Programarea Calculatoarelor (curs)

Dedicat studenților de anul I, semestrul I, cursul de programare a calculatoarelor are ca scop introducerea în domeniul programării și a științei calculatoarelor, precum și a proceselor și a instrumentelor de dezvoltare software.

Structura cursului și metodologia de evaluare

Cursul este structurat în 14 prelegeri de câte două ore și 14 ședințe de laborator, de câte două ore. Prezența în laborator este obligatorie.

Repartizarea punctelor

Punctajul maxim este de 100 de puncte, corespunzător notei 10. Acest punctaj este repartizat în felul următor:

• 40 de puncte - 4 teme de casă ce vor fi publicate în saptămânile 4, 6, 8 și 10;
• 40 de puncte - laborator;
  • 20 de puncte - activitatea din timpul semestrului;
  • 20 de puncte - colocviu de laborator;
• 20 de puncte - examen final;
• BONUS 10 puncte pentru activitate excepțională în timpul semestrului. Punctajul bonus este exclusiv la latitudinea titularului de curs.

Condiții de promovare

Condițiile minime de promovare sunt:

• cel mult trei absențe la laboratoare;
• minim 20 de puncte din punctajul de laborator;
• minim 10 puncte la examenul final;
• minim 50 puncte în total.

Curricula cursului

1. Informații administrative; Prezentare instrumente utilizate (Moodle, Web-CAT, Virtualbox); Utilizarea resurselor online - Stackoverflow; Q&A
2. Ciclul de viață al unei aplicații (Software Development Life-Cycle - SDLC) - Arhitectură și Design; Caracteristicile limbajului C - diferențele față de C++; Standarde; Noțiuni elementare despre compilator, limbaj și medii de dezvoltare; GCC și compilarea programului ”HelloWorld”;
3. Bazele de numerație binară și hexazecimală; Stocarea unui număr negativ - convenția complement față de 2; Stocarea unui număr în virgulă mobilă - Standardul IEEE 754; Stocarea caracterelor - coduri ASCII și Unicode; Variabila; Operații pe biți
4. Tipuri de date - dimensiuni; Variabile globale și locale; Modificatori (short, long, const, signed, unsigned); Conversii (cast); Template-uri pentru citirea și scrierea datelor (printf & scanf); Operatori (artimetici, logici, relaționali, condiționali); Precedența operatorilor; Variabila și contextul curent
5. Blocuri condiționale (if, switch); Blocuri repetitive (for, while, do-while); Cuvintele cheie break și continue
6. Vectori uni și multi-dimensionali; Operații cu șiruri de caractere
7. Recapitulare și aplicații
8. Funcții - definiție și apel; Funcții void; Cuvântul cheie return
9. Funcții - exerciții și recursivitate
10. Structuri (struct, union, enum)
11. Structura memoriei (stack, heap & text); Modelul execuției unui program;
12. Variabile de tip pointer - adrese în memorie; Pointeri și alocarea dinamică de memorie; Aritmetica pointerilor și conversii de pointeri
13. Lucrul cu fișiere
14. Q&A pentru examen

Curricula laboratorului

1. Folosirea liniei de comandă în Linux; Compilarea programului HelloWorld; Sisteme de build: Makefile
2. Sisteme de revision control: Git & Gitlab
3. Utilizarea preprocesorului; Utilizarea stream-urilor standard ale unui proces (stdin, stdout, stderr)
4. Exerciții cu variabile cu semn și în virgulă mobilă și operatori pe biți; Tipuri de date și conversii - citirea de la tastatură și afișarea pe stream-urile standard
5. Exerciții folosind construcții condiționale
6. Exerciții folosind blocuri repetitive
7. Exerciții cu vectori
8. Exerciții cu șiruri de caractere: căutare, concatenare, insertie, citire, scriere.
9. Exerciții cu funcții; Compilarea unui executabil din mai multe fișiere sursă; Utilizarea fișierelor header
10. Exerciții cu funcții recursive; Tool-uri de depanare: GDB
11. Exerciții cu structuri pentru agregarea datelor
12. Exerciții cu pointeri și alocare dinamică de memorie; Instrumente de evaluare a pierderilor de memorie - valgrind
13. Exerciții cu scriere și citire din fișiere
14. Colocviu de laborator

Teme

Atenție: Temele vor fi verificate anti-plagiat cu soft-uri specializate. Orice temă copiată va fi penalizată (atât sursa cât și copia) cu 100% din punctaj, fără posibilitate de refacere.