UDP

Předmět: Úvod do programování

Katedra/Zkratka: OPT/UDP

Rok: 2011

Garant: 'Doc. Mgr. Jaroslav Řeháček, Ph.D.'

Anotace: Numerické výpočty jsou neodmyslitelnou součástí současné vědy a vývoje. Znalost programování proto podstatně zvyšuje konkurenceschopnost a zaměstnatelnost absolventů přírodovědných oborů. Obahem kurzu jsou základy programování se zaměřením na aplikace v přírodních vědách. Kurz je rozdělen do dvou částí. Nejprve se studenti seznámí s programováním jako takovým t.j. s algoritmizací výpočetních úloh. Pro tento účel byl vybrán programovací jazyk C, který je standardním programovacím nástrojem v prostředí operačního systému Linux. Generace velmi efektivního kódu činí jazyk C zvláště vhodným pro programování časově náročných aplikací, často se vyskytujících v přírodních vědách a inženýrství. Druhá část kurzu je zaměřena na specializovaný software pro numerické výpočty (Octave - alternativa Matlabu) a profesionální nástroj pro navrhování optických soustav (Oslo). Vzhledem k tomu, že jazyky Octave/Matlabu a Oslo jsou příbuzné s jazykem C, studenti zde zužitkují znalosti z první části kurzu.

Přehled látky:
1. Úvod do programování v C - základní prvky jazyka, zdrojové soubory, překladač, preprocesor 2. Standardní vstup a výstup - funkce pro znakový vstup a výstup, formátovaný vstup a výstup 3. Řídící struktury - větvení, podmíněný příkaz, cykly 4. Řídící struktury - přepínač, řízení cyklů, příklad použití cyklů: výpočet integrálu 5. Práce se soubory - ukazatel na soubor, základní funkce pro čtení/zápis 6. Práce se soubory - práce s daty, čtení a zpracování dat, ukádání výsledků do souboru 7. Funkce - programování uživatelských funkcí, deklarace funkcí 8. Funkce - komunikace prostřednictvím parametrů, oblast platnosti identifikátorů, ukazatel na funkci, hlavičkové soubory 9. Pole - jednorozměrná a vícerozměrná pole, pointerová aritmetika, aplikace: třídění, hledání, práce s vektory a maticemi 10. Matlab/Octave - software pro numerické výpočty, programovací jazyk 11. Matlab/Octave - ukázka aplikací v přírodních vědách 12. Oslo - profesionální software pro návrhy a optimalizace optických soustav, skriptovací jazyk Oslo, podobnosti a rozdíly ve srovnání s jazykem C, programování uživatelských funkcí