PřF:F1400 Programování - Informace o předmětu

F1400 Programování

Rozsah

1/2/0. 3 kr. Ukončení: z.
Vyučováno kontaktně

Vyučující

doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D. (přednášející)

Garance

doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Petr Mikulík, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 17:00–17:50 F1 6/1014

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

F1400/01: Čt 18:00–19:50 Fcom,01034
F1400/02: Pá 9:00–10:50 Fcom,01034

Předpoklady

základní znalosti práce s PC

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Fyzika (program PřF, M-FY)
• Fyzika (program PřF, N-FY)

Cíle předmětu

Cílem předmětu je:
- popsat a vysvětlit základní algoritmy numerické matematiky,
- využít získaných programovacích znalostí k tvorbě krátkých programů pro jednoduché výpočetní problémy v jazyku C nebo GNU Octave,
- využít grafický systém gnuplot pro tvorbu grafů funkcí a zobrazování datových souborů,
- využít programy GNU Octave a Matlab pro řešení základních úloh lineární algebry,
- použít typografický systém LaTeX pro tvorbu odborných textů.

Výstupy z učení

Po úspěšném absolvování tohoto kursu by studenti měli být schopni
- popsat a vysvětlit základní algoritmy numerické matematiky (řady, iterace, vektorová a maticová algebra),
- využít získaných programovacích znalostí k tvorbě krátkých programů pro jednoduché výpočetní problémy ve vyšším programovacím jazyce (C nebo GNU Octave),
- využít grafický systém gnuplot pro tvorbu grafů funkcí a zobrazování datových souborů,
- využít programy GNU Octave a Matlab pro řešení základních úloh lineární algebry,
- použít 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.

Literatura

• 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
• RYBIČKA, Jiří. Latex pro začátečníky. 2. vyd. Brno: Konvoj, 1999, 190 s. ISBN 8085615746. 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
• http://www.octave.org/docs.html; http://octave.sourceforge.net
• 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

Výukové metody

Výuka probíhá formou přednášky a praktických cvičení v počítačové učebně. Seminář přímo navazuje na problematiku probranou na předchozí přednášce. Doporučuji zapsat i seminář F1400a pro rozšíření cvičení na 2 hodiny (cvičení na sebe navazují, zápočtové úlohy jsou identické).

Metody hodnocení

Během semestru student prokáže 1. funkčnost programů, které ve cvičeních vypracoval, 2. text (např. protokol do praktika, zpráva apod.), který napsal v LaTeXu, 3. zvládnutí testu o základní počítačové gramotnosti. Pro udělení zápočtu každý student předloží funkční program řešící konkrétní úlohu z numerické matematiky, zdokumentovaný pomocí systému LaTeX.

Navazující předměty

• F1400a Úlohy z programování

Informace učitele

http://www.physics.muni.cz/~mikulik/vyuka/
Na webové stránce předmětu budou uveřejněny zápočtové úlohy. The web page given of the course will list the credit problems.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/F1400