Imperatief programmeren

Website:

website met extra informatie

Vakcode:

INFOIMP

Studiepunten:

7.5 ECTS

Periode:

periode 1 (week 36 t/m 45, dwz 3-9-2012 t/m 9-11-2012; herkansing week 1)

Timeslot:

Deelnemers:

tot nu toe 197 inschrijvingen

Rooster:

Let op: m.i.v. het collegejaar 2008/2009 is het rooster te vinden in Osiris

Docenten:

Dit is een oud rooster!

vorm	groep	tijd	week	zaal	docent
college		wo 15.15-17.00	37-44	ANDRO-C101	Jeroen Fokker
		vr 13.15-15.00	36-38	ANDRO-C101
			40-41	ANDRO-C101
			43-44	ANDRO-C101
practicum					Jeroen Fokker
	groep 1	wo 13.15-15.00	37-44	BBL-103 CLZ	Judith Stoef
		vr 9.00-10.45	37-38	MIN-205
			40-41	MIN-205
			43-44	MIN-205
	groep 2	wo 13.15-15.00	37-44	BBL-106 CLZ	Simon Prins
		vr 9.00-10.45	37-38	BBL-106 CLZ
			40-41	BBL-106 CLZ
			43-44	BBL-106 CLZ
	groep 3	wo 13.15-15.00	37-44	BBL-109 CLZ	Mark Lekkerkerker
		vr 9.00-10.45	37-38	BBL-109 CLZ
			40-41	BBL-109 CLZ
			43-44	BBL-109 CLZ
	groep 4	wo 13.15-15.00	37-44	BBL-175 CLZ	Jonah Harmsen
		vr 9.00-10.45	37	BBL-115 CLZ
			38	MIN-022
			40	MIN-022
			41	BBL-115 CLZ
			43-44	BBL-115 CLZ
	groep 5	wo 13.15-15.00	37-44	BBL-112 CLZ	Sybren Stüvel
		vr 9.00-10.45	37-38	BBL-112 CLZ
			40-41	BBL-112 CLZ
			43-44	BBL-112 CLZ
werkcollege	groep 1	vr 11.00-12.45	37-38	BBL-106 CLZ	Jeroen Fokker Judith Stoef Simon Prins Mark Lekkerkerker
			37-38	BBL-112 CLZ
			40-41	BBL-106 CLZ
			40-41	BBL-112 CLZ
			43-44	BBL-106 CLZ
			43-44	BBL-112 CLZ
	groep 2	vr 11.00-12.45	37	BBL-023	Sybren Stüvel Jonah Harmsen
			38	BBL-061
			40-41	MIN-208
			43	BBL-103 CLZ
			43	MIN-205
			44	BBL-061

Tentamen:

week: 39	vr 27-9-2013	9.00-11.00 uur	zaal: -
week: 42	vr 18-10-2013	9.00-11.00 uur	zaal: -
week: 45	vr 8-11-2013	9.00-11.00 uur	zaal: -
week: 1	vr 3-1-2014	8.30-10.30 uur	zaal: -	aanvullende toets

Inhoud:

Als je een computer instrueert met opdrachten, doe je aan imperatief programmeren ('t kan ook anders, maar dan programmeer je functioneel, en dat is een ander vak). In dit vak leer je de programmeertaal C#, waarin opdrachten gebundeld worden in zogeheten methoden, die een object bewerken. Het is daarmee tevens een inleiding in objectgeorienteerd programmeren.

We bekijken hoe je het geheugen verandert, en hoe je keuze en herhaling programmeert. Je beschrijft zelf nieuwe soorten objecten met daarbij behorende methoden, maar maakt ook kennis met de bij C# horende standaard-methoden. Aan de orde komen onder andere methoden om interactieve user-interfaces te maken, om animaties te maken met een Thread, om files te manipuleren, en om verzamelingen gegevens (collections) te beheren.

In het college worden enkele grotere programma's besproken als voorbeeld van toepassingen: een grafische bitmap-editor, een vector-tekenprogramma, een route-zoeker. en automatische taalherkenning door letterfrequentie-analyse, Daarbij zien we dan meteen waarom het handig is om object-klassen hierarchisch te ordenen, en hoe je rijen objecten in een array kunt zetten.
Speciale aandacht wordt besteed aan het gebruik van objectgeorienteerde technieken bij het ontwerp van wat grotere programma's, waarbij de standaardbibliotheken voor collections en file-I/O als voorbeeld dienen.

Literatuur:

Jeroen Fokker, Imperatief programmeren, collegedictaat versie september 2011 of november 2010. Versie september 2010 kan ook, maar daar staan de opgaven niet in. Eerdere versies zijn beslist niet bruikbaar, omdat daarin een andere programmeertaal werd gebruikt.

Werkvorm:

Per week 2 maal 2 uur hoorcollege, waarin nieuwe concepten en voorbeelden worden gepresenteerd. Daarnaast per week 2 maal 2 uur begeleid practicum, waar in groepjes van 2 studenten gewerkt wordt aan drie in te leveren computerprogramma's. Verder zes keer een werkcollege, waarbij aandacht wordt gegeven aan meer theoretische vaardigheden, als voorbereiding op het tentamen. Daarbuiten is er gelegenheid (en waarschijnlijk noodzaak) om onbegeleid practicumwerk te verrrichten om de practicumopdracht te voltooien.

Toetsvorm:

Het vak wordt beoordeeld aan de hand van drie toetsen (T1,T2,T3) en drie practica (P1,P2,P3). Het totaalcijfer voor de toetsen (T) is 0.2*T1+0.3*T2+0.5*T3 en evenzo voor de practica (P). Het eindcijfer voor het vak is dan (T+P)/2 onder de voorwaarde dat P>=5 en T>=5. Als aan die voorwaarde niet is voldaan, is het eindcijfer het minimum van P en T. Afronding gebeurt op halven boven de zes en op helen onder de zes, dus 5.5 wordt 6 en 5.4 wordt 5.
Als een van de zes cijfers ontbreekt, blijft het vak 'onvoltooid'. Bij het tentamen mag geen literatuur worden gebruikt, met uitzondering van de appendix van het diktaat (die wordt verstrekt bij de tentamenopgaven).
Eventueel kan er een een aanvullende toets worden gedaan (in de herkansingsweek halverwege de periode volgend op het vak). Het cijfer hiervoor kun je inzetten voor een van T1, T2 of T2 (om een onvoldoende of een ontbrekend cijfer te vervangen).
Als aanvullende toets voor het practicum kan er een extra practicumopdracht worden gemaakt, die je kunt inzetten voor een van P1, P2 en P3 (om een onvoldoende of een ontbrekend cijfer te vervangen). Herkansings-practicum en -toets gaan over de hele stof, ongeacht voor welk van de drie hij als vervanging geldt.

Inspanningsverplichting voor aanvullende toets:

Om aan de aanvullend tentamen te mogen meedoen moet je aan minstens twee van de drie deeltentamens hebben meegedaan. Om aan de aanvullend prakticum te mogen meedoen moet je minstens twee van de drie prakticumopgaven hebben ingeleverd.

Beschrijving:

Dit is het eerste programmeer-vak, voorkennis anders dan elementaire computergebruiksvaardigheid is niet vereist. Aan de hand van (steeds ingewikkeldere) voorbeeldprogramma's wordt de syntax en semantiek van de belangrijkste constructies van C# behandeld. Vanaf het begin wordt object-georienteerde modellering van de probleemstelling gebruikt. Een aantal standaard-libraries van C# wordt gebruikt, in het bijzonder Forms, waarmee interactieve muisgestuurde programma's gemaakt kunnen worden. Achtereenvolgens komen aan de orde:

Programma's:
- Imperatief programmeren t.o.v. andere paradigma's (programma bestaat uit opdrachten om variabelen in het geheugen te veranderen)
- Compiler versus interpreter; edit-compile-run cyclus
- Kort Hello-programma met verschillende aanpak (console, Forms, Game); opbouw van een programma: `opsomming van klassen, elke klasse een bundeling van methoden, elke methode een bundeling van opdrachten'.
- Syntax en semantiek van methode-aanroep
- Gebruik van een ontwikkelomgeving (momenteel Visual Studio)
Variabelen:
- Enkele methoden van klasse Graphics, als voorbeeld van het gebruik van een standaard-klasse
- Gebruik van variabelen, om herhaling van numerieke constanten te vermijden
- Toekenningsopdracht, declaratie, het type int
- Layout- en naamgevingsconventies
- Definitie van nieuwe methoden om te abstraheren van herhaalde blokken code
- Definitie van parameters om methoden flexibeler te maken
Interactie:
- De klasse String, conversie van int naar String
- Opbouw van user-iterface met Button, TrackBar, TextBox)
- Event-properties
Iteratie:
- Het while- en for-statement
- Het type bool, vergelijkingen, logische operatoren
- Casus: renteberekening
Keuze:
- Het if-statement
- Toepassingen van `if': onderscheiden van Buttons, controle van teksten, berekenen van minimum
- Casus: tekenen en nulpuntsbepaling van parabool
Objecten en klassen:
- Klasse als beschrijving van een object, declaratie van objectvariabelen
- Casus: deeltje met plaats en snelheid als object
- Eenvoudige animatie met Thread en Sleep
Inheritance:
- Subklasse: toevoegen van nieuwe variabelen en methoden
- Verschil tussen `is a' en `has a'
- Interface-componenten als voorbeeld van klasse-hierarchie
- User interface ontwerp met Layout-managers
- Casus: 4-functie calculator
Strings en arrays:
- Het type char versus klasse String
- Creatie en gebruik van strings
- Casus: bepalen van letterfrequenties in een tekst (array als turf-tabel)
Object-georienteerd ontwerp
- Abstracte klassen en interfaces
- Bibliotheekklassen voor Collections
- Toepassing: een vector-tekenprogramma
- Bibliotheekklassen voor file-I/O
- Non-window (console-) programma's; casus: grep
Het gebruik van algoritmen
- Grote casus: een route-zoekalgoritme in het wegen-netwerk
- Grote casus: herken de taal van een tekst op grond van een vergelijking van letterfrequenties (tevens een voorbeeld van een `lerend' programma)

wijzigen?