Popis předmětu - B3B36PRG
B3B36PRG | Programování v C | ||
---|---|---|---|
Role: | P | Rozsah výuky: | 2P+2C |
Katedra: | 13136 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Faigl J. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Faigl J. | Kreditů: | 6 |
Cvičící: | Faigl J., Nagyová I., Prokop Y., Zoula M. | Semestr: | L |
Webová stránka:
https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b3b36prg/startAnotace:
Cílem předmětu je získat ucelenou hlubší znalost programovacího jazyku C a to z pohledu fungování programu, přístupu a správou paměti a vytváření více-vláknových aplikací. V předmětu je kladen důraz na osvojení si programovacích návyků pro vytváření čitelných, a znovu použitelných programů. Studenti se v předmětu seznámí s překladem zdrojových kódu a jejich laděním. Přednášky jsou založeny na prezentaci základních programových konstrukcí a demonstraci motivačních programů dávající do souvislosti dílčí konstrukty s praktickým zápisem poukazující na čitelnost a strukturu zdrojových kódů, reálnou výpočetní náročnost a s tím související nástroje pro profilování a ladění. Studenti se seznámí s principy paralelního programování více-vláknových aplikací, mechanismy synchronizace a modely více-vláknových aplikací. V závěru semestru jsou stručně představeny základní vlastnosti objektově orientovaného rozšíření C++.Cíle studia:
Získání zkušeností s programováním a získání programovacích návyků tvorby funkčních a správně implementovaných programů. Osvojení si psaní čitelných, srozumitelných, dobře udržovatelných a znovupoužitelných programů. Porozumění cizím kódům. Seznámení se s tvorbou programů pro operační systém i vestavné systémy. Realizace vícevláknovné aplikace komunikující s jednočipovým počítačem.Obsah:
Předmět provází základními rysy programování v jazyce C s důrazem na paměťovou reprezentaci dat v paměti počítače. Dále jsou rozvíjeny koncepty vícevláknových aplikací a realizace jednoduché aplikace pro operační systém a jednočipový počítač. V předmětu si studenti osvojí praktickou implementaci samostatných jednoduchých úkolů s důrazem na funkčnost a správnost implementaci. Samostatnost je rozvíjena v domácích úkolech s možností realizace volitelných a bonusových úkolů. Závěrečné úkoly směřují k implementaci ovládací aplikace pro komunikaci s programem implementovaným na jednočipovém počítači, které jsou realizované formou semestrálního práce. U vybraných úkolů a semestrální práce je součástí také hodnocení kódovacího stylu motivované psaním čitelných, srozumitelných a udržovatelných kódů.Osnovy přednášek:
1. | Informace o předmětu, Úvod do programování v C | |
2. | Výrazy a řídicí struktury | |
3. | Datové typy: pole a ukazatele. Paměťové třídy. Volání funkcí | |
4. | Pole, řetězce a ukazatele | |
5. | Datové typy: Složený typ, výčtový typ a bitová pole. Preprocesor a sestavení programu | |
6. | Vstup / výstup a standarní knihovny C | |
7. | Paralení programování, paralelní výpočty a synchronizační primitiva (semafory, zprávy a sdílená paměť) | |
8. | Vícevláknové programování, modely aplikací, POSIX vlákna (C11 vlákna) | |
9. | Praktická ukázka a ladění programu | |
10. | ANSI C, C99, C11 a rozdíly mezi C a C++; úvod do C++ | |
11. | Stručný úvod do C++ (v příkladech) | |
12. | C++ konstrukty v příkladech | |
13. | (Rezerva) Systémy pro správu verzí (volitelné téma) | |
14. | (Rezerva) |
Osnovy cvičení:
Praktická cvičení jsou zaměřena na získání a procvičování programovacích návyků tak, aby studenti byli schopni samostatně vytvářet čitelné a přenositelné kódy, které jsou spouštěny nejen na osobních počítačích, ale také na dedikovaných procesorových deskách typu STM32 Nucleo. V průběhu semestru studenti získávají body za odevzdané úlohy a programovací písemky. Bodové hodnocení úlohy se skládá z bodů za správnost a efektivitu kódu, dále pak z bodů zohledňující kvalitu zdrojových kódů, jejich čitelnost a znovu použitelnost.1. | Úvodní cvičení | |
2. | Cykly a vnořené cykly | |
3. | Řídicí struktury, funkce a ladění programu | |
4. | Pole variabilní délky a textové řetězce | |
5. | Dynamická alokace, struktury | |
6. | Spojové struktury, práce se soubory | |
7. | Úvod do Nucleo-F446RE | |
8. | Konzultace k domácím úkolům | |
9. | Propojení Nucleo-F446RE sériovou linkou | |
10. | Vícevláknové aplikace | |
11. | Komunikace Nucleo-F446RE s PC programem | |
12. | Konzultace k semestrální práci | |
13. | Konzultace k semestrální práci | |
14. | Konzultace k semestrální práci |
Literatura:
• King: C Programming: A Modern Approach, (2nd Edition or later), 2008. • Kochan: Programming in C, (3rd Edition or later), 2014. • Klemens: 21st Century C: C Tips from the New School, 2012. • Sedgewick, Wayne: Algorithms (4th Edition or later), 2011. • Cormen, Leiserson, Rivest, and Stein: Introduction to Algorithms, (3rd Edition or later), 2009.Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
BPKYR_2016 | Před zařazením do oboru | P | 2 |
BPKYR_2021 | Před zařazením do oboru | P | 2 |
Stránka vytvořena 8.10.2024 17:50:55, semestry: L/2023-4, L/2024-5, Z/2025-6, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |