Předmět: Programování

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Programování
Kód předmětu OPT/PROGB
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Vyšín Ivo, RNDr. CSc.
Obsah předmětu
1. Základní pojmy. Editor, preprocesor, compiler, linker, debugger. Zdrojové a hlavičkové soubory. Komentáře. Direktivy preprocesoru. Hlavní program main. 2. Datové typy a operátory. Typy celočíselné, v pohyblivé řádové čárce, znaky, logické hodnoty, řetězce. Operátory binární, speciální unární, přiřazovací, booleovské, relační. 3. Vstupy a výstupy ? streamy. Hlavičkové soubory iostream a iomanip. 4. Příkazy. Jednoduchý a složený příkaz. Podmíněný příkaz, příkazy cyklu. Příkazy continue a break. Příkaz přepínače ? switch. Příkaz skoku. 5. Deklarace pole a strukturovaného typu. Jednorozměrná a vícerozměrná pole. Deklarace strukturovaného typu. Deklarace odvozeného datového typu. 6. Funkce. Definice funkce, funkční hodnota, deklarace parametrů, tělo funkce. Volání funkce. Funkční prototyp, jeho umístění v hlavičkových souborech. 7. Pointery a reference. Proměnná typu pointer na typ, dereferenční a referenční operátor. Práce s adresovými operátory. Pointery a pole. Reference. Parametry funkce volané odkazem a referencí. 8. Třídy. Základní pojmy. Deklarace třídy, přístup k datovým členům a členským funkcím. Inline funkce. Konstruktor a destruktor. Deklarace objektu třídy. Spřátelené třídy, dědění tříd. 9. Programování vlastní třídy optických výpočtů. Programování výpočtů paraxiálních parametrů optické soustavy, složené z centrovaných sférických ploch. Programování výpočtů vad v paraxiálním prostoru. Programování propočtu chodu libovolného paprsku optickou soustavou. Programování výpočtu geometrických aberací v mimoparaxiálním prostoru. 10. Praktický návrh optické soustavy jednoduchého objektivu s využitím vytvořené třídy optických výpočtů. Přehled aberačního stavu zadané výchozí soustavy, provedení tolerančních výpočtů, korigování aberací optické soustavy objektivu v využitím tolerančních výpočtů. Vyhodnocení výsledků.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
Výstupy z učení
Elementární základy jazyka C. 1. Vytvoření programu a překlad programu. Deklarace proměnných a přiřazení hodnot. Použití funkcí s vrácením hodnot. Klíčová slova jazyka C. 2. Příkaz if-else, cyklus for, operator pro inkrementaci. 3. Relační a logické operátory. Cyklus while, cyklus do, vnoření cyklů. Příkaz switch. 4. Pole a řetězce, funkce 5. Database CSV, MySQL 6. Rozšíření jazyka C na jazyk C++, základy objektově orientovaného programování B. Příklady programování v optice 7. Programové definování optické soustavy, programování zobrazovací rovnice v paraxiálním prostoru pro zobrazení sférickou optickou plochou. 8. Programování průchodu paraxiálního paprsku soustavou sférických ploch. Výpočet obrazové paraxiální sečny, ohniskové vzdálenosti. 9. Barevné vady polohy a velikosti. Programování a výpočet Petzvalovy sumy. Programování průchodu paprsku soustavou sférických ploch v mimoparaxiálním prostoru - Federovy vztahy. 10. Výpočet podélné a příčné otvorové vady. Ukázky aplikace řešených postupů v profesionálních uživatelsky orientovaných programech. Základy práce s programem OSLO. Další aplikace s využitímí softwaru Mathematica 11. Základy programování v Mathematice 6.0. Znázorňování výsledků ohybových jevů a jejich využití při určování rozlišovací meze optických soustav. 12. Fresnelovy vzorce, výpočty odraznosti a propustnosti rozhraní dvou prostředí v závislosti na parametrech prostředí a úhlu dopadu. Použití ve výpočtu propustnosti optických soustav. Určování parametrů totálního odrazu a využití těchto parametrů v návrhu totálně odrazných hranolů. Možnosti využití programu OSLO pro řešení obdobných úloh.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
Bez předchozích předpokladů.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Znalosti v rozsahu probírané problematiky, prokázané při zkoušce, aktivní účast na cvičení
Doporučená literatura
  • Andrews, M. (1997). Programujeme v jazyce C++. Computer Press, Praha.
  • Čechová, M. (1989). Elektromagnetické vlny. UP Olomouc.
  • Rusinov, M.M. a kol. (1984). Vyčislitělnaja optika. Mašinostrojenije, Leningrad.
  • Stroustrup, B. (1997). C++ Programovací jazyk. Praha.
  • Večerka A. (2000). Jazyk C++ Popis jazyka s příklady. Skriptum UP Olomouc.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Digitální a přístrojová optika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní