Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    A programozás alapjai 2

    A tantárgy angol neve: Basics of Programming 2

    Adatlap utolsó módosítása: 2022. augusztus 24.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar     		Villamosmérnöki szak, BSc képzés
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIAUAA01 2 2/0/2/f 6  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Forstner Bertalan,
    A tantárgy tanszéki weboldala https://www.aut.bme.hu/Course/VIAUAA01
    4. A tantárgy előadója Dr. Forstner Bertalan, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít A C nyelv ismerete. Alapvető algoritmikai ismeretek.
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    (TárgyEredmény( "BMEVIHIA106" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény( "BMEVIHIAA01" , "jegy" , _ ) >= 2)

    ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIAUA116", "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUA116", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
    VAGY TárgyEredmény( "BMEVIAUAA00", "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY TárgyEredmény("BMEVIAUAA00", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    ÉS (Training.Code=("5N-A7") VAGY Training.Code=("5N-A7H") VAGY Training.Code=("5NAA7"))

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:
    A programozás alapjai 1 - BMEVIHIAA01: A C nyelv ismerete. Alapvető algoritmikai ismeretek.
    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy alapvető célja, hogy alapozó tárgyként folytassa számítógépes problémamegoldás módszereinek és alapvető eszközeinek előző félévben megkezdett megismertetését olyan szinten, hogy azt a hallgatók további tanulmányaik során képesek legyenek hatékonyan alkalmazni. Ezen félév alapvető célkitűzése, hogy további gyakorlatokkal mélyítse a C programozási nyelv ismeretét, megismertesse a nagyméretű programozási feladatok megoldásának lépéseit, és bevezessen az objektum-orientált programozásba. Célkitűzését a tárgy az előző félévben megszerzett C nyelvi tudásra alapozva, a C++ nyelv megismertetésével éri el. A laborok anyaga folyamatosan követi az előadások tematikáját, azok megértését, elmélyítését támogatja

    8. A tantárgy részletes tematikája
    C++ mint a C javított változata
    1. Előadás: Az előző félévi anyag rendszerező összefoglalása. C nyelv „javításai”: típusértékű struct, enum, bool típus. Függvényhívás alacsony szinten. Prototípusok szükségessége, referenciatípus bevezetése. Függvényhívás balértékként. Bevezetés a C++ I/O használatába.
    2. Előadás: Függvénynév túlterhelése (overload). Alapértelmezett (default) függvényargumentumok. Makrók kiváltása inline függvénnyel. Névterek, láthatóság. Memória allokáció és kivételkezelés röviden.

    Objektum-orientált programozás alapjai a C++ nyelv bemutatásával
    3. Előadás: Objektum-orientált programozás alapfogalmai, elvei, objektum fogalma. Osztály, egységbezárás, láthatóság és információrejtés fogalma. Tagváltozók és tagfüggvények. Getterek és setterek. A this pointer. Konstruktor, destruktor. 
    4. Előadás: Konstruktorok és destruktorok. Dinamikus adattagokat karbantartó osztályok. Másoló konstruktor, értékadás. Tagváltozók inicializálása. Konstans és statikus tagok.
    5. Előadás: A láthatóság enyhítése: friend mechanizmus. Operátorok túlterhelésének fogalma. Operátorok túlterhelésének megvalósítása tagfüggvénnyel és globális függvénnyel. Megkötések.
    6. Előadás: Az öröklés szerepe az objektumorientált programozásban. Öröklés, származtatott osztály, alaposztály. Az öröklés hatása a láthatóságra. Konstruktorok és az öröklés.

    7. Előadás: Behelyettesíthetőség. Virtuális függvények, absztrakt osztályok. Korlátozó öröklés. Virtuális destruktorok. Heterogén gyűjtemények.
    8. Előadás: Többszörös öröklés, virtuális alaposztályok. Konstruktorok és destruktorok automatikus feladatai. Perzisztencia fogalma és megvalósítása.
    9. Előadás: Konverziós operátorok. Típuskonverziók, kivételkezelés.
    10. Előadás: Generikus szerkezetek jelentősége. Függvény- és osztálysablonok.
    11. Standard Template Library (STL) bevezetése. Bonyolultságelméleti megfontolások.
    12. Előadás: STL tárolók és algoritmusok, iterátorok. Objektumorientált szoftvertervezési alapok. Tervezési példa.
    13. Előadás: Komplex példa bemutatása. Kitekintés a nyelvhez kapcsolható eszközökre.
    14.    Előadás: Összefoglalás. Tervezési példa.
     
    Labor gyakorlatok részletes tematikája 
     
    1. Alapvető operációs rendszer ismertek összefoglalása. Fejlesztőkörnyezet bemutatása.

    2. const és referencia gyakorlása. C-ben írt kód átírása C++ eszközeivel (cin, cout). 
    Függvénytúlterhelés és inline használata.

    3. Több modul használata. Memóriaallokáció gyakorlása. Memóriafogyás (memory leak) 
    felfedezése. Okok keresése, megszüntetése.

    4. Egyszerű, pointert nem tartalmazó osztályok megvalósítása. getter/setter függvények 
    gyakorlása. operator<< túlterhelése.

    5. Dinamikus adattagokat karbantartó osztályok. Másoló konstruktor, értékadás gyakorlása. 

    6. Komplexebb objektum (pl. dinamikus tömb) megvalósítása. Operátorok túlterhelésének 
    gyakorlása.

    7. Egyszerű öröklés gyakorlása. Öröklés hatása láthatóságra és túlterhelésre.

    8. Heterogén kollekcióhoz kapcsolódó feladatok.

    9. Többszörös örökléshez és perzisztenciához kacsolódó feladatok.

    10. Típuskonverziók, konverziós operátorok gyakorlása és kivételkezelés gyakorlása.

    11. Generikus adatszerkezetek és algoritmusok gyakorlása.

    12. STL tárolók és algoritmusok gyakorlása.

    13. Gyakorlás. Házi feladat konzultáció és bemutatás. 
    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Előadás (gyakorlatorientált megközelítésű, elméletet és alkalmazási kört, valamint iparági legjobb gyakorlatokat is bemutató, példákkal fűszerezett, kódolási szekciókat is tartalmazó formában).

    Laboratórium (az előadáson hallottak alkalmazását begyakoroltartató, az összefüggéseket szem előtt tartó feladatokon keresztüli, vezetett egyéni programozási feladatok.

    10. Követelmények

    A félév végi jegy megszerzésének feltételei az alábbiak:

    • Jelenlét: az órákon (előadás, labor) való rendszeres részvétel. A hiányzások megengedett mértékét a TVSz rögzíti (30%). A feltételnek mindhárom óratípuson külön-külön is teljesülnie kell. A laborgyakorlatokon csak felkészült hallgatók vehetnek részt. A felkészülést a laborgyakorlatok elején ún. beugróval, vagy előfeladattal ellenőrizzük. Ennek anyaga az adott labor előadáson már bemutatott anyagával kapcsolatos. Az elégtelen felkészültség mulasztott laboralkalomnak számít.

    • Kis zárthelyik: a félév során öt alkalommal kis zárthelyit íratunk a laboratórium alkalmakon. Ezek közül a három legjobban sikerült kis zárthelyi pontszámnak egyenként el kell érje a szerezhető pontszám 40%-át. A legalább 40%-os kis zárthelyi kiváltja a beugró feladatot az adott alkalomra.

    • Nagy zárthelyi: a szorgalmi időszak alatt kettő alkalommal, az évfolyam terhelési táblázata szerinti időpontban nagy zárthelyi dolgozatot íratunk. A két dolgozat %-os eredményét összeadva és kettővel elosztva el kell érni az 50%-ot.

    • Nagy házi feladat: minden hallgatónak egy egyéni nagy házi feladatot kell megoldania, önálló munkával. A nagy házi feladatokat a 7. héten adjuk ki és a 14. héten kell beadni a végső megoldásokat, a laborvezető által előírt köztes állapotok bemutatásával. A nagy házi feladat elfogadásának feltétele, hogy az a kiírás szerint elkészült, a laborvezető személyesen átvette és elfogadta: (a) a hiánytalan dokumentációt, (b) az elkészített programot, amelyet együtt ki is próbáltak.

    A kis zárthelyik átlaga a 3 legjobb kis zárthelyi átlaga. 

     

    A végső jegy harmadát az első nagyZH, másik harmadát a második nagy ZH, hatodát a nagyHF, utolsó hatodát pedig a három legjobb kisZH adja. Mindig a %-os eredményből indulunk ki.

     

    A végső jegy pontos számítási képlete:

    Végeredmény% = ZH1 % eredménye / 3 + ZH2 % eredménye /3  + NagyHF % eredménye / 6 + (3 legjobb kisZH %-os eredményének összege)/18

    A jegyszámítás határai:

    85.0%- jeles

    70.0%- jó

    55.0%- közepes

    40.0%- elégséges


    11. Pótlási lehetőségek

    A jelenlét nem pótolható: a pótlást magában foglalja a TVSz által megengedett hiányzás.

     

    A kis zárthelyik pótlólagos megírására nincs lehetőség: a pótlást magában foglalja, hogy az ötből csak a három legjobb kis zárthelyi eredményét vesszük figyelembe.

     

    A nagy zárthelyik a pótlási héten pótolhatók egy, a teljes félév anyagát felölelő pót zárthelyi dolgozat megírásával, melyen 40%-ot kell elérni az aláírás megszerzéséhez. Második pótlási lehetőség a vizsgaidőszakban különeljárási díj megfizetése mellett egyszer biztosított.

     

    Nagy házi feladat: A megoldások apróbb hibáinak javítására – a laborvezető oktatóval egyeztetett időpontban – a pótlási hét szerdáig (18:00 óráig), különeljárási díj megfizetésével van mód, azon túl a nagy házi feladat nem javítható. A pótlási héten már csak olyan feladatok és/vagy dokumentációk javíthatók, amelyek hiányosság vagy működési hiba miatt kerültek elutasításra. Pótbemutatással az eredeti bemutatáson szerzett pontszámnak max. 125%-át lehet elérni.

    12. Konzultációs lehetőségek

    A tárgy előadóival és laborvezetőivel egyeztetett módon.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Bármely az objektum-orientált programozással és a C++ programozási nyelvvel foglalkozó könyv vagy jegyzet használható.


    Ajánlott irodalom:


    Benedek Zoltán - Levendovszky Tihamér: Szoftverfejlesztés C++ nyelven (SZAK, 2007)

    B. Stroustrup: A C++ programozási nyelv (Kiskapu, 2001

    Kondorosi Károly - László Zoltán - Szirmay-Kalos László: Objektum-orientált szoftverfejlesztés (CompuerBooks, 2004)

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    Kontakt óra

    56

    Félévközi készülés előadásra

    14

    Félévközi készülés laborra

    16

    Felkészülés a zárthelyire

    34

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    35

    Házi feladat elkészítése

    25

    Felkészülés a vizsgára

     

    Összesen

    180
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

     dr. Forstner Bertalan

     egyetemi docens

     BME AUT

     dr. Szeberényi Imre

     egyetemi docens

     BME IIT
    IMSc tematika és módszer

    A programban részt vevő hallgatók mind gyakorlat-, mind laborfoglalkozások során elkülönített csoportokba kerülnek beosztásra. Ezeken a tárgy tematikáját mélyebb szintig, illetve komplexebb feladatokon keresztül sajátítják el. A mélyebb összefüggések feltárására is ezeken a csoportokon kerül sor.

    IMSc pontozás

    A beugró feladatok és kis ZH-k tekintetében nincs eltérés.

    Nagy házi feladat kapcsán a programban részt vevők komplexebb, átfogóbb tudást igénylő feladatot is kaphatnak. Ennek értékelése összetettebb: az „elfogadott / elutasított” státuszon túl a megvalósítás minősége és letisztultsága alapján + 10 pontot szerezhetnek.

    A nagy zárthelyik esetében a 100%-nak megfelelő szint fölötti, legfeljebb 30%-nyi extra feladatot helyezünk el, amelyeket a plusz pontokért megoldhatnak. A terveink szerint +10 pontot gyűjthetnek össze a program résztvevői a ZH számonkéréseken.

    A laborfoglalkozásokon végzett extra feladatokért terveink szerint +10 pontot lehet kapni.

    Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.