Úvodní hodina předmětu Programování
Programování F1400 + F1400a
doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
podzimní semestr 2020
∞
n=0
1
2n
10
−10
x sin(x) dx
\usepackage[qrcode]
\qrcode[height=15mm]{https://...}
\begin{equation}
\sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{2^n} \\
\int_{-10}^{10} x \cos(x) \, dx
\end{equation}
#include <stdio.h>
int main()
{
int k;
for (k=0; k<=10; k++)
printf("Hello world! k=%i\n", k);
return 0;
}
for k=1:10
fprintf(’Hello world! k=%i\n’, k);
end
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Organizace výuky
Původní předmět F1400 1/2 „virtuálně“ rozdělen na F1400 1/1 +
F1400a 0/1.
Přednáška uvede problematiku, cvičení navazuje a téma rozvíjí.
Idylické časy: Počítačová učebna Fcom: 10 stolních počítačů, 10+8 židlí,
pohovka
Covidový podzimní semestr 2020: vše distanční výuka:
– Přednáška v reálném čase, nahrávka do ISu, cvičení;
– posléze přednáška a cvičení splynou v jeden celek.
Proto letos ve cvičení: nutnost (vy)sdílení obrazovky pro ladění programů
či jiná aktivní okamžitá zpětná vazba.
Studenti chodí na americké univerzity, aby mohli chodit na přednášky.
Studenti chodí na české univerzity, aby nemuseli chodit na přednášky. . . (?)
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Cíle a organizace předmětu
Úvodní hodina (organizace, motivace; sítě, textový editor, příkazová
řádka, . . . )
Počítání a matematika na počítači a gnuplot (zobrazení vědeckých dat a
fitování)
Typografie a sázení textů pomocí počítače, počítačová typografie a
textové procesory, LATEX (a zmíníme též LibreOffice/OpenOffice,
MS Office)
Programování v C (syntaxe podobná jako u C++, Java, awk, ecmascript
(=javascript), apod.)
Úvod do programů pro lineární algebru a programování v nich:
GNU Octave, Matlab
Motivace pro studenty: numerická matematika, simulace a výpočty,
zpracování a zobrazení vzorců a dat, fitování, zpracování textu, principy a
optimalizace výpočtů na různém hardwaru; svobodný software
Univerzita neví, čím se budete živit, ale ona to tuší . . .
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Podmínky k zápočtu
Během semestru:
Účast ve cvičení (IT experti a programátoři: osobní domluva předem)
Do poloviny semestru: vypracovat v LATEXu protokol z fyzikálního praktika
(hlavička viz web ÚFKL) nebo jiný odborný text, vytisknutý přinést na
cvičení, po opravě vložit do odevzdávárny
Řešit domácí úkoly, vkládat do odevzdávárny, případně řešit lokální
odpovědníky
Sledovat informace a rady na webu předmětu
www.physics.muni.cz/~mikulik/vyuka/
K zápočtu:
Odevzdávárna: Text v LATEXu, qvyřešené úlohy z C a GNU Octave (Matlab)
ze cvičení, domácí úkoly
Zápočtový odpovědník: Test z IT znalostí
E-mailem poslat zápočtový příklad: Vyřešený jeden příklad z programování
a odevzdaný společně s dokumentací v LATEXu
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Operační systémy, programovací jazyky
RSX, VMS; Unixy (* září 1969 – Unix měl loni 50 let), různí výrobci;
Atari, Commodore, Sinclair, Apple; CP/M; DOS; IBM OS/2; BSD,
Linux (* září 1991), Mac OS X; MS Windows
Linux – kompletní distribuce včetně programového vybavení: OpenSUSE,
Debian (Ubuntu, Kubuntu, . . . ), Fedora a Red Hat, Gentoo, . . .
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Programovací jazyky
Nízkoúrovňové jazyky: strojové jazyky – assemblery
Vyšší programovací jazyky: Fortran (Formula Translator), Pascal, Basic,
C, C++, Java
Skriptovací jazyky:
ovládání příkazové řádky: shell (csh, ksh, bash, . . . ), rexx, PowerShell;
zpracování textových souborů: awk, perl;
všestranné: m (GNU Octave/Matlab), IDL, R (statistika), Python, . . .
Počítače vám pomáhají efektivně řešit problémy,
které by bez nich neexistovaly.
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Software – licence
Softwarové licence:
Komerční: Funkční až po zakoupení
Shareware: platba po vyzkoušení; postcardware
Zdarma: freeware (gratis, gratuit) – zdrojáky nebo jen binárka
Svobodný, otevřený: open, free (libre) – zdrojáky
Richard Stallman summarised the difference in a slogan: “Think free as in free
speech, not free beer.”
Licence pro svobodný software:
GNU GPL (General Public License)
GNU LGPL (Lesser GPL)
BSD licence (pozor na restrikce, viz např. Matlab vs GNU Octave)
Creative Commons (dokumenty, fotografie, schémata)
EULA – End User License Agreement – požadavek autora, jak se
softwarem nakládat.
Komerční licence nechrání zákazníka (sw nelze reklamovat).
Software může být současně pod více licencemi (např. GPL a komerční).
Svobodný software: přispět můžete i vy!
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
IT bezpečnost
Hacker (bastlení) vs cracker (vlámání)
Viry: dříve pučením (disketa, fleška), nyní hlavně internetem (děravý
software – zejména Microsoft a Adobe)
Hesla (bezpečná, slovníková, zapamatovatelná, klíčenky na hesla . . . );
biometrie
Změňte přednastavená (default) hesla v domácím routeru, TV, v internetu
věcí (IoT), . . .
Bezpečně na Wi-Fi; nevěřte internetovým kavárnám
Útoky po síti – vždy mějte zapnutý firewall
Některé OS (zejména ty od MS) vyžadují též antivirus a antispyware
Šifrovaný protokol HTTPS
Virtuální privátní sítě (VPN)
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Různá doporučení 1
Používejte počítač k počítání
Naučte se psát všemi deseti prsty
Příkazová řádka CLI (Command Line Interface, skriptování, neuklikáte
se) vs GUI (Graphical User Interface, grafické uživatelské prostředí)
User friendly vs Scientist friendly software
RTFM = čtěte manuály, návody a ČKD (FAQ) aneb Často kladené
otázky (Frequently asked questions)
Textový editor vs textový procesor
Desktop vs server
Historie počítačů na Přírodovědecké fakultě: sálové počítače PDP 11 a
EC 1033, stolní počítače IQ 151, SAPI, PC, superpočítače v Metacentru,
malinká Arduina; řídící počítače v přístrojích, . . .
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování
Různá doporučení 2
Zálohujte!
Nemějte v batohu notebook i jedinou zálohu na flešce.
Data v cloudu – data v čoudu?
Data na internetu – uložena a zpřístupněna na hardwaru, nad kterým
nemáte kontrolu – může je číst a (z)manipulovat kdokoliv jakkoliv.
Šifrujte, ale nezapomínejte hesla, jinak se k datům nedostanete ani vy.
Chování na internetu:
Web je příjemné prostředí, ale též nebezpečné.
Bezpečnost!!! Buďte obezřetní! Bezpečné aplikace a bezpečný (nebo
alespoň zabezpečený) operační systém.
Netiketa: Na diskusích se chovejte slušně, nerozpoutávejte zbytečné války
„flamewars“.
Vše, co na webu zveřejníte, může být (někým) použito proti vám.
Chraňte a braňte svobodu slova!
To, že nejste paranoidní, neznamená, že vás nesledují!
Nesouhlasím s tím, co říkáte, ale až do smrti budu hájit Vaše právo to říkat.
Programování F1400 + F1400a Úvodní hodina předmětu Programování