F1400 Programování

Přírodovědecká fakulta
podzim 2009
Rozsah
1/2/0. 3 kr. Ukončení: z.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Josef Humlíček, CSc.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
Rozvrh
Út 8:00–8:50 F4,03017
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F1400/01: Út 9:00–10:50 Fcom,01034
F1400/02: Út 11:00–12:50 Fcom,01034
Předpoklady
základní znalosti práce s PC
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Po úspěšném absolvování tohoto kursu by studenti měli být schopni
- popsat a vysvětlit základní metody numerické matematiky včetně maticové algebry
- využít získaných programovacích znalostí k tvorbě krátkých programů v jazycích C, Octave a Matlab pro jednoduché problémy
- využít grafický systém gnuplot a typografický systém LaTeX pro tvorbu odborných textů.
Osnova
  • 1. Operační systémy. Programovací jazyky, programování. Psaní skriptů. Editory a vývojová prostředí. Dokumentace. Kreslení grafů. 2. Zobrazování čísel v počítači. Chyby výpočtu, systematická chyba, chyba metody, zaokrouhlovací chyby. Zákon šíření chyb. Špatně a dobře podmíněné úlohy. 3. Jazyk C. Základní struktura jazyka. Struktura programu. Identifikátory, proměnné a konstanty. Typy dat. Deklarace proměnných. Pole, alokování paměti. Řetězce. Přiřazovací příkazy. Aritmetické operace. Přiřazování různých typů dat. Příkazy vstupu a výstupu. Standardní I/O zařízení, vstup a výstup do souboru. Standardní funkce, knihovny. Podprogramy a makra. Skutečné a formální parametry. Knihovny. Jazyk C++. 4. Program gnuplot. Kreslení grafů funkcí a měřených či simulovaných dat. 5. Program a jazyk Octave / Matlab. Práce s programem a základní příkazy. M-soubory. Příkazy pro grafický výstup. Vstup a výstup dat. 6. Psaní vědeckých textů v typografickém systému LaTeX. Základní příkazy. Balíčky. Základy typografie. Typ a velikost písma. Definice prostředí. Psaní matematických vzorců a tabulek. Formátování textu. Bibliografie, vkládání obrázků. Rejstřík.
Literatura
    povinná literatura
  • Jazyková poradna Ústavu pro jazyk český AVČR. Často kladené dotazy: http://www.ujc.cas.cz/poradna/porfaq.htm
  • Pravidla českého pravopisu
    doporučená literatura
  • RYBIČKA, Jiří. Latex pro začátečníky. 2. vyd. Brno: Konvoj, 1999, 190 s. ISBN 8085615746. info
  • http://www.octave.org/docs.html; http://octave.sourceforge.net
  • LVOVSKÁ, Leni a Roman PLCH. Sázíme v LaTeXu diplomovou práci z matematiky. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2003, 122 s. ISBN 8021032286. info
    neurčeno
  • KERNIGHAN, Brian W. a Dennis M. RITCHIE. Programovací jazyk C : The C Programming Language (Orig.). Translated by Vladimír Benko. 1. vyd. Bratislava, Praha: Alfa, Státní nakladatelství technické literatury, 1988, 249 s. info
  • KERNIGHAN, Brian W. a Dennis M. RITCHIE. Programovací jazyk C. 2. vyd. Bratislava: Alfa, 1989, 249 s. ISBN 80-05-00154-1. info
  • STROUSTRUP, Bjarne. C++ : programovací jazyk : The C++ programming language (Orig.). 1. české vyd. Praha: Softwarové Aplikace a Systémy, 1997, 686 s. ISBN 80-901507-2-1. info
  • LAMPORT, Leslie. LATEX : a document preparation system : user's guide & reference manual. Illustrated by Duane Bibby. Reading: Addison-Wesley Publishing Company, 1986, 242 s. ISBN 0-201-15790-X. info
  • GOOSSENS, Michel, Frank MITTELBACH a Alexander SAMARIN. The LaTeX companion. Reading, Mass.: Addison Wesley, 1994, 528 s. ISBN 0-201-54199-8. info
  • HERINGOVÁ, Blanka a Petr HORA. Matlab pro Windows. Praha: H-S, 1995, 147 s. info
  • HERINGOVÁ, Blanka a Petr HORA. Matlab pro Windows. Praha: H-S, 1995, l sv. info
  • GANDER, W. a Jiří HŘEBÍČEK. Solving Prolems in Scientific Computing Using Maple and MATLAB. 3. vyd. Heidelberg: Springer Verlag, 1997, 408 s. ISBN 3-540-61793-0. info
  • JANERT, Philipp K. Gnuplot in action : understanding data with graphs. Edited by Colin D. Kelley - Thomas Williams. Greenwich: Manning, 2010, xxxi, 360. ISBN 9781933988399. info
  • QUARTERONI, Alfio a Fausto SALERI. Scientific computing with MATLAB and Octave. 2nd ed. Berlin: Springer, 2006, xvi, 318. ISBN 3540443630. info
  • KOPKA, Helmut a Patrick W. DALY. Latex : podrobný průvodce. Vyd. 1. Brno: Computer Press, 2004, vii, 576. ISBN 8072269739. info
  • KOČIČKA, Pavel a Filip BLAŽEK. Praktická typografie. Vyd. 1. Praha: Computer Press, 2000, xiv, 288. ISBN 8072263854. info
Výukové metody
Výuka probíhá formou přednášky a k zápočtu povinných praktických cvičení v počítačové laboratoři.
Metody hodnocení
Pro udělení zápočtu každý student předloží funkční program řešící konkrétní úlohu z numerické matematiky, zdokumentovaný pomocí systému LaTeX.
Informace učitele
http://www.physics.muni.cz/~mikulik/vyuka/
Na web stránce předmětu budou uveřejněny zápočtové úlohy. The web page given above will give the selection of credit problems.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.