Detail předmětu

Informatika

FSI-1IN Ak. rok: 2023/2024 Zimní semestr

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky

Vstupní znalosti

Předpokládá se obvyklá středoškolská počítačová gramotnost.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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

Učební cíle

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

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-PRP-P: Profesionální pilot, bakalářský, povinný

Program B-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, bakalářský, povinný

Program B-VTE-P: Výrobní technika, bakalářský, povinný

Program B-ENE-P: Energetika, bakalářský, povinný

Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
specializace MTI: Materiálové inženýrství, povinný

Program B-ZSI-P: Základy strojního inženýrství, bakalářský
specializace STI: Základy strojního inženýrství, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace STR: Strojírenství, 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, Ph.D.
Mgr. Monika Dosoudilová, Ph.D.
Ing. et Ing. Alena Hájková
Ing. Tomáš Holoubek
Ing. Michal Ježek
Ing. Martin Juříček
Ing. Jakub Robota
Ing. Blanka Rybková
Ing. Bc. Kamil Staněk
doc. 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.