Detail předmětu

Základy programování

FIT-IZPAk. rok: 2019/2020

Algoritmy a řešení problémů: strategie řešení problémů, strukturovaná dekompozice, pojem a vlastnosti algoritmu. Základní programovací konstrukty: syntaxe a sémantika 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. Pojmy a algoritmy budou ilustrovány využitím vhodného programovacího jazyka (ISO/IEC 9899:1999 Programming languages - C).

Garant předmětu

doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav informačních systémů (UIFS)

Výsledky učení 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. 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.

Prerekvizity

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.

Doporučená nebo povinná literatura

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. (CS)
Schildt, H.: Nauč se sám C, SoftPress s.r.o, Praha, 2001, ISBN 80-86497-16-X. (CS)
Herout, P.: Učebnice jazyka C, Kopp, České Budějovice, 2009, 6. vyd., ISBN 978-80-7232-383-8.
Teaching materials available on WWW. (EN)
BS ISO/IEC 9899:2011, Information technology. Programming languages. C, 2012, ISBN 978 0 580 80165 5.
The C Standard : Incorporating Technical Corrigendum 1, by Standards Institute British, John Wiley & Sons, 2002, ISBN 0470845732.
Virius, M.: Jazyky C a C++, Grada Publishing, 2011, ISBN 978-80-247-3917-5. (CS)
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.

Způsob a kritéria hodnocení

  • Hodnocené domácí úkoly (projekty) s obhajobou - 26 bodů.
  • Počítačová cvičení - 8 bodů.
  • Půlsemestrální test - 12 bodů.
  • Závěrečná písemná zkouška - 54 body.

Podmínky zápočtu:
  • Pro získání zápočtu a tím pro připuštění k závěrečné zkoušce musí student získat celkově nejméně 20 bodů z projektů, cvičení a půlsemestrálního testu.
  • Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektech, zápočet nebude udělen a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.

Jazyk výuky

čeština, angličtina

Cíl

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 principy testování programů. Naučit se používat prostředky pro ladění programů. Naučit se dokumentovat, obhajovat a prezentovat dosažené výsledky.

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


  • Vypracování a odevzdání 3 projektů.
  • Obhajoba projektů v počítačové učebně.
  • 10 počítačových cvičení.
  • Odevzdaná a kontrolovaná dokumentace zdrojového kódu k jednomu projektu.
  • Půlsemestrální test.
  • Závěrečná písemná zkouška. Pro získání bodů ze semestrální zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 25 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.
  • Formu nahrazování zameškané výuky stanoví asistent.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BIT bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

  • Program IT-BC-3 bakalářský

    obor BIT , 1. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc.

Osnova


  1. Úvodní informace k organizaci výuky. Struktura a cíle předmětu. 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. Řídicí struktury. Bloková struktura programu, rozsah platnosti identifikátorů.
  6. Funkce, parametry funkcí.
  7. Ladění programů.
  8. Textové soubory, standardní vstup/výstup.
  9. Strukturované datové typy.
  10. Rekurze v programování.
  11. Typ ukazatel a dynamické proměnné. Spojové struktury.
  12. Pokročilé ladění programů, verifikace a validace, dokumentace zdrojového kódu.
  13. Modulární stavba programu.

Cvičení odborného základu

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc.

Osnova

Demonstrační cvičení:


  1. Základní nástroje pro vývoj programů
  2. Překlad a spouštění programů
  3. Jednoduché programy v jazyce C
  4. Datové typy, přetypování
  5. Řídicí struktury
  6. Funkce, práce s řetězci
  7. Základní metody ladění, ladicí nástroje
  8. Vstup/výstup programů
  9. Rekurze
  10. Práce s pamětí
  11. Dokumentace zdrojového kódu, základy testování
  12. Modulární programování, základy zásuvných modulů

Cvičení na počítači

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc.

Osnova


  1. Ověření seznámení se s provozním řádem CVT FIT, důležité informace a pokyny, informace ke studiu, přihlášení se do týmu laboratoří, (kdo nestihl ve vypsaném termínu: Zapsané předměty --> IZP --> Termín počítačových laboratoří), Unix pro začínající studenty, diskusní skupiny IZP (každý student napíše zkušební dotaz a odpověď na dotaz v těchto diskusích), vývojové prostředí jazyka C.
  2. Další cvičení korespondují s náplní jednotlivých přednášek a prakticky procvičují prezentovanou látku.

Projekt

7 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc.

Osnova


  1. Základní programové konstrukce v jazyce C.
  2. Iterační výpočty.
  3. Práce s maticemi.
  4. Dokumentace zdrojového kódu projektu.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz