Detail předmětu

Informatika

FSI-1INAk. rok: 2022/2023

Předmět se zabývá vybranými nástroji softwarové podpory modelování, které jsou často používány v technické praxi. Prostřednictvím jazyka Matlab jsou prezentovány proměnné, příkazy, import/export dat, vykreslování, procedury, funkce a demonstrovány zásady tvorby programů. Schopnosti Matlabu jsou ilustrovány na příkladech modelů jednoduchých technických soustav a technologických procesů.

Garant předmětu

doc. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní znalost modelování technických soustav a technologických procesů. Získají zkušenost s řešením problémů pomocí nástrojů Matlab/Octave. Studenti se naučí základům imperativního programování.

Prerekvizity

Předpokládá se obvyklá středoškolská počítačová gramotnost.

Literatura

Wirth, N.: Algorithms and Data Structures
Hanselman, D. C.: Mastering Matlab 6: A Comprehensive Tutorial and Reference, 2001
Palm, W.J., Introduction to MATLAB for Engineers, 2004.
Dušek F.: Matlab a Simulink úvod do používání, 2000.
Octave, český průvodce programem, http://www.octave.cz/pages/kapitoly.html
Hanselman, D. C.: Mastering Matlab 6: A Comprehensive Tutorial and Reference, 2001
Karban, P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink, Computer Press, Brno, 2006
Palm, W.J., Introduction to MATLAB for Engineers, 2004.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Maximální bodový zisk 100b (ECTS). Průběžné e-testy (6 testů po max. 10 bodech), závěrečný test (max. 40 bodů). K úspěšnému zakončení předmětu je třeba celkem alespoň 50 bodů, z toho alespoň 20 bodů z e-testů a 10 bodů ze závěrečného testu, kde navíc žádný z dílčích příkladů nebude mít hodnocení pod 2 body.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Cílem je zvládnout použití výpočetní techniky při řešení úloh orientovaných na modelování technických soustav a procesů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-ENE-P bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
  • Program B-FIN-P bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
  • Program B-PRP-P bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program B-STR-P bakalářský

    specializace STR , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program B-VTE-P bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program B-ZSI-P bakalářský

    specializace MTI , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
    specializace STI , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jakub Kůdela, Ph.D.
doc. Ing. Jan Roupec, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do informatiky a podpory modelování, úvod do Matlabu.
2. Vektory a matice, maticové operace, maticové a indexové výrazy.
3. Řídicí struktury.
4. Kreslení grafů: graf bodů v rovině, prostorová křivka, plochy, grafy diskrétních dat.
5. Polynomy: reprezentace, vyhodnocení, vykreslení, operace s polynomy.
6. Vstupní a výstupní operace.
7. Funkce I: vestavěné, uživatelem definované, typy parametrů.
8. Funkce II: funkce s více parametry a návratovými hodnotami, rekurzivní volání funkcí.
9. Práce s texty.
10. Symbolické výpočty. Numerická derivace a integrace.
11. Modelová inženýrská úloha.
12. Úvod do objektově orientovaného programování.
13. Nadstavby Matlabu, kompatibilita, závěrečné shrnutí a diskuse.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ladislav Dobrovský
Mgr. Monika Dosoudilová, Ph.D.
Ing. et Ing. Alena Hájková
Ing. Tomáš Holoubek
Ing. Ivana Hromková, Ph.D.
Ing. Tomáš Hůlka
Ing. Michal Ježek
Ing. Martin Juříček
Ing. et Ing. Antonín Konečný
Ing. Tereza Kůdelová, Ph.D.
Ing. Jakub Robota
Ing. Blanka Rybková
doc. Ing. Simeon Simeonov, CSc.
Ing. Kamil Staněk
Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.

Osnova

1. Prostředí Matlab, jednoduché výrazy, operátory a proměnné.
2. Matice a maticové operace. M-skripty.
3. Řídicí struktury I.
4. Řídicí struktury II.
5. Grafy. Polynomy.
6. Získávání a zpracování dat.
7. Vstupní a výstupní operace.
8. Funkce I.
9. Funkce II. Rekurze.
10. Práce s texty.
11. Symbolické výpočty. Příklad řešení inženýrské úlohy.
12. Závěrečný test.
13. Odevzdání semestrálního projektu. Zápočet.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz