Detail předmětu

Informatika

FSI-1IN-KAk. rok: 2013/2014

Předmět se zabývá vybranými nástroji softwarové podpory modelování, které jsou často používány v technické praxi. Prostřednictvím jazyka Matlab jsou prezentovány proměnné, příkazy, import/export dat, vykreslování, procedury, funkce a demonstrovány zásady tvorby programů. Schopnosti Matlabu jsou ilustrovány na příkladech modelů jednoduchých technických soustav a technologických procesů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. RNDr. Ing. Tomáš Březina, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní znalost modelování technických soustav a technologických procesů. Získají zkušenost s řešením problémů pomocí nástrojů Matlab/Octave.

Prerekvizity

Předpokládá se obvyklá středoškolská počítačová gramotnost.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je určen pro kombinovanou formu studia, samostatná práce studenta je usměrňována blokem přednášek a cvičení.

Způsob a kritéria hodnocení

Průběžné testy (5 po max. 10 bodech), závěrečný test (max. 50 bodů). K úspěšnému zakončení předmětu je třeba získat alespoň 50 bodů.

Učební cíle

Cílem je zvládnout použití výpočetní techniky při řešení úloh orientovaných na modelování technických soustav a procesů.

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

Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.

Základní literatura

Etter, D.M.: Introduction to MATLAB, Pearson, 2015.
Palm, W.J.: Introduction to MATLAB for Engineers, McGraw-Hill Education, 3.vydání, 2010.
Siauw, T., Bayen, A.: An Introduction to MATLAB Programming and Numerical Methods for Engineers, Academic Press, 2014.
The MathWorks Inc.: MATLAB version: R2024a (dokumentace), Natick,Massachusetts, 2024. https://www.mathworks.com

Doporučená literatura

Hanselman, D. C.: Mastering Matlab 6: A Comprehensive Tutorial and Reference, 2001.
Karban, P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink, Computer Press, 2006.
Sedgewick, R., Wayne, K.: Algorithms, Addison-Wesley, 4. vydání, 2016.
Wengrow, J.: A Common-sense Guide to Data Structures and Algorithms, Pragmatic Bookshelf, 2. vydání, 2020.
Wirth, N.: Algorithms and Data Structures, Prentice Hall, 1985.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-K bakalářský

    obor B-KSB , 1 ročník, zimní semestr, povinný
    obor B-S1R , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

17 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jan Roupec, Ph.D.
RNDr. Jiří Dvořák, CSc.

Osnova

1. Úvod do informatiky a podpory modelování, úvod do jazyku Matlab/Octave.
2. Matlab: přiřazení, proměnné, výrazy, operátory, volání funkcí,
úvod do vektorů a matic, stručně o operacích s vektory a maticemi, m-skripty.
3. Matice: maticové operace, maticové a indexové výrazy.
4. Polynomy: reprezentace, vyhodnocení, vykreslení, operace s polynomy.
5. Kreslení grafů: graf bodů v rovině, prostorová křivka, plochy, grafy diskrétních dat.
6. Vstupní a výstupní operace, příkazy, řídicí struktury I.
7. Řídicí struktury II.
8. Rekapitulace získaných poznatků, příklad a diskuse: vytvoření vzorového modelu I.
9. Funkce I: vestavěné, uživatelem definované, typy parametrů.
10. Funkce II: funkce s více parametry a návratovými hodnotami, rekurzivní volání funkcí.
11. Úvod do softwarového inženýrství: vytvoření vzorového modelu II.
12. Rekapitulace získaných poznatků: vytvoření vzorového modelu III.
13. Nadstavby Matlabu/Octave, kompatibilita, závěrečné shrnutí a diskuse.

Každá přednáška obsahuje krátkou motivaci následujícího cvičení.