Detail předmětu
Počítače a programování 1
FEKT-KPC1EAk. rok: 2013/2014
Studenti se seznámí s hardwarovou architekturou počítačových systémů včetně funkce jednotlivých subsystémů počítače (procesor, paměť, periferie, komunikační rozhraní), počítačové sítě a možnosti univerzitní a fakultní sítě. Předmět pokračuje úvodem do operačních systémů, jejich službami a souborovým systémem. Druhá část předmětu je zaměřena na algoritmizaci úloh a jejich programování v Matlabu a jazyce C dle standardu ANSI do úrovně sestavování vlastních funkcí a jejich využívání. V rámci počítačových cvičení si studenti sestaví jednoduché aplikace v Matlabu a konzolovou aplikaci v jazyce C.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Korekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Operační systémy, UNIX/Linux. Přihlášení na server FEST, program PuTTY, základní příkazy, přístupová práva, přenos souborů, program WinSCP. Grafický správce souborů mc, umístění vlastních HTML stránek na studentský server FEST. Počítačové sítě, TCP/IP model, IPv4 a IPv6 adresy, protokoly TCP, UDP, porty, DNS, HTTP, HTTPS, FTP, anonymní FTP.
3. Architektura počítačových systémů, procesory, paměti a paměťový prostor, periferie, komunikační rozhraní.
4. Struktura programu, algoritmus, vývojový diagram algoritmického úkolu, proměnné, datové typy, číselné formáty a jejich reprezentace v paměti, aritmetické a logické operace, vývoj softwarové aplikace, operační kód, instrukční soubor, jazyk symbolických adres, vyšší programovací jazyky, překlad.
5. Úvod do Matlabu, modelování systémů, spojitý, diskrétní a číslicový systém, jednoduchý model fyzikálního děje, reprezentace vektorů a matic v Matlabu.
6. Podmínky a cykly v Matlabu, grafické výstupy, zpracování dat, statistika.
7. Práce se soubory v Matlabu, čtení, zápis, binární soubor, textový soubor
8. Grafické uživatelské rozhraní v Matlabu.
9. Úvod do Simulinku, simulace jednoduchého systému, vztah modelu v Simulinku k Matlabu.
10. Úvod do jazyka C, základní struktura programu v C, funkce main(), proměnné, pole, výrazy, operátory, priorita operátorů, vstupy, výstupy, jednoduchá konzolová aplikace.
11. Příkazy v jazyce C, větvení a cykly for, while, do-while, příkazy break, continue, přepínač, exemplární konzolové aplikace.
12. Funkce v jazyce C, deklarace funkcí, volání, ošetření událostí, rekurze, sestavení vlastní knihovny.
13. Algoritmy vyhledání maxima, minima, setřídění.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Kernighan, B. W., Ritchie, D. M. Programovací jazyk C. Brno: Computer Press, 2006. (CS)
Ličev, L., Morkes, D. Procesory - architektura, funkce, použití. Computer Press, ISBN: 80-7226-172-X (CS)
Pecinovský R, Virius M: Učebnice programování - základy algoritmizace. Grada Publishing, Praha 1997. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Počítačové sítě a operační systémy.
3. Počítačové systémy, hardwarová architektura.
4. Vývoj softwarové aplikace, operační kód, instrukční soubor, jazyk symbolických adres, vyšší programovací jazyky, překlad.
5. MATLAB: Úvod do Matlabu, modelování systémů, spojitý, diskrétní a číslicový systém. Jednoduchý model fyzikálního děje.
6. MATLAB: Reprezentace vektorů a matic v Matlabu, podmínky, cykly, grafické výstupy.
7. MATLAB: Zpracování dat, statistika, práce se soubory, čtení, zápis, binární soubor, textový soubor.
8. MATLAB: Grafické uživatelské rozhraní v Matlabu, statistické zpracování dat.
9. MATLAB: Úvod do Simulinku, simulace jednoduchého systému, vztah modelu v Simulinku k Matlabu.
10. C: Úvod do jazyka C, základní struktura programu v C, funkce main(), proměnné, pole, výrazy, operátory, priorita operátorů. Vstupy, výstupy, jednoduchá konzolová aplikace.
11. C: Příkazy, větvení a cykly for, while, do-while, příkazy break, continue, přepínač. Exemplární konzolové aplikace.
12. C: Funkce. Deklarace funkcí, volání, ošetření událostí, rekurze, sestavení vlastní knihovny. Standardní knihovny a jejich použití.
13. C: Algoritmy vyhledání maxima, minima, setřídění.
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Počítačové sítě a operační systémy.
3. Počítačové systémy, hardwarová architektura.
4. Vývoj softwarové aplikace, operační kód, instrukční soubor, jazyk symbolických adres, vyšší programovací jazyky, překlad.
5. MATLAB: Úvod do Matlabu, modelování systémů, spojitý, diskrétní a číslicový systém. Jednoduchý model fyzikálního děje.
6. MATLAB: Reprezentace vektorů a matic v Matlabu, podmínky, cykly, grafické výstupy.
7. MATLAB: Zpracování dat, statistika, práce se soubory, čtení, zápis, binární soubor, textový soubor.
8. MATLAB: Grafické uživatelské rozhraní v Matlabu, statistické zpracování dat.
9. MATLAB: Úvod do Simulinku, simulace jednoduchého systému, vztah modelu v Simulinku k Matlabu.
10. C: Úvod do jazyka C, základní struktura programu v C, funkce main(), proměnné, pole, výrazy, operátory, priorita operátorů. Vstupy, výstupy, jednoduchá konzolová aplikace.
11. C: Příkazy, větvení a cykly for, while, do-while, příkazy break, continue, přepínač. Exemplární konzolové aplikace.
12. C: Funkce. Deklarace funkcí, volání, ošetření událostí, rekurze, sestavení vlastní knihovny. Standardní knihovny a jejich použití.
13. C: Algoritmy vyhledání maxima, minima, setřídění.