Zpět výuka ZS 2011/12

NPRM044 Programování I zimní semestr 2011/12

První semestr dvousemestrového základního kursu programování pro 1.ročník studentů matematiky

O předmětu

Hlavním cílem předmětu je naučit studenty algoritmickému myšlení a základním programátorským dovednostem. Přednáška je vedena na bázi programovacího jazyka Pascal. Programovací jazyk však není cílem, ale prostředkem. V prvním semestru probereme v podstatě celý jazyk mimo prostředků pro dynamickou alokaci paměti a objektového programování.
V praktickém testu musí studenti prokázat schopnost vytvořit a odladit v daném čase program řešící středně obtížnou úlohu.

Zpět začátek

Systém CodEx

Studenti budou mít možnost testovat automaticky správnost svých programů odkudkoli z internetu pomocí systému CodEx. Typicky bude používán k odevzdávání domácích úkolů, jejichž řešením má být zdrojový text programu. Systém CodEx lze použít i pro praktické testy na cvičeních. Vedoucí skupiny může předepsat vyřešení jistého počtu úloh v tomto systému jako podmínku pro získání zápočtu.
Proto je třeba, aby se všichni studenti zaregistrovali do systému jakmile to půjde.
Uděláte to
na stránce. Login i heslo udáváte tak, jako v SISu.

Rozdělení studentů na cvičení

Student by měl navštěvovat to cvičení, které je rozvrhem určeno jeho skupině. Pokud máte závažné důvody proč v danou dobu nemůžete, domluvte se s tím, na jehož cvičení chcete chodit, a následně to oznamte tomu, jehož cvičení jste byl původně přidělen. Pokud by stalo, že se počty ve skupinách budou velmi může být souhlas odvolán. Nejpozději v třetím týdnu semestru by mělo být jasné, kdo bude které cvičení navštěvovat.

Zpět začátek

Podmínky pro získání zápočtu

Student může získat zápočet pokud

Zápočet uděluje vedoucí semináře po té, co student splnil všechny podmínky ze semináře a vedoucí semináře dostane od přednášejícího zprávu, že student úspěšně složil praktický test.

Podmínky ze semináře :

Podmínky ze semináře kontroluje a upřesňuje vedoucí semináře, na který student chodí.
Zpět začátek

Praktický test

Obecně

Praktický test organizují přednášející pro obě paralelky společně.
Student musí v laboratoři během tří hodin vytvořit a odladit v programovém prostředí Borland Pascal program řešící středně obtížný problém.
Výsledek testu se neznámkuje, hodnotí se pouze ano/ne. Student se může pokusit o složení praktického testu nejvýše třikrát. Opakovaný pokus o složení praktického testu není opravným pokusem z hlediska studijních předpisů (a neeviduje se tedy v záznamech o studijních výsledcích studenta).
Pro skládání praktických testů platí tato pravidla: Výjimečné případy (typicky dlouhodobá nemoc) se řeší individuálně.

Přihlašování k jednotlivým termínům praktických testů

Studenti se ke skládání praktických testů přihlašují ve studijním informačním systému jako k zápočtu z předmětu NPRM044.
Termíny budou v pondělí a ve čtvrtek, vždy v laboratoři SW2, která se nalézá v přízemí budovy fakulty na Malé straně, hned vlevo za vrátnicí. Nemusíte mít účet v laboratořích na MS, při testech nebudete mít přístup na internet ani k poště.
V laboratoři je 25 počítačů, termíny vypisujeme pro 22 studentů. Pokud bude volno, budou moci praktický test skládat i studenti, kteří na daný termín nebyli přihlášeni. Přihlášeným se místa v laboratoři rezervují nejdéle 10 minut po plánovaném začátku testu.
Termínů budete mít během zkouškového období dostatek, budeme je však otevírat postupně, jak se budou plnit okolní otevřené termíny. Dosud neotevřené termíny jsou označeny jako "zatím fiktivní". V případě nutnosti můžeme některé týdny přidat i termíny další.
Přihlašujte se až když budete skutečně rozhodnuti, že na daný termín skutečně chcete jít, nezneužívejte možnost odhlašování - blokovali byste kapacitu svým kolegům. Pokud budete nemocni a nestačíte se již z termínu odhlásit, omluvte se mailem (pokud možno nejpozději v den konání termínu). Mail s omluvou pošlete na adresy obou přednášejících
Respektujte přednostní práva na některé termíny - například termíny v posledním týdnu zkouškového období budou vyhrazeny pro druhé resp. třetí pokusy.

Pokud byste měli potíže se zaplněním termínů, můžete otevření fiktivních urgovat mailem (pošlete ho jako urgentní s předmětem "termíny PRM044") nebo osobně.

Zpět začátek

Požadadavky a pokyny k vypracování testu

Při testu má student prokázat, že ovládl základy algoritmizace a praktické dovednosti nutné k vytvoření a odladění programu na počítači.

Během 3 hodin musí student samostatně sestavit a odladit na počítači program řešící středně obtížnou úlohu. Pracuje se v prostředí Borland Pascal 7.0. Úlohy jsou formulovány tak, aby nevyžadovaly použítí "pokročilejších" částí jazyka Pascal, které budeme probírat až v druhém semestru (dynamicky alokované proměnné, datové soubory, objektové programování), můžete je ale použít pokud je znáte.

Student musí svůj program předvést, vysvětlit jeho funkci, případně být schopen ho v reálném čase jednoduše modifikovat. Hodnotí se nejen funkčnost vytvořeného programu, ale i to, jak je program navržen a naprogramován. Není při tom vyžadována (časová) optimalizace algoritmu. Stačí, nejsou-li ani algorimus ani jeho implementace "vysloveně hloupé". Vzhledem k omezenému času se nepožaduje, aby byl program komentován (i když komentáře vytvářené současně s programemem vám mohou práci na programu podstatně zjednodušit i zrychlit).
Spolu s programem musí student předat zkoušejícímu i dostatečný počet testovacích dat, na kterých funkčnost programu testoval. Pokud je vstup/výstup programu ze/do souboru, pak předá tyto soubory na disku, pokud program komunikuje z konzole, pak papír, na který opsal vyzkoušené vstupy a jim odpovídající výstupy. Součástí hodnocení výkonu studenta je i způsob, jak navrhl testovací data. Data by měla program vyzkoušet jak v typických tak i v anomálních situacích. Správnost výsledku by měla být alespoň pro některá vstupní data nějak jednoduše a na programu nezávisle ověřitelná. Lze jen doporučit navrhovat zkušební data současně s výběrem algoritmu, tedy dříve než se začnete zabývat detaily vlastního programu.
Při návrhu programu myslete na to, aby jeho spuštění netrvalo zbytečně dlouho. Pokud je např. při každém spuštění programu potřeba zadat 20 čísel z klávesnice, můžete tak při opakovaném spouštění programu ztratit neúnosně mnoho času.

Pokud zkoušející zjistí, že předávaný program nefunguje správně, může studentovi dát možnost program opravit. Zpravidla však student nedostane takovou možnost více než jednou.

Při práci na testu nejsou povoleny žádné pomůcky (knihy, zápisky z přednášek, flash disky a jiná paměťová media, mobilní telefony, ...). Případné potřebné informace o detailech programovacího jazyka student může zjistit z helpu Borland Pascalu. Student si pochopitelně může dělat poznámky na papír - je to dokonce doporučeníhodné .

Pro úspěšné složení testu jsou potřeba m.j. následující znalosti:

Poznámky k testům

  1. Je naprosto nutné, abyste prakticky zvládli vstup a výstup do textových souborů. Některé úlohy to výslovně vyžadují, většinu bez toho nelze v krátkém čase odladit. Při tom nejde vůbec o nic složitého. Pokud se Vám to nepodaří zvládnout samostatně, nestyďte se vyhledat pomoc někoho, kdo programovat umí (např. cvičícího nebo přednášejícího).
  2. Pokud neovládáte dobře ladící prostředky, které Borland Pascal poskytuje, velmi tím snižujete pravděpodobnost úspěchu.
  3. Přečtěte si zadání. Je to většinou jen několik vět, přesto se často vyskytují studenti, kteří řeší jinou úlohu. Není zcela jasné, zda má být skutečnost, že "neumí číst", přitěžující či polehčující okolností.
    Nebude-li Vám v zadání něco jasného, zeptejte se. Špatné pochopení zadání neomlouvá.
  4. Dodržte způsob vstupu a výstupu, na kterém se při zadávání úlohy dohodneme
  5. Nejprve promyslete algoritmus a teprve pak začněte "bušit do klávesnice".
  6. Při návrhu programu předpokládejte, že v něm může být chyba.
    Navrhujte ho proto tak, abyste ji mohli jednoduše odhalit.
  7. Dodržujte při psaní testů "pravidla fair play", tím nám umožníte, abychom jejich dodržování nemuseli vynucovat "násilím".
Využijte při přípravě možnost konzultací. Nenaučíme se to "za Vás", ale můžeme Vám pomoci.

Literatura

V podstatě nebudete žádnou potřebovat, můžete si vystačit s poznámkami z přednášek a seminářů
  1. P. Töpfer: Algoritmy a programovací techniky
    Prometheus Praha 1995
    Pěkná knížka, ve které najdete většinu algoritmů, které na přednášce probereme. Algoritmy jsou zpravidla uvedeny i s důkazem správnosti a odhadem složitosti. Většina znich je dovedena až do stádia programu v Pascalu. Knížku oceníte především při přípravě ke zkoušce v letním semestru.
  2. P. Satrapa: Pascal pro zelenáče
    Neokortex Praha 2000
    Svižně napsaná knížka o programovacím jazyku Pascal
  3. N. Wirth: Algorithms + Data Structures = Programs
    Prentice Hall Englewood Cliffsů; New Jersey 1975
    slovenský překlad N. Wirth: Algoritmy a štruktúry údajov
    Alfa, Bratislava 1989
    Klasická učebnice programování dodnes neztratila svůj půvab. Dnes poslouží především jako učebnice algoritmů.

Překladače Pascalu

K dispozici jsou tři překladače
  1. Borland Pascal verze 7 - "starý, ale osvědčený" překladač
  2. Free Pascal - volně šiřitelný, pracuje jak pod OS Windows, tak pod OS Unix
  3. Delphi - de facto jde o překladač jiného jazyka navazujícího na Pascal

Při praktických testech a na cvičeních bude používán překladač Borland Pascal verze 7 v prostředí operačního systému DOS.
Důvodem použití tohoto překladače na praktické testy je především ověřená funkce helpů a ladění. Nevýhody plynoucí z toho, že jde přece jen o starší program, se v úlohách, které se vyskytnou v praktických testech, prakticky nemohou projevit.
Tento překladač může pracovat i v prostředí Windows - např. pro ladění zápočtových programů.

Pro zápočtové programy můžete použít i překladač Free Pascal. Má několik výhod:

Především v letním semestru mohou studenti použít k vytvoření zápočtového programu i programovací systém Delphi. Výhodou může být možnost vytvořit plnohodnotnou aplikaci pod MS Windows včetně grafický výstupů. Nevýhodou je složitost systému.
Proto nelze doporučit použití systému Delphi těm, kdo jej již neznají, v zimním semestru. Systém má režim, který umožňuje vytvářet "konzolové aplikace".

Zpět začátek
Zpět výuka ZS 2011/12