Detail předmětu

Informatika

FSI-1IN Ak. rok: 2024/2025 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

doc. Ing. Jakub Kůdela, 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-ENE-P: Energetika, bakalářský, povinný

Program B-KSI-P: Konstrukční inženýrství, bakalářský, povinný

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

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

Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CZS: Předměty zimního semestru, volitelný

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

doc. Ing. Jakub Kůdela, Ph.D.
prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.
Ing. Radek Poliščuk, 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. Tomáš Holoubek
Ing. Ivana Hromková, Ph.D.
Ing. David Ibehej
Ing. Kryštof Kotrys
Ing. Tereza Kůdelová, Ph.D.
Ing. Ondřej Liška
Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Ing. Vladimír Skřivánek
Ing. Vojtěch Slabý
Ing. Bc. Kamil Staněk
Ing. Jindřich Šafran
Ing. Petr Šoustek, 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.