PB111 Principy nízkoúrovňového programování

Fakulta informatiky
jaro 2025
Rozsah
2/2/1. 4 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
RNDr. Petr Ročkai, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Matoušek (cvičící)
Tomáš Pavlík (cvičící)
Bc. Vladimír Uhlík (cvičící)
Tomáš Waldsberger (cvičící)
Jozef Sabo (cvičící)
Pavol Trnavský (cvičící)
RNDr. Samuel Pastva, Ph.D. (cvičící)
Erik Sedlák (cvičící)
Matej Korž (cvičící)
Bc. Tomáš Rohlínek (cvičící)
Mgr. Ján Labuda (cvičící)
Karel Čermák (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Ročkai, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Předpoklady
IB111 Základy programování && PB151 Výpočetní systémy
Schopnost aplikovat základní postupy programování – řízení toku, definice dat, abstrakce, dekompozice, rekurze.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Osvojit si elementární výpočetní prostředky počítače, porozumět jejich vztahu k abstraktnějším formám výpočtu a zejména do hloubky pochopit klíčové abstrakce a jejich realizaci: proměnná, větvení a cyklus, podprogram a jeho volání, předávání parametrů, návratová hodnota, organizace dat v paměti – pole a záznam, dynamická alokace. Rozvinout schopnost dekomponovat výpočetní problémy a budovat složitější abstrakce ze základních zmiňovaných.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
• pojmenovat a popsat základní abstrakce používané v programování;
• popsat jejich realizaci použitím elementárních výpočetních prostředků;
• naprogramovat zjednodušené verze standardních funkcí pro práci s pamětí a daty;
• napsat jednoduchý program v jazyce C.
Osnova
  • Blok 1: Model výpočtu
    1. abstraktní stroj,
    2. lokální proměnné, strukturované řízení toku,
    3. podprogramy a jejich volání
    4. adresa proměnné, pole, záznam.

  • Blok 2: Organizace paměti
    5. práce s nestrukturovanou pamětí,
    6. realizace zřetězeného seznamu,
    7. dynamická alokace – lineární alokátor, podprogram malloc,
    8. alokátor typu first-fit, podprogram free.

  • Blok 3: Datové struktury a algoritmy
    9. dynamické pole, podprogram realloc,
    10. binární halda a prioritní fronta,
    11. hašovací tabulka s pevnou a proměnnou velikostí klíče,
    12. vyhledávací strom.

Výukové metody
přednáška, týdenní programovací úkoly, seminář, 3 sady větších programovacích úloh
Metody hodnocení
Práce během semestru (dle vlastního výběru): aktivní účast ve cvičení + týdenní programovací cvičení + 3 sady větších domácích úloh + 3 průběžné programovací testy. Hodnoceno souhrnně ve čtyřtýdenních blocích. Zkouška: programovací test u školního počítače bez přístupu k internetu.
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2024.

PB111 Principy nízkoúrovňového programování

Fakulta informatiky
jaro 2024
Rozsah
2/2/1. 4 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
RNDr. Petr Ročkai, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Matoušek (přednášející)
Mgr. František Bráblík (cvičící)
Tomáš Pavlík (cvičící)
Bc. Vladimír Uhlík (cvičící)
Nikola Davidová (pomocník)
Mgr. Samuel Gorta (pomocník)
Jindřich Halabala (pomocník)
Adam Haluška (pomocník)
Ján Kapko (pomocník)
Ivan Kushpel (pomocník)
Kryštof Matuštík (pomocník)
Ján Murin (pomocník)
Marcel Nadzam (pomocník)
Garance
RNDr. Petr Ročkai, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 10:00–11:50 D1
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
PB111/01: St 12:00–13:50 B130, A. Matoušek
PB111/02: Čt 8:00–9:50 A219, F. Bráblík
PB111/03: Út 14:00–15:50 A219, V. Uhlík
PB111/04: Út 8:00–9:50 B011, T. Pavlík
Předpoklady
IB015 Neimperativní programování || IB111 Základy programování
Schopnost aplikovat základní postupy programování – řízení toku, definice dat, abstrakce, dekompozice, rekurze.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 60 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 26/60, pouze zareg.: 0/60, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/60
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Osvojit si elementární výpočetní prostředky počítače, porozumět jejich vztahu k abstraktnějším formám výpočtu a zejména do hloubky pochopit klíčové abstrakce a jejich realizaci: proměnná, větvení a cyklus, podprogram a jeho volání, předávání parametrů, návratová hodnota, organizace dat v paměti – pole a záznam, dynamická alokace. Rozvinout schopnost dekomponovat výpočetní problémy a budovat složitější abstrakce ze základních zmiňovaných.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
• pojmenovat a popsat základní abstrakce používané v programování;
• popsat jejich realizaci použitím elementárních výpočetních prostředků;
• naprogramovat zjednodušené verze standardních funkcí pro práci s pamětí a daty;
• napsat jednoduchý program v jazyce C.
Osnova
  • Blok 1: Model výpočtu
    1. abstraktní stroj,
    2. lokální proměnné, strukturované řízení toku,
    3. podprogramy a jejich volání
    4. adresa proměnné, pole, záznam.

  • Blok 2: Organizace paměti
    5. práce s nestrukturovanou pamětí,
    6. realizace zřetězeného seznamu,
    7. dynamická alokace – lineární alokátor, podprogram malloc,
    8. alokátor typu first-fit, podprogram free.

  • Blok 3: Datové struktury a algoritmy
    9. dynamické pole, podprogram realloc,
    10. binární halda a prioritní fronta,
    11. hašovací tabulka s pevnou a proměnnou velikostí klíče,
    12. vyhledávací strom.

Výukové metody
přednáška, týdenní programovací úkoly, seminář, 3 sady větších programovacích úloh
Metody hodnocení
Práce během semestru (dle vlastního výběru): aktivní účast ve cvičení + týdenní programovací cvičení + 3 sady větších domácích úloh + 3 průběžné programovací testy. Hodnoceno souhrnně ve čtyřtýdenních blocích. Zkouška: programovací test u školního počítače bez přístupu k internetu.
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2025.