Ishodi učenja predmeta

• biti sposobni izraditi objektno-orijentirane programske aplikacije koje uključuju: više klasa,rad s osnovnim statičkim i dinamičkim strukturama podataka, uključujući vezane liste, binarna stabla, različite organizacije datoteka, primjenu naprednih algoritama
• dobiti uvod u napredne tehnike programiranja i objektno modeliranje tehnikom UML
• poznavati osnovne koncepte objektno-orijentiranog programiranja, u prvom redu enkapsulacija, skrivanje podataka, nasljeđivanje, polimorfizam, te ih implementirati u programskom jeziku C++
• primjenjivati osnovne koncepte objektno-orijentiranog programiranja, u prvom redu enkapsulaciju, skrivanje podataka, nasljeđivanje i polimorfizam unutar programa u programskom jeziku C++
• steći potrebna predznanja za kolegije: Algoritmi,Baze podataka I,Operacijski sustavi I,Zemljopisni informacijski sustavi

Ishodi učenja programa

• razumjeti i primijeniti ključne aspekte informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanjarazumjeti i primijeniti ključne aspekte informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanja
• razumjeti i primijeniti metode, tehnike razvoja informacijskih i programskih sustava u suvremenim razvojnim okolinama razumjeti i primijeniti metode, tehnike razvoja informacijskih i programskih sustava u suvremenim razvojnim okolinama

Sadržaj predavanja

• Uvodno predavanje: logički razvoj programa (1*2 sata)
  Razvoj programa uz korištenje kontrolnih točaka na kojima se program verificira sintaksno i logički. Tehnika pisanja programa na način da on bude provjerljiv unutar 10 novih programskih redaka. Programiranje uz pomoć sučelja %22Verifikator%22.
• Implementacija i primjena dinamičkih struktura podataka u programiranju (3*2 sata)
  Dinamičke strukture podataka i instrumenti njihove implementacije u C++. Implementacija vezane liste: kreiranje, dodavanje elemenata, pretraživanje, sortiranje, brisanje elemenata, dealokacija liste. Primjena vezane liste unutar programa u C++. Implementacija binarnog stabla: kreiranje, dodavanje elemenata, pretraživanje, brisanje elemenata, dealokacija stabla.Rekurzivne funkcije. Biblioteke. Primjer: biblioteka s funkcijama za mjerenje vremena.
• Rad s datotekama (3*2 sata)
  Datoteke s fiksnom veličinom sloga: sekvencijalne, relativne i indeksne. Rad s datotečnim pokazivačem. Primjer: program predložak za rad s datotekama u C++. Pretraživanje indeksa: slijedno i binarno. Analiza brzine pretraživanja kod sekvencijalnih, relativnih i indeksnih datoteka. Primjer u C++: telefonski imenik. Primjer u C++: kopiranje podataka između datoteka i vezanih lista, te datoteka i polja.
• Objektni pristup (3*2 sata)
  Koncepti objektnog programiranja. Usporedba sa strukturnim pristupom. Primjer: biblioteka klasa za mjerenje vremena u odnosu na biblioteku funkcija za mjerenje vremena.Nasljeđivanje, tipovi nasljeđivanja, višestruko nasljeđivanje, virtualni funkcijski članovi i polimorfizam, prijatelj klase.Apstraktne klase i čiste virtualne funkcije.Primjer polimorfizma: vezana lista s heterogenim elementima. Primjer u C++: registar vozila.Primjer objektno-orijentiranog razvoja programa uz implementaciju objektnog mehanizma za upravljanje indeks-sekvencijalnim datotekama: prijave studenata.
• Napredne tehnike programiranja (2*2 sata)
  Algoritmi temeljeni na rekurziji. Primjeri u C++: pronalaženje najkraćeg puta, pretraživanje binarnog stabla. Predlošci funkcija i klasa. Primjer u C++: implementacija vezanih listi uz pomoć predložaka klasa. Primjer u C++: upotreba binarnog stabla kao pomoćne strukture za sortiranje. Repovi čekanja, hrpa, stog. Primjeri implementacije u C++.
• Metodologije razvitka programa (1*2 sata)
  Postupci razvoja programa i usporedbe prema standardu IEEE 1058.1: svrha, definicije pojmova, odgovornosti i uloge, voditelj projekta, osiguranje kvalitete, opis postupka, općenito. Faze razvoja programa, testiranje (potvrda i ovjera programskog proizvoda), promjene u razvoju programa, dokumentacija.
• Modeliranje kao osnova programiranja (2*2 sata)
  Modeliranje procesa: dijagram strukture procesa, procesi transformacijske strukture, procesi transakcijske strukture, detaljni opis procesa (dijagrami akcija), pseudojezik i strukturirani prirodni jezik, stabla odlučivanja, tablice odlučivanja, odlučivanje i dijagrami akcija. Primjena UML dijagrama u razradi objektnog modela programa. Implementacija modela podataka objekti-veze-svojstva uz pomoć objektnog modela.

Sadržaj seminara/vježbi

• Uvodna vježba: korištenje sučelja %22Verifikator%22
  Unos tri programska primjera različite složenosti uz pomoć sučelja %22Verifikator%22.
• Funkcije i biblioteke
  Izraditi biblioteku funkcija i uključiti je u program.
• Vezana lista
  Kreiranje i osnovne operacije nad vezanom listom.
• Vezana lista (nastavak)
  Dvostruko vezana lista. Sortiranje i dealokacija vezane liste.
• Datoteke
  Rad s tekstualnim datotekama i datotekama s fiksnom veličinom zapisa.
• Organizacije datoteka.
  Rad sa sekvencijalnim, relativnim i indeksnim datotekama.
• Osnovne operacije nad datotekama.
  Sortiranje datoteka. Pretraživanje datoteka različitih organizacija uz mjerenje performansi.
• Objektno-orijentirano programiranje
  Klasa, objekt, specifikatori pristupa, princip enkapsulacije, vanjski i unutarnji pristup članovima klasa, pokazivač this, princip skrivanja podataka
• Objektno-orijentirano programiranje (2)
  Konstruktor i destruktor, prijatelj klase, nasljeđivanje, tipovi nasljeđivanja, zaštićeni pristup članovima klasa, višestruko nasljeđivanje, virtualne metode i polimorfizam, apstraktne klase.
• Objektno-orijentirano programiranje (3)
  Odnosi među klasama: sadržavanje, korištenje, ugniježđena klasa. Implementacija ER modela podataka pomoću objektnog modela.
• Napredne tehnike programiranja (1)
  Generičko programiranje. Predlošci funkcija i klasa. Standardna biblioteka predložaka (STL).
• Napredne tehnike programiranja (2)
  Rukovanje iznimkama. Upotreba binarnog stabla za indeksiranje datoteke. Rekurzivni algoritmi.
• Red, hrpa i stog.
  Implementacija reda, hrpe, i stoga u C++.

Alati koji se koriste na predmetu

• DevC++
  Besplatno razvojno sučelje za razvoj programa u C++ koje se koristi za samostalan rad studenata i na vježbama.
• Verifikator
  Sučelje za pisanje programa u C++ tehnikom kontrolnih točaka unutar 10 novih programskih redaka. Dostupno na stranicama kolegija Programiranje 2 unutar FOI E-Learning sustava.
• Context
  Besplatni programerski editor.

Osnovna literatura

• Radošević, D. Programiranje 2. TIVA,Fakultet organizacije i informatike, Varaždin, 2007.
• Motik, B., Šribar, J., Demistificirani C++. 2. izd. Element, Zagreb, 2001.

Dopunska literatura

• Lippman, S. B. Inside the C++ Object Model. Addison-Wesley, Reading, 1996.
• Stroustrup, B. Programming : Principles and Practice Using C++. Addison-Wesley, Upper Saddle River, 2009.
• Savitch,W. Absolute C++. 4th ed. Addison-Wesley, Boston, 2009.

Preduvjeti

• Programiranje 1
  Predmet predstavlja temeljne koncepte programiranja, temeljna znanja rada prevodilaca i interpretatora programskih jezika, metode rješavanja programskih problema te osnove objektnog pristupa

Slični predmeti

• Kolegiji sličnog sadržaja i naziva izvode se na nekoliko visokoškolskih institucija u Hrvatskoj (npr. FER, FESB, Filozofski fakultet u Rijeci), te u susjednim državama (npr. na Univerzi u Mariboru i Ljubljani, Univerzitetu u Beogradu itd