Programování v C

Vztahy:

Předmět B3B36PRG nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BAB36PRGA (vztah je symetrický)

Předmět B3B36PRG může při kontrole studijních plánů nahradit předmět BAB36PRGA

Předmět B3B36PRG nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BAB36PRGA (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

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++.

Požadavky:

Osnova 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)

Osnova 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

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.

Studijní materiály:

• 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.

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b3b36prg/start

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a Robotika 2016 (povinný předmět programu)
• Kybernetika a Robotika 2021 (povinný předmět programu)