Metodyka i techniki programowania 1
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WELEXCSI-MiTP1 |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Metodyka i techniki programowania 1 |
Jednostka: | Wydział Elektroniki |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | I stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 20/x; C 14/+; L 26/+ ; Razem: 60 |
Przedmioty wprowadzające: | Analiza matematyczna i algebra liniowa/wymagania wstępne: znajomość podstawowych relacji matematycznych, operacji macierzowych, pożądana jest znajomość obliczania całek oraz pochodnych. Technologia informacyjna/wymagania wstępne: znajomość podstaw posługiwania się komputerem i Internetem. Metrologia - wymagania wstępne: podstawowa wiedza w zakresie pomiarów i przyrządów (woltomierz, oscyloskop) do pomiarów parametrów elektrycznych. |
Programy: | semestr I/ Wydział Elektroniki/ elektronika i telekomunikacja/ wszystkie specjalności |
Autor: | dr inż. Kazimierz Banasiak |
Bilans ECTS: | 1. Udział w wykładach / 20 2. Samodzielne studiowanie z zakresu tematyki wykładów / 40 3. Udział w ćwiczeniach rachunkowych / 14 4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń rachunkowych / 14 5. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych /26 6. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych i opracowanie sprawozdań / 32 7. Udział w konsultacjach / 4 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150 godz. / 5 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1. +3. + 5. +7. =64 / 2 ECTS Zajęcia o charakterze praktycznym: 5. + 6. = 58 / 2 ECTS |
Skrócony opis: |
Przedmiot ma na celu nauczyć praktycznego programowania prostych obliczeń drogą zapoznania studenta z: -reprezentacją binarną informacji w komputerze; -podstawami działań logicznych i arytmetycznych na ciągach bitów, -podstawami algorytmizacji, - wykonywaniem obliczeń w środowisku Matlab z wykorzystaniem wektorów i macierzy, -podstawowymi instrukcjami języka Matlab i ich wykorzystaniem, -pisaniem i uruchamianiem programów w języku Matlab, -rodzajami wykresów i ich wykonywaniem w Matlabie, -wykonywaniem programów GUI (z zastosowaniem elementów graficznych Windows takich jak okienka, suwaki itp) |
Pełny opis: |
Wykład/ werbalno audiowizualna prezentacja treści programowych, pokaz pisania, testowania i uruchamiania programów edukacyjnych TEMATY WYKŁADÓW 1.WPROWADZENIE W PROBLEMATYKĘ PRZEDMIOTU. REPREZENTACJA INFORMACJI W KOMPUTERZE- 2 godz. - kod binarny, reprezentacja liczb całkowitych i ułamkowych, kod ASCII, - systemy pozycyjne zapisu liczb – konwersje, - reprezentacja dźwięku i obrazu 2. OPERACJE LOGICZNE ARYTMETYCZNE - 3 godz. - kodowanie liczb ze znakiem (Kod ZM, U1, U2), - operacje arytmetyczne na liczbach całkowitych, - kodowanie liczb rzeczywistych, - istota operacji arytmetyki zmiennoprzecinkowej. 3. ALGORYTMY- RODZAJE, SPOSOBY PRZEDSTAWIANIA I ICH ZŁOŻONOŚĆ OBLICZENIOWA - 3 godz. - pojęcie algorytmu, - reprezentacja algorytmów: lista kroków, schemat blokowy, zapis w pseudokodzie, - złożoności obliczeniowa algorytmu, 4. ŚRODOWISKO MATLAB, WEKTORY, MACIERZE I OPERACJE OBLICZENIOWE - 2 godz. - charakterystyka Matlaba, funkcje wbudowane, - przestrzeń danych (Workspace), okno poleceń (Command Window), typy danych, - macierze, wektory i liczby zespolone w Matlabie, - obliczenia macierzowe, - obliczania symboliczne. 5. KONSTRUKCJE JĘZYKOWE MATLABA- 2 godz. - podstawowe operacje we/wy, - zmienne, instrukcje podstawienia, wyrażenia, - instrukcje sterujące, - instrukcje obliczeń cyklicznych, - edytor, debuger, zapis i uruchamianie skryptu 6. PROGRAMY STRUKTURALNE- 2 godz. - funkcje i podfunkcje, funkcje inline - sposoby przekazywania parametrów, - obliczenia iteracyjne i rekurencyjne, 7. GRAFIKA- WYKONYWANIE I OPIS WYKRESÓW- 2 godz. - okna graficzne, ich podział, wykreślanie wektorów, - funkcja plot, fplot, bar, hist, compass, - opisywanie wykresów, - handles obiektów rysunku, funkcje get i set , 8. GRAFICZNY INTERFEJS UŻYTKOWNIKA (GUI) - 2 godz. - edytor GUI, elementy VCL,budowa GUI kompilacja, - wykorzystanie komponentów okienkowych, - wykorzystanie suwaków, - obsługa zdarzeń kliknięcia myszą , - wykonywanie wykresów w oknach graficznych, - pokaz budowy GUI, kompilacji projektu i działania 9. SIMULINK- CHARAKTERYSTYKA I WYKORZYSTANIE - 1 godz. - przeznaczenie i charakterystyka Simulinka, - podstawowe przyborniki, ( źródła sygnałów, oscyloskop, ekran wykresów, wzmacniacz, układ całkujący i różniczkujący), - pokaz budowy modelu i uruchomienia symulacji 10. WBUDOWANE METODY NUMERYCZNE W MATLABIE- 1 godz. - aproksymacja danych wielomianem, Basic Fitting; - wyznaczanie miejsc zerowych funkcji, - obliczenia z wykorzystaniem wielomianów, Ćwiczenia laboratoryjne/ poznanie środowiska Matlab pod nadzorem nauczyciela i jego wykorzystania w obliczeniach, samodzielna realizacja zadań, praktyczne pisanie, uruchamianie oraz testowanie programów, wykonywanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych dokumentowanie programów indywidualnych i wyników obliczeń. Tematy ćwiczeń laboratoryjnych: 1. Środowisko Matlab, wektory, macierze i operacje obliczeniowe- 4 godz. 2. Konstrukcje językowe Matlaba 4 godz. 3. Programy strukturalne- 4 godz. Funkcje przekazywanie parametrów-4 godz. 4. Grafika- wykonywanie i opis wykresów- 4 godz. 5. Graficzny interfejs użytkownika - 4 godz. 6. Wykorzystanie pakietu Simulink - 2 godz. 7. Funkcje obliczeń numerycznych - 2 godz. 8. Zaliczenie - 2 godz. Ćwiczenia rachunkowe/Praca audytoryjna z nauczycielem, samodzielna praca studenta/rozwiązanie testu. Tematy ćwiczeń rachunkowych: 1. Reprezentacja informacji w komputerze - 2 godz. 2. Operacje arytmetyczne i logiczne - 2. 3. Algorytmy, sposoby ich przedstawiania, analiza - 4 godz. 4. Algorytmy, projektowanie - 4 godz. 5. Zaliczenie - 2 godz (test z tematów 1 i 2 oraz opracowanie algorytmu dla podanego zadania tekstowego (z tematu 4)). . |
Literatura: |
LITERATURA podstawowa: [1] Reichel W, Stachurski M., Matlab dla studentów, Wyd. WITKOM, Warszawa 2009, [2] Mrozek B., Mrozek Z., Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika, Wyd. Helion 2010, [3] Kamińska A. Pańczyk B., Matlab. Przykłady i zadania, Wyd. Mikon 2002, uzupełniająca: [1] M. Niedziela, Zbiór zadań z informatyki, Helion 2006 [2] Mrozek B., Mrozek Z., Matlab Leksykon kieszonkowy, Wyd. Helion 2005, [3] Klempka R. , Stankiewicz A. Programowanie z przykładami w języku Pascal i Matlab, 2002 |
Efekty uczenia się: |
Efekty kształcenia: W1/ Ma podstawową wiedzę w zakresie matematyki i technologii informacyjnych niezbędną do opisu i analizy algorytmów wykonywania obliczeń i przetwarzania danych / K_W01,K_W06 W2/ Ma podstawową wiedzę w zakresie binarnej reprezentacji danych w komputerze oraz w zakresie algorytmów, zna podstawowe konstrukcje języka Matlab. Zna strukturę programu, funkcje i sposoby przekazywania danych/K_W06, K_W07 U1/ Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji inżynierskiego zadania obliczeniowego /K_U03, K_U04, K_U01 U2/ umie opracować algorytm, napisać i uruchomić program obliczeniowy do rozwiązywania prostego zadania./K_U10, K_U17 K1/ Ma świadomość korzyści z zespołowej pracy przy realizacji złożonych zadań obliczeniowych i odpowiedzialności za powierzony odcinek zadania (funkcję)/K_K04, K2/ Rozumie potrzebę korzystania z informacji i dokształcania się/K_K01 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot jest zaliczany na podstawie egzaminu przeprowadzanego w formie pisemnej. Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych i laboratoriów. Ćwiczenia rachunkowe są zaliczane na podstawie ocen z testu wykonanego na ostatnich zajęciach. Ćwiczenia laboratoryjne są zaliczane na podstawie ocen uzyskiwanych: - w trakcie bieżąco wykonywanych ćwiczeń, - za wykonane sprawozdania, - ze sprawdzianów obejmujących zagadnienia realizowane na ćwiczeniach, - ze sprawdzianu wykonanego na ostatnich zajęciach Efekt W1 jest sprawdzony na ćwiczeniach rachunkowych a w części dotyczącej algorytmów na ćwiczeniach laboratoryjnych i egzaminie. Efekty W2 oraz U1 są sprawdzane na ćwiczeniach laboratoriach i egzaminie. Efekty U2 oraz K1 i K2 są sprawdzane na laboratoriach i egzaminie, a w szczególności wynikają z wykonanych sprawozdań. |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.