Detail předmětu

Základy programování

IZP Ak. rok 2005/2006 zimní semestr 7 kreditů

Aktuální akademický rok

Algoritmy a řešení problémů: strategie řešení problémů, strukturovaná dekompozice, pojem a vlastnosti algoritmu. Základní programovací konstrukty: syntaxe a sémantika vyššího programovacího jazyka, proměnné, typy, přiřazení, 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 procedury. Modulární návrh a abstrakce. Pojmy a algoritmy budou ilustrovány využitím vhodného programovacího jazyka (ISO/IEC 9899: Programming languages - C).

Garant předmětu

Kreslíková Jitka, doc. RNDr., CSc. (UIFS)

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zápočet+zkouška

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 12 hod. pc laboratoře
  • 14 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Ústav informačních systémů (UIFS)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Student se naučí analyzovat a navrhovat jednoduché algoritmy pro počítače. Seznámí se se základní koncepcí programovacích jazyků. Naučí se vytvářet programy ve vyšších programovacích jazycích. Porozumí EBNF pro popis syntaxe programovacího jazyka. Osvojí si odborné pojmy z oblasti programování, syntax a sémantiku programovacího jazyka.

Student se naučí řešit jednoduché problémy na počítači formou projektů.  Naučí se vytvářet programovou dokumentaci a obhájit výsledky řešeného projektu.

Cíle předmětu

Naučit se analyzovat vybrané problémy a stanovit elementární algoritmy k jejich řešení. Seznámit se s principy a vlastnostmi vyšších programovacích jazyků a zvolený jazyk ovládnout na úrovni nezbytné pro implementaci algoritmů. Seznámit se s organizací dat při řešení problémů. Aktivně ovládnout základní algoritmy a umět je aplikovat v praktických problémech. Seznámit se s hodnocením složitosti algoritmů. Seznámit se s principy testování programů. Naučit se používat prostředky pro ladění programů. Naučit se dokumentovat obhajovat a prezentovat dosažené výsledky.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

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

Literatura studijní

  • McConnell, S.: Code Complete, Microsoft Press, 2004, ISBN 0735619670.
  • Schildt, H.: Nauč se sám C, SoftPress s.r.o, Praha, 2001, ISBN 80-86497-16-X.
  • Teaching materials available on WWW.
  • Soubor materiálů prezentovaných na přednáškách je dostupný na WWW.
  • 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

  • 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. Vlastnosti algoritmů, notace a zápis algoritmů.
  2. Techniky řešení problémů. Návrh a implementace algoritmů.
  3. Principy vyšších programovacích jazyků. Symboly, oddělovače, konstanty, identifikátory, proměnné, reprezentace čísel, návěští.
  4. Koncepce dat. Jednoduché datové typy. Výrazy a příkazy.
  5. Řídící struktury. Bloková struktura programu, rozsah platnosti identifikátorů.
  6. Funkce, parametry funkcí.
  7. Textové soubory, standardní vstup/výstup.
  8. Strukturované datové typy.  
  9. Rekurze v programování.
  10. Typ ukazatel a dynamické proměnné. Spojové struktury.
  11. Základní metody řazení.
  12. Základní metody vyhledávání.
  13. Ladění a dokumentace programu.

Osnova počítačových cvičení

Demonstrační cvičení:

  1. Seznámení s vývojovým prostředím programů v jazyce C v MS Windows a v Linuxu. Editace programů. Struktura programů. Nápověda. Nástroje ladění programů.
  2. Jednoduché programy v jazyce C, zpracování parametrů příkazové řádky, práce se standardním I/O.
  3. Analýza, návrh ke 2. projektu, ukázka dokumentace.
  4. Práce s poli, se soubory.
  5. Standardní knihovny. Jednoduché programy v jazyku C.
  6. Datový typ ukazatel, práce s dynamicky alokovanými datovými strukturami.

Průběžná kontrola studia

Pro získání zápočtu a tím pro připuštění k závěrečné zkoušce musí student získat nejméně 20 bodů z projektů a půlsemestrálního testu.

Kontrolovaná výuka

  • Vypracování 4 projektů.
  • Obhajoba projektů v průběhu laboratorních cvičení.
  • Odevzdaná a kontrolovaná dokumentace ke 2 úkolům.
  • Půlsemestrální test.
  • Závěrečná písemná zkouška.
Nahoru