Detail předmětu
Počítače a programování 2
FEKT-BPC2EAk. rok: 2014/2015
Studenti se seznámí s algoritmizací složitějších úloh, zdokonalí v programování v jazyku C podle standardu ANSI a programování se soubory. V další části předmětu se studenti seznámí se základy objektového programování v jazyce C++, třídami a objekty, se sestavením aplikace s grafickými výstupy ve vývojovém prostředí Microsoft Visual Studio. V závěrečné části předmětu je studenti seznámí s použitím Matlabu pro modelování a simulaci fyzikálních dějů a analýzu signálů a soustav, s reprezentací vektorů a matic, 2D a 3D grafy a také s prácí s datovými soubory v Matlabu.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen (1) sestavovat složitější programy v jazyce C, (2) objektového programování v C++ včetně sestavení aplikace s grafickými výstupy ve vývojovém prostředí Microsoft Visual Studio a (3) sestavovat modely a provádět simulace v Matlabu.
Prerekvizity
Jsou požadovány základní znalosti principu činnosti počítačových systémů, jednoduché algoritmizace úloh a základů jazyka C.
Korekvizity
Předpokládá se získání základní znalosti aplikace numerických metod.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Předmět využívá vlastní www stránky. Student odevzdává jeden samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Studenti mohou získat maximálně 30 bodů za aktivní práci v počítačových cvičení, 10 bodů za kontrolní testy během semestru, 20 bodů za zápočtový test na konci semestru a 40 bodů za individuální projekt v Matlabu.
Osnovy výuky
1. Preprocesor, funkce main s argumenty v jazyce C.
2. Souborový vstup a výstup v jazyce C, textové a binární soubory, práce s WAV a BMP
3. Úvod do objektového programování, základy C++.
4. Sestavení vlastní třídy, instance objektů vlastní třídy.
5. Objektové programování, zapouzdření, specifikace přístupu, polymorfismus, dědičnost.
6. Vývoj C++ projektů v prostředí MS Visual Studio.
7. Dialogové aplikace ve Windows.
8. Grafika ve Windows
9. Úvod do Matlabu, reprezentace matic a vektorů, 2D grafy.
10. Toolboxy a standardní funkce Matlabu, 3D grafy.
11. Modelování fyzikálního jevu v Matlabu.
12. Práce se soubory v Matlabu.
13. Analýza signálů a soustav v Matlabu.
2. Souborový vstup a výstup v jazyce C, textové a binární soubory, práce s WAV a BMP
3. Úvod do objektového programování, základy C++.
4. Sestavení vlastní třídy, instance objektů vlastní třídy.
5. Objektové programování, zapouzdření, specifikace přístupu, polymorfismus, dědičnost.
6. Vývoj C++ projektů v prostředí MS Visual Studio.
7. Dialogové aplikace ve Windows.
8. Grafika ve Windows
9. Úvod do Matlabu, reprezentace matic a vektorů, 2D grafy.
10. Toolboxy a standardní funkce Matlabu, 3D grafy.
11. Modelování fyzikálního jevu v Matlabu.
12. Práce se soubory v Matlabu.
13. Analýza signálů a soustav v Matlabu.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s komplexní algoritmizaci úloh a využití objektového přístupu k programování. Cílem předmětu je rovněž prakticky seznámit studenty se sestavováním programu v jazyce C a se základy objektového programování v jazyce C++ s využitím vývojového prostředí Microsoft Visual Studio. Cílem předmětu je také zaměřen na modelování a programování v Matlabu.
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
Doňar, B., Zaplatílek, K. MATLAB - tvorba uživatelských aplikací. Praha: BEN – technická literatura, 2004.
Doňar, B., Zaplatílek, K. MATLAB pro začátečníky. Praha: BEN – technická literatura, 2003.
Prokop, J. Algoritmy v jazyku C a C++. Praha: Grada Publishing, 2008. (CS)
Virius, M. Jazyky C a C++. Komplexní kapesní průvodce. Praha: Grada Publishing, 2005. (CS)
Doňar, B., Zaplatílek, K. MATLAB pro začátečníky. Praha: BEN – technická literatura, 2003.
Prokop, J. Algoritmy v jazyku C a C++. Praha: Grada Publishing, 2008. (CS)
Virius, M. Jazyky C a C++. Komplexní kapesní průvodce. Praha: Grada Publishing, 2005. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Algoritmizace (rozšíření základních poznatků z předchozího semestru). Definice úlohy, definice vstupů/výstupů, zápis algoritmu v metajazyku, přepis do programovacího jazyka.
2. Úvod do jazyka C. Základní typy proměnných, odvozené typy, konstanty, pole.
3. Výrazy, aritmetické konverze, aritmetické operátory, operátory posuvů, relační operátory, logické operátory, bitové operátory, přiřazovací operátory, priorita operátorů.
4. Řetězce a jejich operátory, knihovní funkce, standardní knihovna string.h.
5. Příkazy, složený příkaz, příkazy pro větvení, cykly a přenos řízení. Vývojový diagram.
6. Funkce. Deklarace funkce, metody volání funkcí, ošetření událostí, rekurze funkcí.
7. Pokročilé datové typy. Unie, výčtový typ, dynamické proměnné, ukazatel.
8. Objekty. Lexikální elementy, konstanty a řetězce, třídy objektů, typy objektů.
9. Uživatelské rozhraní Microsoft Visual C++ Studio. Grafické komponenty.
10. Algoritmy I. Vyhledání maxima a minima, třídění.
11. Algoritmy II. Práce s poli, maticové výpočty.
12. Algoritmy III. Práce se soubory ve Windows.
13. Algoritmy IV. Databázové systémy. Záznamy, třídění, vyhledávání, statistiky. Propojení databází.
2. Úvod do jazyka C. Základní typy proměnných, odvozené typy, konstanty, pole.
3. Výrazy, aritmetické konverze, aritmetické operátory, operátory posuvů, relační operátory, logické operátory, bitové operátory, přiřazovací operátory, priorita operátorů.
4. Řetězce a jejich operátory, knihovní funkce, standardní knihovna string.h.
5. Příkazy, složený příkaz, příkazy pro větvení, cykly a přenos řízení. Vývojový diagram.
6. Funkce. Deklarace funkce, metody volání funkcí, ošetření událostí, rekurze funkcí.
7. Pokročilé datové typy. Unie, výčtový typ, dynamické proměnné, ukazatel.
8. Objekty. Lexikální elementy, konstanty a řetězce, třídy objektů, typy objektů.
9. Uživatelské rozhraní Microsoft Visual C++ Studio. Grafické komponenty.
10. Algoritmy I. Vyhledání maxima a minima, třídění.
11. Algoritmy II. Práce s poli, maticové výpočty.
12. Algoritmy III. Práce se soubory ve Windows.
13. Algoritmy IV. Databázové systémy. Záznamy, třídění, vyhledávání, statistiky. Propojení databází.
Cvičení na počítači
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Algoritmizace (rozšíření základních poznatků z předchozího semestru). Definice úlohy, definice vstupů/výstupů, zápis algoritmu v metajazyku, přepis do programovacího jazyka.
2. Úvod do jazyka C. Základní typy proměnných, odvozené typy, konstanty, pole.
3. Výrazy, aritmetické konverze, aritmetické operátory, operátory posuvů, relační operátory, logické operátory, bitové operátory, přiřazovací operátory, priorita operátorů.
4. Řetězce a jejich operátory, knihovní funkce, standardní knihovna string.h.
5. Příkazy, složený příkaz, příkazy pro větvení, cykly a přenos řízení. Vývojový diagram.
6. Funkce. Deklarace funkce, metody volání funkcí, ošetření událostí, rekurze funkcí.
7. Pokročilé datové typy. Unie, výčtový typ, dynamické proměnné, ukazatel.
8. Objekty. Lexikální elementy, konstanty a řetězce, třídy objektů, typy objektů.
9. Uživatelské rozhraní Microsoft Visual C++ Studio. Grafické komponenty.
10. Algoritmy I. Vyhledání maxima a minima, třídění.
11. Algoritmy II. Práce s poli, maticové výpočty.
12. Algoritmy III. Práce se soubory ve Windows.
13. Algoritmy IV. Databázové systémy. Záznamy, třídění, vyhledávání, statistiky. Propojení databází.
2. Úvod do jazyka C. Základní typy proměnných, odvozené typy, konstanty, pole.
3. Výrazy, aritmetické konverze, aritmetické operátory, operátory posuvů, relační operátory, logické operátory, bitové operátory, přiřazovací operátory, priorita operátorů.
4. Řetězce a jejich operátory, knihovní funkce, standardní knihovna string.h.
5. Příkazy, složený příkaz, příkazy pro větvení, cykly a přenos řízení. Vývojový diagram.
6. Funkce. Deklarace funkce, metody volání funkcí, ošetření událostí, rekurze funkcí.
7. Pokročilé datové typy. Unie, výčtový typ, dynamické proměnné, ukazatel.
8. Objekty. Lexikální elementy, konstanty a řetězce, třídy objektů, typy objektů.
9. Uživatelské rozhraní Microsoft Visual C++ Studio. Grafické komponenty.
10. Algoritmy I. Vyhledání maxima a minima, třídění.
11. Algoritmy II. Práce s poli, maticové výpočty.
12. Algoritmy III. Práce se soubory ve Windows.
13. Algoritmy IV. Databázové systémy. Záznamy, třídění, vyhledávání, statistiky. Propojení databází.