UVOD INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE OKTOBAR 2017 Nenad Grujovi

UVOD INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 1

PREDAVAČI • Dr Nenad Grujović, redovni profesor • Asistenti – Ranka Gojković, ma – Jelica Anić, dipl. inž. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 2

Informatika i programiranje (2+3) • Semestar traje 15 nedelja OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 3

Elementi ocenjivanja Zadatak 1 Prisustvo vežbama Prisustvo predav. 3 2 OKTOBAR 2017 Zadatak 2 Zadatak 3 Kolokvijum 1 Kolokvijum 2 Web prezentacija Excel VBA Matlab 5 10 10 20 20 Završni ispit Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 30 4

Literatura • 1. Internet (npr. http: //www. fink. rs MOODLE) • 2. N. Grujović, V. Dimitrijević, N. Milivojević: PRIMENA RAČUNARA MS Office, Centar za informacione tehnologije, Mašinski fakultet, Kragujevac, 2005. • 2. N. Parezanović: FORTRAN 77, Naučna knjiga, Beograd, 1994. • 4. A. Gilat: Uvod u MATLAB 7 sa primerima, Mikroknjiga, Beograd, 2005. • 5. A. Hensen: Programiranje na jeziku C, Mikroknjiga, Beograd, 1991. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 5

Poslovna primena računara i Internet Obrada teksta. Osnovni postupci unosa, čuvanja, slektovanja, kopiranja, brisanja, formatiranje teksta, tabele i slike u tekstu, zaglavlje i podnožje. Tabelarni račun. Tabela i ćelija. Formule u tabeli. Grafikoni. Internet. Klijent i server model. Multimedijalni (WWW)servis. Internet adresa (URL), browser, pretraživač. Elektronska pošta (e-mail). Web prezentacije. HTML jezik. Obrada crteža i slika. Vektorska i rasterska grafika. Osnovni grafički elementi. Alati i osnovni postupci. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 6

ECDL sertifikacija • • • ECDL test centar Fakulteta inženjerskih nauka u Kragujevcu ima za cilj da polaznicima omogući pripremu i testiranje za dobijanje ECDL sertifikata, primenom najnovijih Internet tehnologija. http: //www. ecdl. rs/testni%20 centri/mas_fak_krag. htm ECDL - European Computer Driving Licence je test poznavanja suštinskih IT koncepata koji potvrđuje da je nosilac sertifikata u potpunosti kompetentan za korišćenje personalnog računara i osnovnih programskih aplikacija. Postoje dva nivoa znanja, odnosno dva indeksa, za koje se dobija ECDL sertifikat: ECDL Start indeks (4 modula po izboru) OKTOBAR 2017 ECDL Standard - Core indeks (svih 7 modula) Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 7

Programiranje VBA Namena, okruženje, osnovi sintakse. Tipovi podataka. Biblioteka funkcija. Petlje i naredbe grananja. Podprogrami. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 8

Programiranje Matlab Namena, okruženje, osnovi sintakse. Tipovi podataka. Biblioteka funkcija. Petlje i naredbe grananja. Podprogrami. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 9

Programiranje Fortran Programski jezici. Programski prevodioci. Algoritmi. Blok-šeme i pseudo-kod pri predstavljanju algoritama. Osnovi programskog jezika FORTRAN. Tipovi podataka. Ulazno/izlazne naredbe. Datoteke – otvaranje / zatvaranje. Artitmetički izrazi. Biblioteka funkcija. Funkcije za rad sa alfanumeričkim promenljivama. Elementarne programske strukture: linijska, razgranata, ciklička – petlja. Logički izrazi. Naredbe odlučivanja. Programski blokovi. Indeksne promenljive: dimenzionisanje, ulaz/izlaz, elementarni algoritmi (sumiranje, minimum/maksimum/srednja vrednost, množenje matrica). Podprogrami: glavni program, funkcijska naredba, funkcijski i opšti podprogram, argumenti. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 10

Programiranje C Osnovna sintaksa. Strukture podataka. Petlje. Uslovi. Funkcije. Nizovi. Pokazivači. Rad sa karakterima. Datoteke. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 11

Odabrani algoritmi Rešavanje nelinearnih jednačina numerički. Rešavanje sistema algebarskih jednačina. Interpolacija i ekstrapolacija. Numeričko integraljenje. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 12

Inženjerski računarski alati Programi za inženjerski dizajn (CAD). Programi za inženjerski proračun i grafiku. Programi za simulacije i optimizaciju. Programi za statistiku. Računarski podržano merenje i upravljanje. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 13

Domaći zadaci Ukupno 3 domaća zadatka 1. WEB strana sa zadatim elementima (lična prezentacija studenta) 2. Zadatak (ispitni zadatak) – Excel VBA 3. Zadatak (ispitni zadatak) - Matlab, (Fortran, C) Zadaci se dobijaju mail-om registrovanim za predmet Radovi se postavljaju na WEB stranu formiranu u okviru 1. domaćeg zadatka OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 14

Kolokvijumi Ukupno 2 kolokvijuma 1. Poslovna primena računara (ispitni zadatak sa elementima programiranja VBA Excel) 2. Programiranje (ispitni zadatak Matlab) Kolokvijumi se rade u okviru časova vežbanja NA RAČUNARU u trajanju 45 minuta. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 15

Način ocenjivanja i Završni ispit Kolokvijumi Km, m=1, 2 K=20+20 Domaći Dm, m=1, 3 D=5+10+10 ZIP : ZAVRŠNI ISPIT – PISMENI. Završni ispit je obavezan. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 16

Ocena predispitnih aktivnosti OPA: OCENA PREDISPITNIH AKTIVNOSTI OPA = (K 1+K 2) + (D 1+D 2+D 3) OPAmax = 70 bodova OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 17

Formiranje konačne ocene Uslov za izlazak na ZIP završni pismeni ispit je OPA>20. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 18

1. Domaći zadatak 1. Napraviti MS WORD dokument koji sadrži: a. Osnovne podatke o studentu (podaci iz indeksa) b. Fotografiju studenta (voditi računa da ne bude prevelika rezolucija!) c. Blok informacija o prethodno završenim školama, kursevima i sl. i postignutom uspehu d. Blok proizvoljno odabranih informacija e. Prikaz - uputstvo za opciju rada programa Excel (maksimalno dve strane sa slikama) po sopstvenom izboru. U nastavku dati spisak linkova sa Interneta gde se može videti više detalja o izabranoj temi. f. WEB adresu prezentacije (videti tačku 3 zadatka) 2. Dokument treba da uključi elemente formatiranja teksta, tabele i crtež (npr. predlog sopstvenog novog dizajna grba Fakulteta) 3. Dokument publikovati na Internetu / koristiti Word. Press nalog (npr. neki od besplatnih servera kao što je www. freehostia. com ili kod ličnog provider-a) 4. Dokument i link na prezentaciju poslati e-mailom na adresu saradnika koji vodi vežbe. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 19

Zašto FORTRAN ? ----- Original Message ----From: Dragana Plavsic To: gruja@kg. ac. yu Sent: Monday, October 06, 2008 2: 13 PM Subject: fortran Postovani profesore, izvinite na uznemiravanju. Moje ime je Dragana Plavsic. Ja sam student Masinskog fakulteta u Kragujevcu, na smeru motori i motorna vozila. Trenutno se nalazim u Nemackoj gde treba da pisem diplomski za ISa. R institut. Tema diplomskog je: "Model turbine za nuklearnu elektranu". Taj model treba da napravim u programu koji se zove ATHLET, a on je pisan u Fortran-u. Zbog toga sam dala sebi slobodu da vas zamolim, da mi, ako imate, posaljete nesto od materijala vezanih za Fortran. Unapred zahvalna, Dragana Plavsic OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 20

Zašto FORTRAN – odgovor na odgovor …. Siguran sam da pripadate jednoj od generacija kojima sam na predavanjima tvrdio da se fortran trazi po svetu i da ne treba samo gledati modu sto se racunara tice - eto vi ste videli na svom primeru…. Postovani profesore Grujovic, Hvala vam najlepse. Ja pripadam generaciji 2003 i secam se te Vase recenice. Ja nisam ni slutila da cu raditi ovakav diplomski, niti bilo sta povezano sa programiranjem, ali, kako kazu: "cudni su putevi Gospodnji". Sada mozete da me navodite kao primer mladjim studentima : ). Jos jednom hvala, Sve najlepse, Dragana Plavsic OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 21

EQUIPMENT IN THE CIT – 3 D PRINTERS • ZCorp 310 is working on 3 DP technology. Build speed: 3 layers per minute Build Volume: 203 x 254 x 203 mm ZCorp 310 System • The printer is lightweight (about 5 kg), small sizes and offers high precision and resolution 3 D printing. The layer thickness of the printing is from 0. 15 to 0. 4 mm which is a great resolution for printing needs. UP Plus 2 3 D printer OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 22

SPREADING RESULTS - Medicine Art Technique Tool design Sternum bone etc. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 23

APPLICATION IN ART Prototype dinosaurs at the Zcorp 310 system 3 D printer Ultrasaurus in Luna Park in Portsmouth, United Kingdom Grujovic et al. , 3 D Printing in process of reverse engineering, YUINFO 2011, Serbia OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 24

RESULTS - TOOL DESIGN 3 D printed tool for wood industry Optimization and re-reprinting of the tool Grujovic N. , Application of rapid prototyping technologies in wood industry, YUINFO 2015 Conference, Kopaonik, Serbia Bojovic M. , Numerical Analysis and topology optimization of 3 D printed elements used for wood industry, YUINFO 2015 Conference OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 25

ARDUINO PROJECTS - HYDROPNICS • Hydroponics is a subset of hydroculture and is a method of growing plants using mineral nutrient solutions, in water, without soil. • The figure below shows the mini hydroponics, which is controlled by Arduino board. That includes automatic lighting, watering, checking moisture, p. H value, heating etc. . . Students versions of automatic hydroponics system controlled by Arduino board OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 26

ARDUINO PROJECTS – MINI BAKERY • The picture below shows a modification of the device which was used for baking bread. • The device has changed “brain” and transferred to the Arduino control. • After modification through the device can make more types of food: jam, pudding, several types of bread etc. Modification of mini bakery – student version (Aleksandar Sindjelic) OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 27

ARDUINO PROJECTS – BREWERY From Arduino to beer – Master’s thesis of Djordje Jovanovic OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 28

CURRENT PROJECTS - Automated alternate soaking process • Perfect for making artificial bone depostion Solution of Daneil G. T. Strange and Michell L. Oyen Our solution only with Arduino and from parts Other solution (photo: You. Tube) Price – more than 500 euros cheap printer – price: less than 50 euros OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 29 of old

• Osnivač kompanije Microsoft i najbogatiji Amerikanac Bil Gejts, tokom svog govora koji je održao u jednoj srednjoj školi izneo je 11 pravila koja su veoma važna za život, a ne mogu se naučiti u školi. Pravilo 1: Život nije fer, navikni se na to! Pravilo 2: Svet ne interesuje tvoje samopoštovanje. Svet te prihvata ako postigneš nešto pre nego što počneš da se osećaš dobro u svojoj koži. Pravilo 3: Nećeš zarađivati 60. 000 dolara godišnje čim izađeš iz škole. Nećeš biti potpredsednik sa službenim telefonom, sve dok to ne zaslužiš. Pravilo 4: Ako misliš da ti je učitelj strog, čekaj dok ne dobiješ šefa. Pravilo 5: Pečenje hamburgera nije ti ispod časti. Tvoji preci imali su drugu reč za pečenje hamburgera : zvali su to prilikom. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 30

Pravilo 6: Ako pogrešiš, nisu tvoji roditelji krivi, ne kukaj nad svojim greškama, uči iz njih. Pravilo 7: Pre tvog rođenja tvoji roditelji nisu bili dosadni kao sada. Postali su takvi zbog plaćanja tvojih računa, čišćenja tvoje odeće i slušanja tebe kako pričaš da si cool. Pravilo 8: Tvoja škola ima način za rešavanje i pobednika i gubitnika, život nema. U nekim školama ukinuli su negativne ocene i daju ti bezbroj prilika da daš pravi odgovor, ali to nema nikakve sličnosti sa stvarnim životom. Pravilo 9: Život nije podeljen u semestre, nema slobodnog leta i vrlo malo zaposlenih je zainteresovano da ti pomogne da nađeš sebe. To čini u svoje slobodno vreme. Pravilo 10: Televizija nije pravi život. U pravom životu ljudi moraju da napuste kafić i odu na posao. Pravilo 11: Budi ljubazan prema štreberima. Velike su šanse da ćeš raditi za jednog od njih. . OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 31

Naučnici 1954. predviđaju izgled kućnog računara za 2004. godinu. . . OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 32

OSNOVNI POJMOVI Podatak je formalizovana reprezentacija činjenice ili ideje pogodna za komunikaciju, interpretaciju i obradu od strane ljudi ili mašina. Informacija je saznanje koje je prihvatljivo za žive organizme ili upravljačke mašine. Podaci su osnovni elementi informacije. Sistem je složen objekat koji sačinjava više elemenata čiji sklop predstavlja jednu funkcionalnu celinu. Informacioni sistem je sistem u kome su osnovni elementi čuvanje, prenos i obrada informacija. Informatika je nauka čiji je predmet istraživanja informacioni sistem u okviru proizvoljnog sistema. Program je niz komandi (instrukcija) kojima se upravlja računarom pri rešavanju određenog zadatka informatike. OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 33

INFORMATIKA Multimedijski dokument Grafička obrada Obrada signala Obrada teksta Numerička obrada RAČUNARSTVO OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 34

Programiranje podrazumeva tri nivoa u pripremi i rešavanju zadataka: 1. algoritamski, 2. programski i 3. mašinski. Primena računara: · · naučno - tehnička poslovna u upravljanju sistemima u komunikacijama Računar OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 35

Uređaji računarskog sistema OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 36

Mikroračunar OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 37

TASTATURA Programski editor Prevodilac (kompajler) Povezivač (linker) OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 38

FAZE IZRADE PROGRAMA · postavka problema · projektovanje programa · razvoj programa · ispitivanje performansi programa · završno uobličavanje programa Postavka problema - primer Iz dva grada na poznatom rastojanju, d, istovremeno polaze dva automobila i kreću se konstantnim brzinama v 1 i v 2. Posle kog vremena i na kom putu se sreću automobili? Rešenje zadatka Poznato: d, v 1, v 2 Veza: d=v 1 t+v 2 t Traži se: t, d 1, d 2 Vreme susreta: t=d/(v 1+v 2) Mesto susreta: d 1=v 1 t , d 2=v 2 t OKTOBAR 2017 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 39

Algoritam 1. Ulazne veličine: 2. Izračunati: 3. Izračunati: 4. Izračunati: 5. Izlazne veličine: d, v 1, v 2 t = d / (v 1+v 2) d 1 = v 1 t d 2 = v 2 t t, d 1, d 2 Izvršavanje algoritma 1. Ulazne veličine: 2. Izračunati: 3. Izračunati: 4. Izračunati: 5. Izlazne veličine: OKTOBAR 2017 d=252, v 1=54, v 2=72 t=252/(54+72)=2 d 1=54 2=108 d 2=72 2=144 t=2, d 1=108, d 2=144 Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 40

Grafički simbol Značenje Unošenje podataka Obrada podataka Ispitivanje uslova Izdavanje podataka Upravljanje izvršavanjem Grafički simboli algoritamskih koraka OKTOBAR 2017 Prikaz algoritma Nenad Grujović / INFORMATIKA I PROGRAMIRANJE 41