Detail předmětu

Základy programování

IZP Ak. rok 2022/2023 zimní semestr 7 kreditů

Aktuální akademický rok

Základní programovací konstrukty vyššího programovacího jazyka: proměnné, typy, výrazy, řídicí struktury, procedury a funkce, předávání parametrů, vstupy/výstupy, zpracování výjimečných stavů. Základní datové struktury: primitivní datové typy, strukturované datové typy: pole, záznam, soubor, znakové řetězce. Dynamické datové struktury, typ ukazatel. Strategie pro volbu vhodné datové struktury. Rekurze, pojem rekurze. Globální a lokální proměnné. Jednoduché rekurzivní funkce (procedury). Modulární návrh a abstrakce. Ladění, testování a dokumentace programu. Pojmy a algoritmy budou ilustrovány využitím vhodného programovacího jazyka (ISO/IEC 9899:1999 Programming languages - C).

Garant předmětu

Koordinátor předmětu

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 12 hod. cvičení
  • 22 hod. pc laboratoře
  • 5 hod. projekty

Bodové hodnocení

  • 54 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
  • 12 bodů půlsemestrální test (písemná část)
  • 10 bodů numerická cvičení
  • 24 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Naučí se vytvářet programy ve vyšších programovacích jazycích.  Osvojí si odborné pojmy z oblasti programování. Naučí se používat prostředky pro ladění programů. Naučí se dokumentovat, obhajovat a prezentovat dosažené výsledky. Student se naučí řešit jednoduché problémy na počítači formou projektů. Naučí se vytvářet programovou dokumentaci a obhájit výsledky řešeného projektu.

Cíle předmětu

Seznámit se s organizací dat při řešení problémů. Aktivně ovládnout základní algoritmy a umět je aplikovat v praktických problémech. Seznámit se s principy testování programů. Naučit se používat prostředky pro ladění programů. Naučit se dokumentovat, obhajovat a prezentovat dosažené výsledky.

Proč je předmět vyučován

Po absolvování základů programování studenti budou znát základní pojmy, algoritmy a principy vyšších programovacích jazyků. Student bude dobře ovládat programování a ladění v jazyce C. Získané znalosti jsou použitelné v různých oblastech vývoje softwarových produktů.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Předmět je zařazen v zimním semestru prvního ročníku bakalářského studijního programu. U studentů se proto předpokládají pouze běžné znalosti matematiky a práce s počítačem na úrovni střední školy.

Technické vybavení

volně dostupné

  • Code::Blocks

Literatura studijní

  • McConnell, S.: Code Complete, Microsoft Press, 2004, ISBN 0735619670.
  • Kernighan, B., W., Ritchie, D., M.: Programovací jazyk C, Computer Press, Brno, 2006, ISBN 80-251-0897-X.
  • Schildt, H.: Nauč se sám C, SoftPress s.r.o, Praha, 2001, ISBN 80-86497-16-X.
  • Teaching materials available on WWW.
  • Herout, P.: Učebnice jazyka C, Kopp, České Budějovice, 2009, 6. vyd., ISBN 978-80-7232-383-8.
  • Soubor materiálů prezentovaných na přednáškách je dostupný na WWW.
  • BS ISO/IEC 9899:2011, Information technology. Programming languages. C, 2012, ISBN 978 0 580 80165 5.
  • Virius, M.: Jazyky C a C++, Grada Publishing, 2011, ISBN 978-80-247-3917-5.
  • The C Standard : Incorporating Technical Corrigendum 1, by Standards Institute British, John Wiley & Sons, 2002, ISBN 0470845732.
  • Kadlec, V.: Učíme se programovat v jazyce C, Computer Press, Praha, 2005, ISBN 80-7226-715-9.
  • Wirth, N.: Algoritmy a štruktúry údajov, Alfa Bratislava, 1988.
  • Cormen, T.: Introduction to Algorithms, The MIT Press, 2001, ISBN 0262032937.
  • Harbison, P.: C: A Reference Manual (5th Edition), Prentice Hall, 2002, ISBN 013089592X.
  • Schildt, H.: Teach Yourself C, McGraw-Hill Companies, 2001.

Literatura referenční

  • BS ISO/IEC 9899:2011, Information technology. Programming languages. C, 2012, ISBN 978 0 580 80165 5. 
  • Virius, M.: Jazyky C a C++, Grada Publishing, 2011, ISBN 978-80-247-3917-5.
  • Herout, P.: Učebnice jazyka C, Kopp, České Budějovice, 2009, 6. vyd., ISBN 978-80-7232-383-8.
  • Kadlec, V.: Učíme se programovat v jazyce C, Computer Press, Praha, 2005, ISBN 80-7226-715-9. 
  • Wirth, N.: Algoritmy a štruktúry údajov, Alfa Bratislava, 1988. 
  • The C Standard : Incorporating Technical Corrigendum 1, by Standards Institute British, John Wiley & Sons, 2002, ISBN 0470845732.
  • Harbison, P.: C: A Reference Manual (5th Edition), Prentice Hall, 2002, ISBN 013089592X.
  • Cormen, T.: Introduction to Algorithms, The MIT Press, 2001, ISBN 0262032937. 

Osnova přednášek

  1. Úvodní informace k organizaci výuky. Verzování a pracovní nástroje programátora.
  2. Principy programovacích jazyků. Řídicí struktury programovacích jazyků.
  3. Typ ukazatele, pole, funkce.
  4. Textové soubory, standardní vstup/výstup. Strukturované datové typy.
  5. Ladění programů.
  6. Rekurentní problémy, numerické výpočty a algoritmy.
  7. Vektory a matice.
  8. Vyhledávání a řazení.
  9. Rekurze v programování.
  10. Pokročilé ladění programů, verifikace a validace, dokumentace zdrojového kódu.
  11. Dynamické datové struktury.
  12. Spojové struktury.
  13. Modulární stavba programu.

Osnova numerických cvičení

Demonstrační cvičení:

  1. Vývojové nástroje.
  2. Základní práce s polem, řetězec, manuálové stránky.
  3. Práce s polem, funkce.
  4. Standardní vstup a výstup, čtení z/zápis do souboru.
  5. Ladění programů.
  6. Iterační výpočty.
  7. Řídicí smyčka, automat.
  8. Dynamická alokace paměti.
  9. Rekurze.
  10. Pokročilé ladění a dokumentace.
  11. Dynamické struktury.
  12. Modulární stavba programů.

Osnova počítačových cvičení

  1. První programy a základní konstrukce
  2. Cyklus, první práce s poli
  3. Řetězce
  4. Funkce a vnořené cykly
  5. Datové struktury
  6. Úvod do ukazatelů
  7. Práce s ukazateli
  8. Dynamická alokace, ladicí techniky a nástroje
  9. Algoritmizace, rekurze
  10. Strukturované datové typy

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. Práce s textem.
  2. Práce s datovými strukturami.

Průběžná kontrola studia

  • Hodnocené domácí úkoly (projekt) s obhajobou - 24 bodů.
  • Počítačová cvičení - 10 bodů.
  • Půlsemestrální test - 12 bodů.
  • Závěrečná písemná zkouška - 54 body.

Metody vyučování

Výuka se realizuje formou přednášek cvičení a řešení projektů. Přednášky mají charakter výkladu základních principů, metodologie dané disciplíny, problémů a jejich vzorových řešení. Cvičení a řešení projektů podporuje zejména praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách nebo zadané k samostatnému nastudování za aktivní účasti studentů.

Kontrolovaná výuka

  • Vypracování a odevzdání 2 projektů.
  • Obhajoba projektu v počítačové učebně.
  • 10 počítačových cvičení.
  • Půlsemestrální test.
  • Závěrečná písemná zkouška. Pro získání bodů ze semestrální zkoušky je nutné zkoušku vypracovat takaby byla hodnocena nejméně 23 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.
  • Formu nahrazování zameškané výuky stanoví asistent.

Podmínky zápočtu

  • Pro získání zápočtu a tím pro připuštění k závěrečné zkoušce musí student získat celkově nejméně 23 bodů (z projektů, počítačových laboratoří a z půlsemestrálního testu):
    • z projektů, z každého projektu minimálně 1 bod,
    • z počítačových laboratoří minimálně 6 bodů.
  • Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektech, zápočet nebude udělen a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.

Způsob kontaktu s vyučujícím

Vyučující mají vypsané konzultační hodiny.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru