A programozás alapjai 1 (régi)

A programozás alapjai 1

Általános infók
Szak	villany
Kredit	5
Ajánlott félév	1
Keresztfélév	van
Tanszék	HIT
Követelmények
KisZH	11 db
NagyZH	1 db
Házi feladat	1 db
Vizsga	nincs
Elérhetőségek
Levlista	vprog1@NO-SPAM.sch.bme.hu
Tantárgyi adatlap
Tárgyhonlap

A programozás alapjai 1 tárgy célkitűzése, hogy a hallgatók megfelelő jártasságot szerezzenek a számítógépes problémamegoldás módszereinek és alapvető eszközeinek használatában. A célkitűzés teljesítését egy magas szintű programozási nyelv, a C megismerése teszi lehetővé. A gyakorlatok anyaga folyamatosan követi az előadások tematikáját, azok megértését, az algoritmusok részletes megismerését támogatja. A tantárgy a C nyelv lehetőségeinek bemutatásán kívül foglalkozik még a hordozható programok készítésével, és a hatékony algoritmusok írásának alapelveivel.

A tárgyban tanultakra épít a A programozás alapjai 2 és az Informatika 2.

A tantárgy kisebb változtatásokon esett át, miután Zsóka Zoltán lett a tárgy fő előadója. Az alább leírtak már az új rendszert tükrözik.

Követelmények

• Jelenlét: A gyakorlatok 70%-án való részvétel kötelező. Általában 4 hiányzás még megengedett, az 5 már nagyon indokolandó. Az előadás látogatása az RFID-s rendszer szerint megy.
• Nagy házi feladat: Ezt a házi feladatot nem osztályozzák le, de a gyakveznek el kell fogadnia, ahhoz, hogy jegyet lehessen kapni félév végén. A nagy házi feladat során különböző heteken checkpointok vannak, ahol is előírják, hogy be kell mutatni az adott checkpointig elkészítendő munkát a gyakvezéreknek (fel kell tölteni egy portálba PDF-ben). A végén a házit is be kell majd mutatni, és meg kell védeni. A checkpointokról és kritériumokról alább lehet bővebb információt szerezni.
• KisZH: Összesen 11 előre bejelentett időpontú kiszárthelyit kell megírni. Minimum követelmény a legjobb 7 dolgozatból legalább 7 pont elérése. A dolgozatok időben három szakaszba sorolhatóak.
  1. A szakasz: 3 dolgozat, mindegyiken 1 pontot lehet szerezni. Összesen legalább 1 pontot kell összegyűjteni.
  2. B szakasz: 4 dolgozat, mindegyiken 2 pontot lehet szerezni. Összesen legalább 2 pontot kell összegyűjteni.
  3. C szakasz: 4 dolgozat, mindegyiken 3 pontot lehet szerezni. Összesen legalább 3 pontot kell összegyűjteni.
• NagyZH: Három feladatból áll és kétféleképpen pontozzák. Minden feladat 20 pontot ér, és a jegybeni végeredmény a három pont összege osztva 10-el. Így ugye 20 pont kell a ketteshez. Viszont megnézik minden feladatról, hogy futtatás képes-e. Nem baj ha kicsit hibás, csak nagyjából érjen valamit. Ha ez megvan, akkor a feladatra kapsz egy 'OK' jelet. Csak akkor lehet elégséges a NagyZH, ha van legalább egy ilyen 'OK'-od. Tehát ahhoz, hogy legalább kettes legyen, legalább egy feladatnak valamilyen szinten kereknek kell lennie.
• Félévközi jegy: A KisZH-kból alkotnak egy jegyet úgy, hogy a 7 legjobban sikerült kisZH pontszámának az összegét lineárisan átskálázzák 2-6-ig terjedő tartományba (KisZH jegy), és ezt a megfelelő súlyozással összeátlagolják a NagyZH jegyével. Az explicit képletek:
  • KisZHjegy: $KisZHjegy={\frac {(\sum a7LegjobbKisZHpontszama)-7}{11}}*4+2$
  • NagyZHjegy: Megegyezik a pontszámmal (ha sikeres).
  • Végső jegy: $Felevvegijegy=KisZHjegy*0.4+NagyZHjegy*0.06$

Segédanyagok

• Könyvek:
  • C gyakorló feladatok
  • C könyv
  • Kernighan Ritchie - C könyv
  • Benkőné - C könyv
  • Lemezmelléklet - A "Programozzunk C nyelven!" könyv lemezmelléklete (CD kép)

• Gyakran használt dinamikus adatszerkezetek:
  • Láncolt lista mintakód
  • Bináris fa mintakód
  • Láncolt lista - A láncolt lista adatszerkezet leírása.

• Hasznos oldalak:
  • InfoC oldal: Ez az oldal az infósok C tanító oldala. Néha kicsit másképp haladnak mint mi, de az előadásoknál lévő magyarázatok, ábrák, animációk hasznosak.
  • A programozás alapjai I. - Az infósok prog 1 wikioldala.
  • Kis segítség fejlesztői dokumentáció írásához

• Összefoglaló az IO függvényekről:
  • IO függvények összefoglalója - Hasznos kis dolog linkekkel.

Házi feladat

A régi rendszerben még a központilag adták fel a feladatot. Mindenkinek más volt a megoldandó problémája, és gép ellenőrizte a programot. Azért hagytuk meg ezeket, mert gyakorolni még lehet rajtuk.

2009/2010 ősz házi feladat

A házi feladat leírása innen tölthető le:

• első oldal
• második oldal

Jelmagyarázat a 2. oldalhoz:

• #1: valamely alapanyag neve (az 1. oldali táblázatból)
• #2: legtöbb/legkevesebb, illetve legtöbb/legkevesebb féle
• #3: első/utolsó órában; első/utolsó 2/3/... órában; a teljes nyitvatartás alatt

A nehezebb házikban előfordult olyan kérdés is, ahol:

• nem egy adott alapanyag adagszámát, hanem a felhasznált alapanyagfélék számát kérdezték.
• nem az egész nyitva tartás során kerestük az alapanyagot, hanem az első/utolsó 2/3/.. órában, esetleg egy konkrét órában.
• #2-nél általában alapanyagot néztünk, de volt olyan házi, ahol pizzára volt kérdés, tehát pl. ".., ahol a legtöbb féle/legtöbb pizzát..").

Illetve ezek tetszőleges kombinációja - mindenki különböző kérdést kapott, de ez legtöbbször tkp. abban merült ki, hogy a kész programban néhány változót át kellett írni.

A háziban az igazán fontos rész tehát az adatszerkezet felépítése volt, erre legcélszerűbb a láncolt listák alkalmazása volt - általában elég volt csak előre láncolni, hiszen a rendelések időrendben jöttek.

Mostani rendszer

Most házi feladatot a hallgató találhatja ki. Az alapja az, hogy valami adatbázis szerű adatszerkezetet lehessen felépíteni, amiben lehet keresni. (Pl.: hipermarketek és azok árucikkeik). Az adatokat fájlok tárolják, amikből a program építi fel az adatszerkezetet. A kritériumok következők:

• Legyen benne két különböző struktúrából álló dinamikus adatszerkezet (fésűs lista vagy ahhoz hasonló, dinamikus tömb nem jó, láncolt lista nem elég)
• Mindkét struktúrának legyen legalább 3-4 tagja.
• A két struktúra típus két külön fájlba legyen mentve, amiből az egyik szöveges, a másik bináris állomány.
• A kérdés ne legyen túl triviális, és muszáj legyen hozzá felépíteni a teljes adatszerkezetet. (Pl.: Ha csak a AUCHAN termékeiből keresnénk a legolcsóbbat az nem jó, mert akkor megoldáshoz elhagyhatnánk a többi hipermarketet és csak egy láncolt listát kapnánk)

Ha nem tud a hallgató saját magától kitalálni valamit, akkor a gyakorlatvezető fog adni egy sablon házit.

A végső beadás előtt lépésenként kell előre meghatározott időpontokra benyújtani a részletek. Ezek az úgynevezett checkpointok.

1. Téma megválasztása, a megoldandó probléma kitalálása.
2. Adatszerkezet leírása: itt le kell írni, hogy mit fognak tartalmazni a struktúrák, azoknak mik a típusai, a struktúrák hogy kapcsolódnak egymáshoz, és milyen szerkezetet alkotnak így. Ezt minden kis apróságával együtt. (Van/nincs strázsa, nullpointer zárt, stb.) Ill. érdemes még a fájlok pontos szerkezetét is ide írni.
3. Főbb algoritmusok leírása: Le kell írni, hogy milyen algoritmussal (vagy függvénnyel) mit akarunk elérni, és azt hogy ezt milyen lépéseken keresztül érjük el, és mindezt viszonylagos részletességgel. Általában nem kérik az adatkiírás, és adatbekérés algoritmusát, de bármilyen más keresést, kiválasztást, számítást igen.
4. A végső dokumentáció: A dokumentációnak olyannak kell lennie, hogy ha valaki más ugyanezzel a problémával kezdd el foglalkozni, és látja a dokumentációt, akkor egyéb kérdés nélkül reprodukálni tudná a házit (ami többé kevésbé megegyezne a hallgatóéval). Egyébként csak össze kell fűzni az előzőeket és kiegészíteni a tesztelés résszel. A tesztelés részben csak azt kell leírni, hogy milyen, és miért pont azokkal az adatokkal teszteltél.

Van egy másikfajta dokumentálási módszer a Doxygen nevű programmal, amihez a kódot és a kommenteket kell úgy alakítani, hogy azt a Doxygen értelmezni tudja. Ez a program csinál akkor belőle dokumentációt html, vagy pdf formátumban.

Nagy ZH

A három feladatból kettő általában függvény definíció írása egy kitalált helyzetre, és a 3. egy teljes program írása. Az anyagok amit kérdezni szoktak:

1. Tömbök, pointerek (ide tartoznak a stringek is)
2. Dinamikus adatszerkezetek (láncolt lista, bináris fa)
3. Fájlkezelés (szöveges, bináris - írás, olvasás, na persze megnyitás, bezárás)
4. Matematikai probléma (szám lebontása számjegyekre, megfordítás, oszthatóság, stb.)

Régebbi ZH-k

(bővítendő)

• 2010 tavaszi ZH
• 2010 őszi ZH
• 2011 tavaszi ZH
• 2011 ppzh 1.oldal 2. oldal rossz minőségű
• 2012 őszi ZH hivatalos megoldásai
• 2013 tavasz ZH hivatalos megoldások
• 2013 őszi ZH hivatalos megoldásai

Tippek

• Egy nap alatt nem lehet megtanulni programozni. A programozás tárgy pont nem egy seggelős tárgy. Új gondolkodásmódot tanít, amit csak úgy lehet eredményesen az elmébe vésni, ha időről időre gyakorolja az ember. Házi feladatból meg egy is elég, és ezért vannak kisZH-k, hogy ezt az állandó készülést próbálják forszírozni.

• Programozni minden mérnöknek tudni kell. A tantárgy anyagának elsajátítása elengedhetetlen a villamosmérnök hallgatóknak is. Jellemzően ez a tárgy szokta a legtöbb nehézséget okozni azoknak az első féléves diákoknak, akik még semmilyen előképzettséggel nem rendelkeznek. Fel kell készülniük, hogy az első pár hétben nagyon erős lesz a tempó az előadásokon, azért ajánlott már az első héttől kezdve legalább heti 3-4 órát foglalkozni az anyaggal. A programozás nem csak tantárgy, hanem egy gondolkozásmód is egyben, amit csak sok gyakorlással és idővel lehet elsajátítani.