Programozási alapismeretek gyakorlat
Nappali tagozat
2022/2023 I. félév

Alapadatok

• A tantárgy kódja: IBN850L
• Kreditérték: 2.
• Heti óraszám: 2 .
• A tantárgy típusa és értékelés módja: laboratóriumi gyakorlat, gyakorlati jegy.
• Tantárgyfelelős: Dr. Holló Csaba, egyetemi adjunktus, Szoftverfejlesztés Tanszék.
• Oktató: Pavlik Dániel.

A kurzus célja

• A hallgató képes legyen alapszinten algoritmikus gondolkodásra és feladatmegoldásra: feladatok modellezésére, algoritmusok készítésére, eszközök választására, és kódolásra.
• A hallgató ismerje az elterjedt programozási nyelvek alapvető működési mechanizmusait, annak érdekében, hogy a jövőben képes legyen új, különböző célokra hatékonyabban használható programozási nyelvek könnyebb megértésére és önálló megtanulására.
• A hallgató haladó szinten ismerje minden idők (egyik) legszélesebb körben használt programozási nyelvét, a C-t, annak érdekében, hogy ezzel - számos más programozási nyelvvel ellentétben - gyakorlatilag is tanulmányozni tudja a tanult működési mechanizmusokat, képes legyen gyors, akár hardverközeli programok írására, és a C nyelvre épülő, illetve ahhoz hasonló számos más programozási nyelv (R, C#, C++, Java, JavaScript, PHP, Arduino, RobotC, NXC stb.) könnyebb megértésére és megtanulására.
• A hallgató képes legyen programozási ismereteit más kurzusokban sikeresen használni.

Tematika

• A C programozási nyelv alapjai. A DevCpp konfigurálás, fordítás, hibakeresés. A C nyelv alapvető típusai (int, float, double, char), alapvető műveletei (+,-,*,/,%, i++). Bevitel (scanf) és kivitel (printf). Változó. Az előfordító, #include, #define.
• Egy és több dimenziós tömbök, sztringek és karaktertömbök használata.
• Struktúrák és struktúra tömbök használata.
• Alapvető fájlkezelés: fprintf, fscanf. Programok közötti adatcsere fájlok használatával.
• Alapvető szelekciós és ismétléses vezérlések (if-else, for, while, do-while), megvalósítás C-ben.
• Függvények és eljárások. Paraméterátadás (érték és cím szerinti). Mutatók. Tömbök, struktúrák átadása paraméterként. A -> művelet. Blokkstruktúra. Globális, lokális és statikus változók.
• Alapvető probléma-megoldási módszerek: sorozatszámítás (összeg, szorzat, logikai műveletek, számlálás), keresés, eldöntés, kiválasztás, válogatás, rendezés, rekurzió. Rekurzív és iteratív képletek számolása.

Tanulási eredmények

A kurzust maximális jeggyel teljesítő hallgató az alábbi kompetenciákkal rendelkezik. A kurzust elégséges jeggyel teljesítő hallgató ezeknek 50%-át birtokolja.

• Tudás
  • Ismeri a C nyelv alapvető nyelvi elemeit (parancsok, változók, műveletek) és az átlátható program készítésének szabályait.
  • Pontosan leírja, illetve értelmezi az értékek bekérésének és kiíratásának alapvető parancsait úgy konzol, mint fájlhasználat esetén (printf, scanf, frpintf, fscanf), illetve a fájlvége ellenőrzésének lehetőségét (feof).
  • Leírja az egy- és többdimenziós tömbök felépítését, használatának szintaxisát.
  • Ismerteti a karaktersorozatok beolvasásának, eltárolásának módját, és a legfontosabb műveletekhez tartozó parancsok (másolás, összehasonlítás, összefűzés) szintaxisát és működését.
  • Ismerteti a struktúrák felépítését és szintaxisát.
  • Elmagyarázza a függvények működését, a paraméterétadás lehetőségeit, tömbök és struktúrák paraméterként történő átadásának működését.
  • Elmagyarázza a konstansok, globális, lokális és statikus változók célját, használati eseteit és működését.
  • Elmagyarázza a lineáris keresés, eldöntés, kiválasztás, maximum, szétválogatás, kiválogatás algoritmusok működését, leírja azok megvalósítását.
  • Ismerteti az adathalmazok tárolásának lehetőségeit. Elmagyarázza az adathalmazok metszetét, egyesítését, összefuttatását, illetve buborékrendezését megvalósító algoritmusok működését.
• Képességek
  • C nyelvű programokat ír, lefordít és futtat.
  • Átlátható programot készít.
  • A fordítási hibajelzések alapján beazonosítja a leggyakoribb szintaktikai hibákat. Kisebb programok helyességére vonatkozóan megfelelő tesztelést végez, megtalálja és kijavítja a lehetséges hibákat.
  • Egymásra átírja az ismétléses vezérléseket. Adott feladatra kiválasztja a legmegfelelőbb szelekciós, illetve ismétlési vezérlést, és azt helyesen használja.
  • Az alapvető típusoknak megfelelő értékeket beolvas és kiír a konzol, illetve fájl esetén. A fájl végéig olvas, akár előre ismeretlen adatmennyiség esetén is. A beolvasott értékekre vonatkozóan alapvető ellenőrzéseket végez.
  • Adatok memóriabeli tárolásához megfelelő tömböket készít és használ.
  • Karaktersorozatokat beolvas és eltárol (akár többet is egy tömbben). Karaktersorozatokkal alapvető műveleteket végez (másolás, összehasonlítás, összefűzés).
  • Struktúrák és tömbök segítségével az eltárolandó adatoknak megfelelő adatszerkezeteket hoz létre és használ.
  • Adott feladat megoldásához szükséges függvényeket hoz létre és megfelelően használ.
  • A probléma megoldásának megfelelően használja a konstansokat, továbbá a globális, lokális és statikus változókat.
  • A sorozatszámítást (összeg, szorzat, logikai műveletek, számlálás, átlag) igénylő részfeladatokat megoldja, tetszőleges rekurzív és nem rekurzív képletet kiszámol.
  • Feladatok megoldásakor felismeri a lineáris keresés, eldöntés, kiválasztás, maximum, szétválogatás, kiválogatás algoritmusok alkalmazhatóságát és azok használatával megoldja a megfelelő részfeladatokat.
  • A feladatok megoldása során felismeri az adathalmazokat, és a megoldás szükségleteinek megfelelően megvalósítja az azok metszetére, egyesítésére, összefuttatására, illetve rendezésére tanult algoritmusokat.
  • Programírás során megfelelően választja meg a változók típusát, és az adatszerkezeteket.
• Attitűd
  • Programozási tevékenységét pontosan végzi.
  • Fontosnak tartja, hogy az általa készített program hibamentes legyen.
  • Törekszik a jobb átláthatóságot biztosító vezérlési szerkezetek használatára.
  • A beolvasott értékekre vonatkozóan alapvető ellenőrzéseket végez.
  • Figyel a tömbök megfelelő indexelésére és pontos szintaxisára.
  • Karaktersorozatokkal végezhető műveleteknél figyel arra, hogy az eredmény eltárolható legyen a lefoglalt memóriahelyen.
  • Törekszik átlátható adatstruktúrát létrehozni a memóriában eltárolandó adatok számára.
  • Törekszik a megoldás és programkód minél átláthatóbb, függvényekben elhelyezett darabolására.
  • Törekszik arra, hogy a program minél jobb átláthatóságának és helyes működésének megfelelően használja a konstansokat, illetve a globális, lokális és statikus változókat.
  • Igyekszik a sorozatszámításokat és képletek kiszámolását pontosan és hatékonyan megvalósítani.
  • Igyekszik a feladatok megoldására a tanult algoritmusok használatával minél hatékonyabb megvalósítást adni.
  • Programírás során igyekszik a program átláthatóságát, hatékonyságát és memóriafoglalását figyelembe vevő legjobb megoldást megtalálni.
• Autonómia-felelősség
  • Önállóan dönt arról, hogy adott helyzetben hogyan tudja minél inkább átláthatóbbá tenni a programját.
  • A képesség részben leírt tevékenységeket önállóan végzi.
  • Önállóan kijavítja a program esetleges hibáit.
  • Önállóan kiválasztja az adott feladatra legjobb átláthatóságot biztosító vezérlési szerkezetet.
  • A beolvasásokat, kiírásokat, és a beolvasott értékek ellenőrzését önállóan végzi.
  • Tömböket önállóan használ.
  • Az adatok memóriabeli eltárolására önállóan megfelelő adatszerkezeteket hoz létre.
  • Önállóan megtervezi és megvalósítja a megoldáshoz használandó megfelelő függvényeket.
  • Önállóan helyes döntéseket hoz a konstansok, globális, lokális és statikus változók használatára vonatkozóan.
  • Feladatok megoldása során a tanult algoritmusokat önállóan helyesen alkalmazza.

Ajánlott irodalom

• Juhász István, Kósa Márk, Pánovics János, Édelkraut Róbert: C példatár
• Márton Gyöngyvér, Sapientia Megoldott programozási feladatok standard C-ben
• C programozás középiskolásoknak
• C programming Solved Programs/Examples with Solutions
• Learn C - Interactive C Tutorial
• Pohl László, BMGE A programozás alapjai
• Dr. Schuster György: C programozási nyelv
• Burián Ágnes, BMF: A C programozási nyelv
• Kochan, Stephen G., Programfejlesztés C nyelven : átfogó bevezetés a C programozási nyelvbe, Budapest, Kiskapu Kft., 2008, 550 oldal, ISBN: 9639637450
• Andrew Koenig, C csapdák és buktatók, Kiskapu Kft. 2005, 208 oldal, ISBN: 9789639301900
• Herbert, Schildt, C/C++ Referenciakönyv, Panem, 1998.

A kurzus felvételének feltétele

• Az IBN850E Programozási alapismeretek előadás párhuzamos felvétele.

A foglalkozásokon való részvétel követelményei és a távolmaradás pótlásának lehetősége

• A gyakorlatok látogatása kötelező. Hiányozni annyit lehet, ami még lehetővé teszi a szükséges pontszámok elérését, azonban a foglalkozásokon (előadás, gyakorlat) elhangzottakat ismerteknek tekintjük és a hallgató semmilyen célból nem hivatkozhat arra, hogy hiányzása következtében ezekről nem szerzett tudomást. Igazolás nem szükséges, pótlás nem lehetséges.

A félévközi ellenőrzések (beszámolók, zárthelyik) száma, témaköre és időpontja, pótlásuk és javításuk lehetősége

• A korábbi (előző félévekben kifejtett) gyakorlati teljesítmény nem vehető figyelembe, ezért az aktuális félév gyakorlati kötelezettségeinek teljesítése alól sem mentesít.
• Az alábbiak jelenléti oktatás esetén érvényesek. Nem jelenléti oktatásra való áttérés esetén a teljesítési feltételekben változások lesznek, a ZH-k kiegészülhetnek a ZH-kban leírtak megértésének szóbeli ellenőrzésével, továbbá szükség lehet még egy ZH beiktatására, a hátralevő ZH-kban előforduló új kompetencia egységek elosztásával. Mivel az új feltételek attól függnek, hogy az átállás mikor fog megtörténni, ezért az új feltételek részletei akkor kerülnek kihirdetésre.
• Amennyiben előre nem látható okokból (pl. jelenleg még nem ismert dékáni/rektori szünet miatt) gyakorlati alkalom elmarad, akkor a hátralevő számonkérések időpontjai módosulhatnak, melyekről hirdetmény lesz közzétéve a CooSpace színtérben.
• A tananyag számonkérése alapvetően 3 zárthelyi dolgozat keretében történik, ami kiegészül egy pót/javító záthelyi dolgozattal.
• A félév során (első sorban a zárthelyi dolgozatokban) kompetecia egységek gyűjthetők, melyek egyes ismeretek birtoklását fejezik ki. A fokozatosan egyre bonyolultabb feladatok jellegéből következően bizonyos ismeretek több ZH-ban is előfordulhatnak, így adott ismeretkhez tartozó kompetencia egységek akár több alkalommal is megszerezhetők. Ugyanarra a tudásra már megszerzett kompetencia egységeket nem lehet a következő ZH-kban megtöbbszörözni. Ily módon az egyes ZH-knak nincs külön pontszáma, hanem az a lényeg, hogy a félév végére a hallgató a számonkérésekben előforduló ismeretekhez tartozó kompetencia egységeket milyen mértékben szerezte meg.
• A megszerezhető kompetenciák három kategóriába sorolhatók.
  1. Programozási eszközök ismerete. Ezekre a kompetenciákra kapott pontok elveszíthetők, hogyha (például a következő ZH-kban) kiderül, hogy a hallgató már nem rendelkezik azzal a tudással, és esetlegesen visszaszerezhetők, hogyha a későbbiek során a hallgatónak lesz lehetősége bizonyítani ezek birtoklását.
  2. Alapvető problémamegoldási módszerek ismerete. Amennyiben a hallgató már kapott (rész)pontot ehhez a kategóriához tartozó kompetenciára, azt a későbbiekben sem veszíti el.
  3. Algoritmusok tervezése és implementálása. Ezekre a kompetenciákra zárthelyi dolgozatonként 40 pontot lehet kapni, és mivel szorosan kötődnek az egyes zárthelyi dolgozatok feladatainak megoldásaihoz, ezek a pontszámok a későbbiekben nem javíthatók.
• A programozási eszközök ismerete és az alapvető problémamegoldási módszerek ismerete kategóriákba tartozó kompetenciák pontozása a félév elején, az algoritmusok tervezése és implementálása típusú kompetenciák pontozása legkésőbb az egyes zárthelyi dolgozatok után lesz közzétéve.
• A ZH-k megírása során - a gyakorlatvezetők által esetlegesen rendelkezésre bocsátott anyagokon kívül - semmilyen segédanyag nem használható.
• A zárthelyi dolgozatok tervezett időpontjai:
  • 1. ZH: 2022. szeptember 26.
  • 2. ZH: 2022. október 24.
  • 3. ZH: 2022. november 21.
  melyek utólagosan elrendelt szünetek miatt, vagy a gyakorlatvezető és az érintett gyakorlati csoportok teljes egyetértésével módosulhatnak.
• Lesz továbbá egy Javító/Pót ZH is, melyben a féléves tananyag bármilyen ismerete szerepelhet, és amelynek a pontozása a következőképpen alakul:
  • gyűjthető/javítható lesz benne legalább a korábbi ZH-kban szereplő, a programozási eszközök ismerete és az alapvető problémamegoldási módszerek ismerete kategóriákba tartozó kompetenciákra kapható pontok 50%-a; ezen kompetenciák pontozása ugyanúgy történik, mint ahogyan a rendes ZH-kra vonatkozóan fentebb ismertetve lett;
  • a többi zárthelyi dolgozathoz hasonlóan, kapható lesz benne legfeljebb 15 pont a algoritmusok tervezése és implementálása kategóriájú kompetenciákra, mely pontszám nem adódik hozzá az eddigiekhez, hanem felülírja a korábbi zárthelyi dolgozatok egyikében erre a kategóriára kapott leggyengébb pontszámot, amennyiben az ennél kisebb.
  A Javító/Pót ZH tervezett időpontjai 2022. december 5., mely utólagosan elrendelt szünetek miatt, vagy a gyakorlatvezető és az érintett gyakorlati csoportok teljes egyetértésével módosulhat.
• A ZH-k a félév végi Javító/Pót ZH keretében javíthatók, pótolhatók. További javítás, pótlás nem lehetséges.
• Gyakorlati tevékenyég
  • A gyakorlaton való részvételre, és a feladatok másolgatására önmagában nem jár pont.
  • Hogyha a hallgató bizonyítja a gyakorlatvezetőnek valamely fenti ismeret megfelelő mélységű elsajátítását (pl. jó kérdés, megjegyzés, feladatmegoldás során egyedi ötlet stb. által), akkor megszerezheti az adott ismerethez tartozó kompetencia egységeket, továbbá kiemelkedő tevékenységre a gyakorlatvezető megítélése szerint összesen legfeljebb 20 plusz pontot kaphat, mely hozzáadódik a hallgató féléves pontszámához.

A kurzus teljesítésének feltétele

• A félév során a kompetenciákra megszerezhető pontok legalább 50%-ának elérése.

Az osztályzat kialakításának módja

• Kiszámításra kerül, hogy a hallgató által szerzett pontszám a félév során a kompetenciákra megszerezhető pontszám hány százalékának felel meg. Ennek alapján az osztályzat meghatározása:
  • 0-49%: elégtelen (2),
  • 50-64%: elégséges (2),
  • 65-79%: közepes (3),
  • 80-89%: jó (4),
  • 90-100%: jeles (5).

Az elégtelen gyakorlati jegy javítása

• A vizsgaidőszakban meg lesz hirdetve két lehetőség az elégtelen gyakorlati jegyek legfeljebb elégséges gyakorlati jegyre történő javítására.

További tudnivalók

• A számonkéréseken a hallgató köteles személyazonosságát igazolni. Amennyiben a diákigazolványban található fénykép alapján nem azonosítható egyértelműen, úgy köteles más érvényes fényképes igazolvánnyal is azonosítani magát.
• Levélre, üzenetre csak akkor válaszolunk, hogyha az tartalmazza a hallgató nevét, Neptun kódját, pontos szakját (azt is, hogy nappalis vagy levelezős), és a tárgy pontos nevét, amivel kapcsolatban megkeres. Ezen információk hiányában a levél/üzenet válasz nélkül törlésre kerül!
• Kizárólag az u-szeged.hu tartományból küldött levelekre garantáljuk a választ, és személyes információkat (pl. pontszámot) csak a hallgató http://www.stud.u-szeged.hu/ címen található egyetemi levelező rendszerbeli saját címéről küldött levelére válaszolva, vagy CooSpace üzenetben adunk ki.