OAVENP0003 Programming

Institute of physics in Opava
winter 2023
Extent and Intensity
0/0/0. 6 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
Mgr. Debora Lančová, Ph.D. (lecturer)
Mgr. Debora Lančová, Ph.D. (seminar tutor)
Guaranteed by
Mgr. Debora Lančová, Ph.D.
Institute of physics in Opava
Timetable
Thu 14:45–15:30 PU-UF
  • Timetable of Seminar Groups:
OAVENP0003/A: Thu 15:35–18:00 PU-UF, D. Lančová
Prerequisites (in Czech)
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Obsahem předmětu je seznámení se základními znalostmi a pojmy potřebnými pro programování vědeckých i komerčních aplikací nezávisle na použitém programovacím jazyce. Úvodní část kurzu bude věnována základním myšlenkovým schématům a algoritmům nutným k pochopení principů sekvenčního programování. Další část bude věnována základním prvkům obvyklých programovacích jazyků, jako jsou konstanty, proměnné, klíčová slova a řídící struktury. V návaznost na popis formální definice programovacího jazyka budou demonstrovány konkrétní způsoby softwarových vývojových prostředí, kompilace a interpretace kódu. Budou popsány různé metody realizace uživatelského rozhraní kódu a jeho vazby na použité hardwarové a softwarové technologie. V závěru kurzu budou diskutovány alternativy přístupu ke strukturování a výstavbě kódu jako jsou např. procedurální programování, objektové programování, neprocedurální a deklarativní jazyky, paralelizace kódu. Ač je volba programovacího jazyka pro studentské projekty arbitrární, kurz bude primárně orientován na jazyk C++ a na vysokoúrovňové programovací jazyky jako např. Python nebo IDL.
Syllabus (in Czech)
  • Přednášky pokryjí následující témata: • Pojem počítačového programu, Von Neumanova architektura počítače, procesor, paměť, program, data, strojový kód, programovací jazyk, souborový systém, vstupní a výstupní zařízení. • Filozofie sekvenčního programování, provádění programu, řídící struktury programu (podmínky a cykly), algoritmy a jejich implementace. • Základní prvky syntaxe programovacího jazyka: klíčová slova, proměnné, konstanty, operátory, funkce, procedury, syntaktická pravidla. • Vývojová prostředí, tvorba a ladění kódu: Integrovaná vývojová prostředí, kompilátory, linkery, knihovny funkcí, debuggery, interprety. • Uživatelský vstup a výstup, I/O operace, zápis do souborového systému, grafický výstup, interface kódu pro GUI, přímý přístup do paměti. • Alternativy výstavby a strukturování kódu: procedurální jazyky, objektové programování, deklarativní a neprocedurální jazyky • Paralelizace kódu: OpenMP, MPI – symetrický multiprocesing versus programování na clusterech
Literature
    required literature
  • sUčebnice jazyka C, Pavel Herout, Kopp, České Budějovice, 2009, ISBN 978-80-7232-383-8
  • Numerical Recipes. The Art of Scientific Computing, 3rd Edition, 2007, ISBN 0-521-88068-8. (C++ code)
    recommended literature
  • Numerical Recipes in Fortran. The Art of Scientific Computing, 2nd Edition, 1992, ISBN 0-521-43064-X.
  • B. Stroustrup: The C++ Programming Language. 3rd edition. Addison-Wesley 1997. ISBN 0-201-88954-4.
Assessment methods (in Czech)
Student vypracuje semestrální projekt (počítačový program) řešící astrofyzikálně problém dohodnutý s cvičícím. Funkčnost vyvinutého kód je podmínkou pro zápočet. Úspěšná obhajoba a diskuze řešení – vyvinutého kódu - je předmětem zkoušky.
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
The course can also be completed outside the examination period.
The course is taught annually.
Information on the extent and intensity of the course: 10 hodin přednášek, 30 hodin cvičení.
The course is also listed under the following terms winter 2020, winter 2021, winter 2022, winter 2024.
  • Enrolment Statistics (winter 2023, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fu/winter2023/OAVENP0003