Získají způsobilost v použití objektových knihoven jazyka a kompatibilních aplikací. Předmět je koncipován tak, aby studenti získali sebedůvěru při samostatném řešení inženýrských úloh a problémů a nemuseli se spoléhat na služby a produkty třetích stran. Rozšířené aplikační rozhraní VBA umožní studentům využívat své algoritmy i v jiných produktech, zejména tabulkových kalkulátorech a CAD. Získané znalosti a dovednosti v oblasti algoritmizace a programování umožní absolventům tvůrčí využití výpočetní techniky ve všech technických oborech.

Prerekvizity

Základy algoritmizace a programování, základní znalost technické angličtiny

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Aktivní účast ve cvičeních - 20%, testování dovednosti samostatné tvorby a odladění programu - 80%.

Osnovy výuky

1. Vývojové prostředí Visual Studio, principy práce nad projektem.
2. Proměnné, datové typy, konstanty. Funkce a procedury (volání funkcí, volání procedur, parametry a argumenty, ukončení běhu procedury, veřejné a privátní procedury).
3. Vestavěné funkce a příkazy (funkce MsgBox, funkce InputBox, funkce pro práci s textovými řetězci, pokročilé knihovní objekty).
4. Řídicí příkazy (příkaz If - Then, cyklus For, cyklus For Each, cyklus Do, příkaz Select Case).
5. Základy softwarového inženýrství (základní principy týmové práce).
6. Algoritmy počítačové grafiky.
7. Algoritmy teorie čísel, základy kryptografie, implementace základních kryptografických algoritmů.
8. Úvod do databázových aplikací (SQL, ADO).
9. Pokročilá práce s databázovými aplikacemi prostřednictvím knihovních objektů rozhraní.
10. Úvod do síťových aplikací (jednoduchý chat).
11. Pokročilé síťové aplikace (Winsock control, time protocol - RFC 868).
12. Základy umělé inteligence.
13. Prezentace semestrálního projektu.

Učební cíle

Předmět naučí strukturovanému návrhu programů, zabývá se událostmi řízenému programování a základními komponentami Visual Basicu. Předmět je koncipován tak, aby seznámil studenty s pokročilejšími konstrukcemi a prvky programovacího jazyka Visual Basic. Studenti budou navrhovat a psát programy v jazyce Visual Basic.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

WIRTH, Nicolas: Algoritmy a štruktúry údajov. Alfa Bratislava, 1988. (CS)

Doporučená literatura

HALVORSON, Michael: Microsoft Visual Basic. Computer Press, 2010. EAN 9788025131466. (CS)
KNUTH, D. E.: Fundamental Algorithms. Third Edition.. Addison-Wesley, 1997. (EN)
KRÁL, Martin: Excel VBA. Computer Press, 2010. EAN 9788025123584. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-K-C-SI magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program N-P-C-SI magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program N-P-E-SI magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jiří Macur, CSc.

Osnova

1. Model počítače z hlediska programátora. Vývojové prostředí jazyka.
2. Proměnné, reprezetace datových typů, konstanty, přiřazovací příkaz.
3. Funkce a procedury (volání funkcí, volání procedur, parametry a argumenty, veřejné a privátní procedury).
4. Vestavěné prvky jazyka, vstupy a výstupy.
5. Příkazy pro řízení běhu, podmíněné příkazy a cykly.
6. Práce se strukturovanou proměnnou.
7. Strukturované a objektově orientované programování, programování řízené událostmi.
8. Aplikační knihovny objektů.
9. Základy simulace, využití numerických metod.
10. Animační techniky, programový projekt.
11. Práce se souborovým systémem, algoritmy datových konverzí.
12. Příklady řešení inženýrských úloh. Statistické a optimalizační problémy, počáteční úloha.
13. Příklady řešení inženýrských úloh. Pokročilé řešení a animace velkých deformací.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jiří Macur, CSc.

Osnova

1. Vývojové prostředí, první program, překlad a spuštění programu.
2. Vstup a výstup v programu, použití jednoduchých funkcí, program pro řešení algebraických rovnic.
3. Rozhodovací struktury, jednoduchý cyklus, program pro součet nekonečné řady.
4. Uživatelské funkce a procedury, vlastní program pro výpočet transcendentní funkce.
5. Prostředí tabulkového kalkulátoru pro formátovaný vstup a výstup dat. Programy pro generování dat v tabulkách.
6. Strukturované proměnné, programy pro maticové operace a statistické výpočty.
7. Využití objektové knihovny MS pro tvorbu grafu, program pro řešení počáteční úlohy.
8. Algoritmy pro simulaci a animaci, program simulace a vizualizace vývoje nelineárního systému.
9. Důležité objekty knihovny MS Excel, program pro automatizované řešení komplexní inženýrské úlohy.
10. Objektová knihovna v prostředí MS Word, programy pro automatizované zpracování dokumentu.
11. Knihovna pro práci se systémem souborů, programy automatizovaného zpracování a konverze dat.
12. Programy pro řešení úlohy velkých deformací z oblasti nelineární mechaniky kontinua.
13. Testování dovedností - samostatné tvorby a ladění programu.