Jazyk C++ (FSI-SCP)

Akademický rok 2021/2022

Garant:	Ing. Pavla Sehnalová, Ph.D.
Garantující pracoviště:	ÚM	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty s aktuálními programovacími technikami až po normu C++19. V C++ existuje mnoho numerických knihoven pro vědeckotechnické výpočty. Studenti budou schopni vyvíjet moderní vědecké aplikace.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají základní dovednosti a zkušenosti při vytváření a ladění programů s využitím programovacího jazyka C++.
Prerekvizity:
Předpokládají se základní znalosti a zkušenosti s programovacím jazykem (C#, Java).
Obsah předmětu (anotace):
C++ je moderní programovací jazyk se zaměřením na vysoký výkon. Je široce používán ve velmi odlišných kontextech a má vynikající podporu jak v nástrojích, tak i v knihovnách. Předmět poskytuje základy jazyka C++ a úvod do objektově orientovaného programování. Seznámí studenty s třídami, objekty, pojmem dědičnosti aj.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Hodnocení předmětu sestává z bodů za semestrální projekt (prezentace funkčního programu v Java) (70 %) a z bodů za týdenní samostatné úlohy (30 %). Podmínkou udělení zápočtu je získání minimálně 50 % bodů ze semestrálního projektu. Za aktivní přínos ve výuce lze získat zvláštní ohodnocení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je žádoucí, účast ve cvičeních je povinná. Výuka probíhá podle týdenních rozvrhů. Způsob náhrady zameškané výuky je plně v kompetenci cvičícího.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	13 × 1 hod.	nepovinná
Cvičení s počítačovou podporou	13 × 2 hod.	povinná
Osnova:
Přednáška	1. Úvod do programovacího jazyka C++ 2. Základní datové typy 3. Pole a smyčky, ukazatele a odkazy 4. Třídy, objekty, dědičnost 5. Polymorfismus, zapouzdření 6. Metody, překrývání, abstraktní a virtuální metody 7. Základy vstupu, výstupu, datové proudy 8. Práce se soubory 9. Výjimky 10. Šablony 11. Kontejnery a algoritmy STL 12. Knihovny pro vědecko-technické výpočty 13. Rezerva přednášejícího

Cvičení s počítačovou podporou	Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané v tématech na přednáškách, viz. Osnova přednášek. Důraz je kladen na schopnost samostatné práce, tj. na vytvoření jednoduché aplikace, často v rámci samostatných úkolů. Navíc se studenti seznámí s nástroji pro programovací jazyk C++: Visual studio 2019, MSBuild, CMake, vcpkg, Armadillo, Eigen, MKL atd.

Literatura - základní:
1. Ivor Horton, Peter Van Weert Beginning C++17: From Novice to Professional Apress 2018 ISBN 1484233658
2. Bjarne Stroustrup A Tour of C++ [2nd ed.] C++ In-Depth Series Addison-Wesley 2018 ISBN 978-0-13-499783-4
3. George Em Karniadakis and Robert M. Kirby II Parallel Scientific Computing in C++ and MPI Cambridge University Press 2003 ISBN 9780511812583
4. Yair Shapira Mathematical Objects in C++: Computational Tools in A Unified Object-Oriented Approach Chapman & Hall 2009 ISBN 9781439811474
5. Miroslav Virius Programování v C++ od základů k profesionálnímu použití GRADA 2018 ISBN 978-80-271-0502-1
6. Jacek Galowicz C++17 STL Cookbook Packt Publishing 2017 ISBN 978-1-78712-049-5
7. William H. Press Numerical Recipes 3rd Edition: The Art of Scientific Computing Cambridge University Press 2007 ISBN10: 0521880688
Literatura - doporučená:
1. Joe Pitt-Francis, Jonathan Whiteley Guide to Scientific Computing in C++ (2nd edition) Springer 2017 ISBN 978-3-319-73132-2
2. Mikael Olsson C++17 Quick Syntax Reference Apress 2018 ISBN 978-1-4842-3599-7
3. Miroslav Virius Programovací jazyk C++ (1.-3. díl) ČVUT 2016 ISBN 9788001059616

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program	Forma	Obor	Spec.	Typ ukončení	Kredity	Povinnost	St.	Roč.	Semestr
B-MAI-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	kl	3	Povinný	1	3	L