Algoritmizace a programování
Přednáška
Cvičení/laboratoř
2020,
letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Pá
| Kredity | 2 |
| Rozsah | 0 / 2 / 0 |
| Examinace | KZ |
| Jazyk výuky | čeština |
| Úroveň | bakalářský předmět |
| Garant |
Ing. Mgr. Darina Bártová, Ph.D. |
Anotace
Cílem předmětu je naučit se algoritmizovat postupy řešení daného problému. Student se seznámí s vlastnostmi algoritmů, jejich složitostí a možnostmi zrychlování. Na konkrétních příkladech se naučí vytvářet typické algoritmy s větvením a cykly. Důležitou součástí předmětu je i seznámení se s principy a základními aplikacemi objektového programování. Algoritmizace a objektové programování se vyučuje v prostředí výkonného počítačového systému pro technické výpočty Matlab. Ten umožňuje doplnit znalosti algoritmizace i o využívání prostředků symbolické matematiky.
Sylabus
1. Prostředí Matlabu a jeho nastavení, dialogový a programový režim, základní operace
2. Vektorové a maticové operace, skalární, vektorové a maticové funkce, editor Matlabu
3. Vytváření uživatelských funkcí, přiřazovací příkaz, lineární algoritmy
4. Pojem algoritmu, jeho vlastnosti, algoritmizace, složitost algoritmů, zrychlování algoritmů
5. Programování rozvětvených algoritmů
6. Cyklické algoritmy s předem určeným počtem opakování
7. Cyklické algoritmy řízené podmínkou, iterační výpočetní metody
8. Řešení nelineárních rovnic, Newtonova metoda, funkce fzero
9. Programové moduly, přenos parametrů, volání jednoho podprogramu druhým, funkce feval
10. Práce s datovými soubory, import dat z tabulkového procesoru, export souborů z Matlabu
11. Objektově orientované programování: třída, objekt, vlastnosti, zapouzdření, nezbytné metody
12. Objektově orientované programování: metody a jejich spouštění, operátory, dědičnost
13. Symbolická matematika, objekty symbolických proměnných, symbolické operace, derivace, integrace
14. Symbolické řešení nelineárních rovnic a obyčejných diferenciálních rovnic
2. Vektorové a maticové operace, skalární, vektorové a maticové funkce, editor Matlabu
3. Vytváření uživatelských funkcí, přiřazovací příkaz, lineární algoritmy
4. Pojem algoritmu, jeho vlastnosti, algoritmizace, složitost algoritmů, zrychlování algoritmů
5. Programování rozvětvených algoritmů
6. Cyklické algoritmy s předem určeným počtem opakování
7. Cyklické algoritmy řízené podmínkou, iterační výpočetní metody
8. Řešení nelineárních rovnic, Newtonova metoda, funkce fzero
9. Programové moduly, přenos parametrů, volání jednoho podprogramu druhým, funkce feval
10. Práce s datovými soubory, import dat z tabulkového procesoru, export souborů z Matlabu
11. Objektově orientované programování: třída, objekt, vlastnosti, zapouzdření, nezbytné metody
12. Objektově orientované programování: metody a jejich spouštění, operátory, dědičnost
13. Symbolická matematika, objekty symbolických proměnných, symbolické operace, derivace, integrace
14. Symbolické řešení nelineárních rovnic a obyčejných diferenciálních rovnic
Literatura
Z:Novák J.,Pultarová I.,Novák P.,Základy informatiky - Počítačové modelování v Matlabu,ČVUT Praha 2005,Fakulta stavební,80-01-03308-2
Z:Dušek F.,MATLAB a SIMULINK - úvod do používání,Univerzita Pardubice,2001,80-7194-273-1
Z:Zaplatílek K.,Doňar B.,MATLAB pro začátečníky,Praha: BEN Praha,2003,80-7300-095-4
Z:Zaplatílek K.,Doňar B.,MATLAB - tvorba uživatelských aplikací,Praha: BEN Praha,2004,80-7300-133-0
D:Sedgewick R.,Wayne K.,Algorithm,4th Edition,Addison-Wesley,Reading 2011,978-0321573513
Z:Dušek F.,MATLAB a SIMULINK - úvod do používání,Univerzita Pardubice,2001,80-7194-273-1
Z:Zaplatílek K.,Doňar B.,MATLAB pro začátečníky,Praha: BEN Praha,2003,80-7300-095-4
Z:Zaplatílek K.,Doňar B.,MATLAB - tvorba uživatelských aplikací,Praha: BEN Praha,2004,80-7300-133-0
D:Sedgewick R.,Wayne K.,Algorithm,4th Edition,Addison-Wesley,Reading 2011,978-0321573513