Praktické programování v C/C++

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět B2B99PPC je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Předmět seznamuje studenty s C++ a dále rozvíjí praktické dovednosti programování v C/C++ s důrazem na řešení výpočetních úloh a více-vláknových aplikací s využitím paralelního programování. První část přednášek je věnována objektově orientovanému programování v C++ a seznámení studentů se základními datovými kontejnery standardní knihovny STL. Studenti se seznámí s principy paralelního programování více-vláknových aplikací, mechanismy synchronizace a modely více-vláknových aplikací. Druhá část je věnována rozvinutí algoritmického uvažování při řešení výpočetních úloh prohledávání stavového prostoru dvěma základními přístupy: metodami uspořádaného prohledávání grafové reprezentace stavového prostoru a lokálními optimalizačními technikami. Dále budou studenti seznámeni s modely přesné datové reprezentace necelých čísel, reprezentací matic a maticovými výpočty.

Požadavky:

Předmět vyžaduje základní znalosti procedurálního programování, které lze získat v předmětu „Procedurální programování“.

Osnova přednášek:

1. Principy objektově orientovaného programování: třídy, objekty, zapouzdření

2. Dědičnost a polymorfismus

3. Generické typy

4. Výjimky a ladění programu

5. Kontejnery (knihovna STL)

6. Datové proudy a operátory

7. Paralelní programování - metody synchronizace výpočetních vláken

8. Paralelní programování - modely více-vláknových aplikací a paralelizace výpočtů (např. OpenMP)

9. Grafové struktury a jejich prohledávání

10. Dynamické programování

11. Výpočetní úlohy s plovoucí řádovou čárkou a přesné datové reprezentace

12. Reprezentace matic a maticové výpočty

13. Numerické knihovny v C/C++ a optimalizační algoritmy (hill climbing, simulated annealing)

14. Vývoj jazyka C/C++, verze a standardy (C++11/C++14), jejich rozšíření, přenositelnost a překladače

Osnova cvičení:

Praktická cvičení jsou zaměřena na získání a procvičování programovacích návyků tak, aby studenti byli schopni samostatně vytvářet čitelné a přenositelné kódy s důrazem na využití existujících standardních knihoven a datových kontejnerů. V průběhu semestru studenti odevzdávají programovací úlohy jejichž bodové hodnocení se skládá z bodů za správnost a efektivitu kódu, dále pak z bodů zohledňující kvalitu zdrojových kódů, jejich čitelnost a znovu použitelnost. Náplň jednotlivých cvičení se skládá z praktického osvojení témat diskutovaných na přednášce a zadání domácího úkolu.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty s praktickými aspekty programováni v C/C++. Studenti se naučí efektivně implementovat algoritmy a numerické metody, které se běžně využívají v elektronických systémech.

Studijní materiály:

[1] Stroustrup: Programming: Principles and Practice Using C++ (2nd Edition), 2014, ISBN 978-0321992789

[2] Stroustrup: The C++ Programming Language (4th Edition), 2013, ISBN 978-0321563842

[3] Sedgewick, Wayne: Algorithms (4th Edition), 2011, ISBN 978-0321573513

Poznámka:

2p+2c+2d

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b2b99ppc

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a komunikace 2018 (povinný předmět programu)