EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM INFORMATIKAI KAR
KÉRELEM
PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS B.Sc. ALAPKÉPZÉSI SZAK INDÍTÁSÁRA
BUDAPEST 2004.
TARTALOM
I. ADATLAP………………………………………………………………………………………3 II. A SZAKINDÍTÁSI KÉRELEM INDOKLÁSA II.1. A VÉGZŐK IRÁNTI REGIONÁLIS ÉS ORSZÁGOS IGÉNY PROGNOSZTIZÁLÁSA………………4 II.2. A PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS SZAKON FOLYÓ KÉPZÉS ORSZÁGOS HELYZETE……5 II.3. AZ INTÉZMÉNY TERVEI A PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS SZAK INDÍTÁSÁVAL KAPCSOLATOSAN...............................................................................................................7 II.4. A PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS SZAK KÉPZÉSI ÉS KUTATÁSI ELŐZMÉNYEI AZ INFORMATIKAI .. KARON…………………………………………………………………7 III. A PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS SZAK TANTERVE ÉS A TANTÁRGYI PROGRAMOK LEÍRÁSA III.1. A SZAK TANTERVÉT TÁBLÁZATBAN ÖSSZEFOGLALÓ ÓRA ÉS VIZSGATERV…………….....9 III.2. TANTÁRGYI PROGRAMOK……………………………………………………………....22 III.3. A TANTÁRGYAK - OKTATÓK MEGFELELTETÉSE TÁBLÁZATOS FORMÁBAN .....................139 III.4. A KÉPESÍTÉSI KÖVETELMÉNYEKBEN ELŐÍRT IDEGEN NYELVI KÖVETELMÉNYEK TELJESÍTÉSÉNEK INTÉZMÉNYI FELTÉTELEI ………………………………………......*289 IV. A KÉPZÉS SZEMÉLYI FELTÉTELEI IV.1. A KÉPZÉSBEN RÉSZTVEVŐ OKTATÓK MEGADÁSA FOGLALKOZTATÁSI TÍPUSONKÉNT ÉS TUDOMÁNYOS MINŐSÍTETTSÉG SZERINT ……………………………………………...143 IV.2. AZ OKTATÓK SZEMÉLYI-SZAKMAI ADATAI…………………………………………... 143 IV.3. NYILATKOZATOK……………………………………………………………………...281 V. A SZAKINDÍTÁS TÁRGYI FELTÉTELEI, A KÉPZÉS KÖLTSÉGEI V.1. A KÉPZÉS TÁRGYI FELTÉTELEI, A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ INFRASTRUKTÚRA………….286 V.2. AZ INTÉZMÉNYVEZETŐ NYILATKOZATA ARRÓL, HOGY A KÉPZÉS INDÍTÁSÁHOZ SZÜKSÉGES SZELLEMI ÉS TÁRGYI KAPACITÁS RENDELKEZÉSRE ÁLL…………………..291 V.3. A PROGRAMTERVEZŐ INFORMATIKUS KÉPZÉS KÖLTSÉGEI…………………………….292
* A nyelvi követelmények teljesítésének leírása az V. fejezet 1. pontjában található!
2
I. Adatlap 1. A kérelmező felsőoktatási intézmény neve és címe: Eötvös Loránd Tudományegyetem 1053 Budapest, Egyetem tér 1-3. Postacím: 1364 Budapest, Pf.: 10. 2. A képzésért felelős kar megnevezése: Informatikai Kar 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/C. 3. Az indítandó szak megnevezése: Programtervező informatikus 4. Az oklevélben szereplő szakképzettség megnevezése: Programtervező informatikus 5. A képzés szintje: BSc szintű alapképzés 6. A képzési idő: - a képzés időtartama: 6 félév - összes hallgatói tanulmányi munkaidő: 5600 munkaóra - ebben a kontakt órák száma: 2400 tanóra - az oklevél megszerzéséhez szükséges munkamennyiség: 180 kredit 7. A szak indításának tervezett időpontja: 2005. szeptember 1. 8. A szakért felelős oktató: . ...........................................
Dr. Kozma László egyetemi docens az Informatikai Kar dékánja Budapest, 2004. május 11. ............................................ Dr. Klinghammer István tanszékvezető egyetemi tanár az ELTE rektora
3
II. A szakindítási kérelem indoklása 1. A végzők iránti regionális és országos foglalkoztatási igény prognosztizálása A végzős informatikus hallgatók elhelyezkedési lehetőségei a közeli jövőben igen jónak látszanak. A hazai vállalatok és intézmények mellett a külföldi cégek részéről is nagy az érdeklődéshallgatóink iránt, szívesen és egyre nagyobb számában foglalkoztatják őket az Egyesült Államokban, Európa és Ázsia országaiban (Pl. Belgium, Finnország, Korea, Németország, Szingapúr, stb.). Éppen a hazai és külföldi intézményektől kapott visszajelzések alapján jutottunk arra a gondolatra, hogy a Progratervező matematikus képzést alaposan megújítva, az igényekhez még jobban illeszkedő Programtervező informatikus szakot beindítsuk. A legutóbbi évek eseményei (Németország bejelentése a 30000 informatikus alkalmazásáról, stb.) alapján joggal föltételezhető, hogy a közeljövőben az egyetemi végzettségű informatikus szakemberek elhelyezkedése nem okozhat gondot, sőt éppen ellenkezőleg, jelentős munkaerőhiány prognosztizálható ezen a területen. Ezt erősítik meg az európai munkaügyi konferenciákon az elmúlt években elhangzottak is, amelyek szerint az informatikus szakemberek iránt az igény kisebb ingadozásoktól eltekintve 2010-ig növekedni fog az egész világon, de különösen Európában. A külföldi és az itthoni igények növekedése is elsősorban a jó alapképzettségű és a változó körülményekhez alkalmazkodni tudó informatikusok képzésének fejlesztését, az oktatás szerkezetének korszerűsítését igényli. Ma már a napi hírek témája az, ami szakmai berkekben régebb óta ismert, hogy a fejlett nyugati országokban középtávon olyan mennyiségű magasan képzett, gyakorlati alkalmazások iránt fogékony informatikai szakemberre lenne szükség, amennyit az adott országok egyikének a felsőoktatása sem képes kiképezni. Hazánknak is ezzel a problémával kell egyre fokozódó mértékben szembenéznie. Megtörtént az Európai Unióhoz való csatlakozásunk, amely új kihívások elé állítja az egész magyar felsőoktatást és ezen belül az informatikusképzést is. Az informatikus szakok változatlanul népszerűek hazánkban, az ELTE-n a Programtervező matematikus szakra az idén csaknem háromszoros a túljelentkezés, az első helyen jelentkezettek száma is meghaladja a felvételi keretszámot. A felsőoktatási intézmények Magyarországon ma mindent megtesznek annak érdekében, hogy kihasználják azokat az előnyöket, amelyeket az informatikai szakemberek iránt hosszabb távon biztosnak látszó kereslet nyújt számukra. Elő kell segíteni azt, hogy az informatikai szakemberképzés létszámában és minőségében az igényekkel összhangban rugalmasan kibontakozhasson. Megfigyelhető, hogy a nemzetközi munkaerőpiacon korábban nagy volt a kereslet a középszintű és a felsőfokú, de rövid képzési idejű informatikai szakemberek, specialisták iránt. Ez a tendencia az utóbbi időben elsősorban az alkalmazási területek sokrétűsége és gyors változása miatt megfordult. A szűk területre specializálódott, és az informatika gyorsan változó feltételeihez nehezebben alkalmazkodó informatikusok helyett egyre inkább jó elméleti alapokkal rendelkező, széles látókörű, a szűken vett informatikai területen túllépni tudó szakembereket keresik. A magyar felsőoktatási rendszer hagyományai miatt ez a tendencia Magyarországon jelenleg még nem okoz problémát, és ezt az előnyünket kívánjuk továbbra is megőrizni a Programtervező informatikus szak indításával.
4
2. A Programtervező informatikus szakon folyó képzés helyzete országos szinten A Programtervező informatikus alapképzési szak alapítási dokumentumainak kidolgozására a bolognai folyamat felkészülési szakaszában, az informatikai képzési terület alapképzési szakstruktúrájának kialakítása során került sor. A szakot a Debreceni Egyetem kezdeményezésére 2003-ban alapították és elsőként 2004-ben a Debreceni Egyetemen indítják el. A szak iránt igen nagy az érdeklődés, jelentkezők száma többszöröse a felvételi keretszámnak. A bolognai folyamathoz való csatlakozásunk céljából, valamint az országosan jelentkező érdeklődés és igények alapján tervezzük a szak elindítását az Eötvös Loránd Tudományegyetemen. Az informatikai képzések múltja A hazai felsőoktatási intézményekben a számítástechnikai ismeretek oktatása a hatvanas évek közepén kezdődött. Az első kifejezetten ilyen jellegű képzés, a főiskolai szintű Programozó matematikus képzés 1972-ben indult meg a tudományegyetemek természettudományi karain, amit aztán követtek a műszaki egyetemek és főiskolák Műszaki informatikus képzései. A Programozó matematikus főiskolai szak folytatására vezették be a tudományegyetemek a Programtervező matematikus szakot; az ELTE-n erre 1976-ban került sor. A képzések mindegyike magán viselte (és bizonyos mértékig viseli még ma is) a gazda intézményének jellegét. Ez természetes is, mivel az indulásnál a tudományos alapok - egyéb híján - csak a matematika ill. villamosmérnöki ismeretek lehettek. A Programozó és Programtervező matematikus képzés elsősorban a szoftverek és szoftver rendszerek készítésének matematikai jellegű módszertanára, továbbá a temészettudományos és ipari alkalmazásokra irányult. A műszaki informatikai képzések villamosmérnöki indíttatásuk folyományaként a hardver felől közelítettek a számítástechnika felé, céljuk elsődlegesen a műszaki alkalmazások támogatása volt. A számítástechnika szélesebb körű elterjedésével kapcsolatosan az utóbbi évtizedben beindultak speciálisabb képzések is (informatikus könyvtáros, gazdasági informatikus). Az informatika megjelent a közoktatásban, melynek alapfeltételeként megindultak a különböző számítástechnikai és informatikai tanári képzések is. (Az ELTE-n Számítástechnika tanár, illetve Informatika tanár néven folyik főiskolai, illetve egyetemu stzintű képzés.) Az elmúlt 30 év során a számítógépek felhasználása az emberiség történetében eddig példátlan változásokat idézett elő. A számítógépek a tudományos, gazdasági és műszaki szféra után meghódították a humán területeket és átformálták az emberek mindennapi életét. Követte ezt a hatalmas fejlődést a tudomány fejlődése is. Forradalmi gyorsasággal alakult ki a számítógépek lehető legszélesebb körű alkalmazásával foglalkozó új tudományág, az informatika, mely az információ szerzésének, továbbításának és feldolgozásának általános kérdéseivel foglalkozó önálló tudomány, sajátos ismeretanyaggal, problémákkal és értékrenddel. Jelenleg az információs forradalom korát éljük, amely várhatóan jelentős változásokat fog előidézni az oktatás, a képzés, a továbbképzés és az önképzés területén. Az új információs technológiák megjelenése az oktatásban is komoly kihívást jelent a tanulás és a tanítás tradicionális szervezési formái, módszerei és tartalma számára. A felsőoktatás informatikai képzését is fel kell készíteni a kihívásokra, hogy élni tudjon a lehetőségekkel. Ez magával hozza mindenütt az oktatás esedékes, ésszerű és kívánatos korszerűsítését.
5
Az új képzés iránti igény A Magyar Rektori Konferencia 2001 decemberében előzetes nyilatkozatot fogadott el a bolognai folyamatról, különös tekintettel a kétciklusú képzés magyarországi vonatkozásairól a hazai egyetemek szemszögéből. A nyilatkozat értelmében megalakult az MRK Bologna Bizottsága (MRKBB), amelynek első feladata volt részletes műhelymunka alapján elemzést és ajánlásokat készíteni az MRK számára a kétciklusú képzés hazai bevezetéséről. A bizottság áttekintette – többek között – a műszaki, természettudományi képzés hazai helyzetét a kétciklusú képzés szemszögéből, érintve a tanárképzés problematikáját is. A bizottság által közzétett elemzés szerint az áttekintett képzési területeken egyértelműen látszanak hazánkban is a kétciklusú képzés bevezetésének előnyei. Lecsökkenhet az alapszakok száma, az európai országokban kiadottakkal összehasonlítható fokozatok (bachelor/alap és master/mester diplomák) kerülnek kiadásra, az alapképzés gyakorlat orientált lesz, a mesterképzésbe kevesebb, jobb képességű, jobban motivált hallgató kerülhet, a kétszintű képzés kevésbé preszelektív (nem kell 17-18 éves korban végleges döntést hozni a továbbtanulásról), az alapdiploma után lehet módosítani, kezeli a “tömegképzés vagy elitképzés” dilemmát, stb. Az MRK Bologna Bizottságának informatikai albizottsága megállapította, hogy az informatika területén szükség van olyan átfogó alapképzésekre, melyek kialakítása már az új tudományág, az informatika tudományos bázisán történik, s amelyek messze menően figyelembe veszik a felhasználói szféra igényeit. Ilyen célt szolgál a Programtervező informatikus szak. A Programtervező informatikus szakon végző szakemberek feladata lesz a programtervező informatikai szolgáltatások biztosítása, karbantartása és fejlesztése, a különböző szakterületek felé nyújtott speciális szolgáltatások kiépítése. A szakon végzett hallgatók képezhetik majd a felsőoktatás informatikai szakember utánpótlását is. A Programtervező informatikus szak jól illeszkedik a Művelődésügyi és Közoktatási Minisztérium által kidolgozott "Felsőoktatási Informatikai Stratégia" című tervezetben megfogalmazott elvekhez. Ez két alapvető feladatot ró a felsőoktatási intézményekre: 1. Minden elsőfokú képzésben részesülő hallgató képes legyen munkája során a szükséges informatikai eszközök használatára, 2. Képezzenek informatikához fokozottan értő szakembereket, ezen belül: - informatikát oktató pedagógusokat, - felhasználói kapcsolattartásra kiképzetteket, - informatikai specialistákat. A szak kreditrendszer szerinti szervezése lehetővé teszi az informatika oktatásával foglalkozó intézmények és szakok közötti átjárhatóságot, a különböző informatikai MSc programokba való bekapcsolódást, a külföldön folytatott tanulmányok elismertetését Felvételi keretszámok az ELTE-n Magyarországon az informatikai ipar és az informatika alkalmazási területei az intenzív fejlődés szakaszában vannak. A világtendenciák azt mutatják, hogy nálunk ennek a fejlődésnek még legalább egy évtizedes kifutása van. Ebben az időszakban a magyar gazdaságnak nagy mennyiségű, jól képzett informatikai szakemberre lesz szüksége. Az ELTE informatikai képzéseire felvételizők számának és a keretszámoknak az utóbbi három évben való alakulása is mutatja a társadalom ilyen irányban növekvő igényeit.
6
2001 Szak
2002 Jelentkezők
2003
Jelentkezők
Felvettek
Programtervező matematikus
1132
442
1352
469
1342
474
Informatika tanár
236
93
322
97
486
150
Felvettek
Jelentkezők
Felvettek
2004-ben a Programtervező matematikus szakra több mint 1353 fő jelentkezett ebből 428-an első helyen. Az adatokból látható, hogy ma jóval nagyobb a tanulni vágyók száma, mint amennyi hallgatót a jelenleg működő szakjainkon befogadhatunk. 3. Az intézmény tervei a Programtervező informatikus szak indításával kapcsolatban A Programtervező informatikus szakot a 2005/2006-os tanévben a kétciklusú képzési rendszerre való áttérés első lépéseként, kísérleti jelleggel tervezzük elindítani. Nem eldöntött tény az, hogy az új szak azonnal kiváltja-e a régit, azonban ma az tűnik valószínűbbnek, hogy az indítás évében még párhuzamosan a Programtervező matematikus egyetemi szakra is beiskolázunk hallgatókat. A kísérleti év tapasztalatainak levonása, a mesterképzési informatikus szakok akkreditálása után kívánjuk a képzési rendszerünket teljes egészében beilleszteni a kétciklusú rendszerbe. A szakot államilag támogatott képzésként tervezzük elindítani, nappali tagozaton, 60 fős keretszámmal. A 400 fővel meghirdetendő a Programtervező matematikus szak létszámával együtt tehát 2005-ben összesen 460 informatikus hallgatót tervezünk felvenni. Az indításhoz szükséges forrásokat különböző pályázatokból és részben saját erőforrásból kívánjuk kiegészíteni. Mivel a két szak együttes felvételi keretszáma lényegében megegyezik a korábban Programtervező matematikus szakra felvett hallgatók létszámával, ezért a szükséges oktatói kapacitás és a megfelelő infrastrukturális feltételek rendelkezésre állnak. (Számos kérdésben nem lehet ma hosszabb távra biztos prognózist adni. Megjegyezzük ezért, hogy 60 + 400 fős megoszlás még változhat, különösen abban az esetben, ha már csak az új szak indulna. A 460 fős össz-keretszámot nagyjából biztosnak lehet tekinteni, mert 2005-ben még a jelenlegi Informatika tanári szakot kívánjuk indítani, amely még „külön bemenetet” képez a Programtervező informatikus szaktól.) 4. A Programtervező informatikus szak képzési és kutatási előzményei az intézményben Az Informatikai Kar az Eötvös Loránd Tudományegyetem egyik legfiatalabb kara. 2003ban jött létre a Természettudományi Kar informatikai szakterületének bázisán. Legkorábbi jogelődje az 1970-ben alakult Numerikus és Gépi Matematikai Tanszék volt, mely 1972-ben elindította útjára az első hazai felsőfokú számítástechnikai szakemberképzést, a három éves Programozó matematikus szakot. Már az első évfolyam olyan sikeres volt, hogy a legjobbak számára lehetővé vált a második lépcsőként létrehozott, további két év alatt egyetemi diplomát adó Programtervező matematikus szak elvégzése is. Ezzel szakterületünkön már a 70-es évek közepén létrejött egy olyan képzési szerkezet, mely lényegét tekintve megfelel a Bologna folyamat kétciklusú képzési rendszerének(!). Az elmúlt három évtized alatt körülbelül kétezren végeztek matematikusként, és a végzettek harmada megszerezte az egyetemi diplomát is.
7
programozó
A Programozó és Programtervező szakok “ars poetica”-ja a kezdetek óta, hogy tudományos alapokon nyugvó, elméletileg megalapozott, ugyanakkor gyakorlati orientáltságú ismereteket nyújtsanak a hallgatóknak. A tanulmányi program az informatikai tudományok és a szakma rohamos fejlődését követve többször is megújult. Az indulásnál a tudományos alapot még döntően a matematika képezte, de ahogy önálló diszciplínákká fejlődtek a számítástudománynak és az informatikának a programozást, a számítógépes feladatmegoldást támogató területei, a hangsúly egyre inkább ezekre tevődött át. A gyakorlati kompetenciák körének szélesítésére 1984-ben bevezettük a „sávkoncepciós” tantervet, mely a hallgatók számára lehetővé teszi, hogy négy, általuk választott alkalmazási területen elmélyültebb tudásra tegyenek szert. 1997-ben a rugalmasabb oktatásszervezés és a hallgatók lehetőségeinek szélesítésére a Természettudományi Karon elsőként alkalmaztuk a kreditrendszert. 1995 óta a Programozó matematikus szakon, esti tagozaton is folyik képzés. Az 1980-as évek elején indított számítástechnika - ma már informatika - tanári szakunk célja, hogy a hallgatóink minden iskolatípusban képesek legyenek az informatikai ismeretek tanítására, a tantárgyak széles körében tudják alkalmazni az informatikai ismereteket és technikát, tanácsot tudjanak adni az informatikával kapcsolatos kérdésekben más, nem informatika szakos kollégáknak, aktív, hasznos tagjává tudjanak válni szűkebb környezetüknek, és képessé váljanak önképzésre. Ez a képzésünk levelező tagozattal, valamint főiskolai szintű számítástechnikai tanári képzéssel is bővült. Az 1980-as évek közepén megszerveztük az angol nyelvű képzést a Programozó és Programtervező matematikus szakokon. 1993-ban saját kezdeményezésre elindítottuk az informatikus doktori hallgatók képzését, mely az akkreditácó után ma a Demetrovics János professzor, akadémikus által vezetett Informatikai Doktori Iskola keretei között történik. Az informatika területén jelentős szaktudományi kutatás folyik karunkon, amelyet több száz megjelent publikáció is igazol. Ezek keresztmetszetét adják a szakon oktató tanáraink tudományos tevékenységét és legfontosabb publikációit is tartalmazó adatlapok. A karon jelentős az oktatással és a képzési rendszerekkel kapcsolatos kutató és fejlesztőmunka is. Az új szak megalapításához közvetlenül kapcsolódik a PFP-0058 számú programfinanszírozási pályázat, illetve a TEMPUS JEP-12435-97 projekt keretében végzett kutatás, valamint számos hazai és külföldi informatika oktatásával kapcsolatos konferencián elhangzott előadás.
8
III. Az alapképzési szak tanterve és a tantárgyi programok leírása 1. A szak tantervét táblázatban összefoglaló óra- és vizsgaterv 1.1. Szakirányok kialakítása A szakra különböző felkészültségű, az informatika egyes témakörei iránt részben eltérő érdeklődésű hallgatók fognak jelentkezni. A szak képesítési követelményei öt, mindenki számára kötelező készség mellett további két, a követelményekben felsorolt választható készség megszerzését írják elő. Ennek lehetőségét karunk úgy biztosítja, hogy három, egyenként két-két készséget megalapozó szakirányt (A, B, C) ajánl a hallgatóknak. Az A szakirányon a képesítési követelmények választható készségei közül a 11. (numerikus számítási rendszerek modellezése és megvalósítása) és a 12. (szimbolikus számítási rendszerek alkalmazása), a B szakirányon a 6. (az informatika formális modelljeinek ismerete és alkalmazása), és a 8. (szakértői rendszerek működési elveinek ismerete, gyakorlati tapasztalatok szerzése azok fejlesztésében, működtetésében), míg a C szakirányon a 7. (vállalati információs rendszerek tervezése és készítése, valamely korszerű modellező eszköz segítségével; döntéstámogató rendszerek tervezése, készítése, működtetése) és 9. (multimédia alkalmazások tervezése, fejlesztése és gyakorlati jártasság azok működtetésében) kialakítása a kitűzött cél. Az oklevél megszerzésének feltétele valamely szakirány követelményeinek teljes egészében történő teljesítése. A szakirányok nem önálló szakok, ezért közöttük az átjárás – a tantervi követelmények és a kreditelismerési szabályok keretei között – akadálymentes. Ezért a tanterv előfeltételi hálója csak a valóban indokolt előfeltételekre korlátozódik. Az egyes szakirányok követésére a szakirány előfeltételi rendszerét figyelembe vevő önálló ajánlott tantervi háló készült, melyet a hallgatónak a tanulmányaik optimális ütemezése érdekében érdemes követni. Az egyes szakirányok tanulmányi programjának kialakításakor a következő szempontokat vettük figyelembe: - Az egyes szakirányokon annak jellege és a megcélzott speciális készségei alapján a képesítési követelményekben szereplő ismeretkörökhöz (témakörökhöz) különböző tanulmányi egységek (valahány féléves tárgy) tartozhatnak. Különböző tanulmányi egységek is tartalmazhatnak azonos tanegységeket (adott félévi tananyagokat), ezért a tanegységek szintjén lehetnek átfedések. Az ismeretkörre adott különböző változatok esetében mind a tanulmányi egységek, mind a tanegységek szintjén valamely változat egyenértékű egy másik változattal, ha annak tartalmát legalább 75 %-ban lefedi. -
Az eltérő (tematikai, szerkezeti) felépítés segítheti az alsóbb évfolyamokon a belépő hallgatók felkészültségében jelentkező különbségek kiegyenlítését, a gyorsabb vagy lassabb haladás lehetőségének biztosítását, a hallgatók érdeklődésének megfelelő tananyagrészek hangsúlyosabb tárgyalását, az elméleti vagy gyakorlati jellegű ismeretek legmegfelelőbb arányának megválasztását, a magasabb évfolyamokon pedig a szakiránynak megfelelő eltérő készségek kialakítását.
-
A szakirányt meghatározó legfontosabb tárgyak kivételével az egyes tanulmányi egységek előfeltételeiben nincs előírva, hogy az előfeltételekben meghatározott tanegységek változatai közül melyikhez kötjük a tárgy felvételét. Ezzel a lehetőségek keretein belül, a kreditátviteli szabályoknak megfelelően, a megszerzett kreditek minél nagyobb mértékű elismerése válik lehetővé.
Az egyes szakirányok képzési hangsúlyai, ajánlások a hallgatók számára 9
Az „A” szakirány: Az átlagosnál jobb matematikai készségekkel rendelkező hallgatók számára, akik érdeklődnek olyan informatikai rendszerek tervezése és megvalósítása iránt, amelyekhez matematikai modellek pontos megfogalmazására, numerikus és szimbolikus számítási módszerek mélyebb ismeretére van szükség. A szakirány a gyakorlati készségek kialakítása mellett elsődleges céljának tekinti az informatikai mesterképzés (MSc) megalapozását. A „B” szakirány: Jó fogalomalkotási készségekkel rendelkező hallgatók számára, akik az olyan összetett szoftverrendszerek tervezése iránt érdeklődnek, amelyekhez a szoftverfejlesztés elméleti, gyakorlati módszereinek és eszközeinek alapos ismerete nélkülözhetetlen. A szakirány a gyakorlati készségek kialakítása mellett elsődleges céljának tekinti az informatikai mesterképzés (MSc) megalapozását. A „C” szakirány: Az informatika alkalmazásának gyakorlati vonatkozásai iránt érdeklődő hallgatók számára, akik széles körű technológiai ismeretek megszerzése után kívánnak elhelyezkedni az informatika alkalmazásának legkülönbözőbb területein (pl. vállalati információs rendszerek, multimédia alkalmazások stb.). Elsődlegesen közvetlenül a BSc fokozat megszerzése utáni munkavállalást segíti elő a képzés. 1.2. A három szakirány tantervi hálója A következő oldalakon megadjuk a Programtervező informatikus szak három szakirányának tantervi hálóját.
10
A Programtervező informatikus szak „A” szakirányának tantervi hálója Heti óraszám Kód
Tantárgynév
Analízis1 A (A=B) Analízis1 A (A=B) Analízis2 A (A=B) Analízis2 A (A=B) Analízis3 A (A=B) Analízis3 A (A=B) Az analízis alkalmazásai 1 A Az analízis alkalmazásai 1 A Az analízis alkalmazásai 2 A Az analízis alkalmazásai 2 A Numerikus módszerek1 A (A=B=C) Numerikus módszerek1 A (A=B=C) Numerikus módszerek2 A (A=B=C) Numerikus módszerek2 A (A=B=C) Bevezetés a matematikába1 A Bevezetés a matematikába1 A Bevezetés a matematikába2 A Bevezetés a matematikába2 A Numerikus algoritmusok A Numerikus algoritmusok A Lineáris algebra A Lineáris algebra A Valószínűségszámítás A
Gyakorlat
Kredit
Számonkérés
ElőJavaPeriTanszéki feltésolt ódus kód telek félév
Elmélet
tanterem
2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2
2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2
0 2 0 2 0 2 0 1 0 1 0
K GY K GY K GY K GY K GY K
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 3
2
0
2
GY
2
3
2
2
0
K
2
4
2
0
2
GY
2
4
3 3 3 3 2 2 2 2 2
3 0 3 0 2 0 2 0 2
0 3 0 3 0 2 0 2 0
K GY K GY K GY K GY K
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 2 2 5 5 1 1 4
11
labor
Valószínűségszámítás A Matematikai statisztika A Matematikai statisztika A Operációkutatás A Operációkutatás A Komputeralgebra rendszerek A Komputeralgebra rendszerek A Logikai alapok a programozáshoz A (A=B) Logikai alapok a programozáshoz A (A=B) Számításelmélet A (A=B) Számításelmélet A (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 1 A (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 1 A (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 2 A (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 2 A (A=B) Formális nyelvek és automaták (A=B=C) Formális nyelvek és automaták (A=B=C) Mesterséges intelligencia alapjai A (A=C) Mesterséges intelligencia alapjai A (A=C) Programozás módszertani alapjai 1 A (A=B) Programozás módszertani alapjai 1 A (A=B) Programozás módszertani alapjai 2 A (A=B)
2 1 1 2 2 2 2 2
0 2 0 2 0 2 0 2
2 0 2 0 2 0 2 0
0
GY K GY K GY K GY K
2 2 2 2 2 2 2 2
4 5 5 5 5 6 6 1
2
0
2
0
GY
2
1
2 2 2
2 0 2
0 2 0
K GY K
2 2 2
3 3 3
2
0
2
GY
2
3
2
2
0
K
2
4
2
0
2
GY
2
4
2
2
0
K
2
2
2
0
2
GY
2
2
2
2
0
K
2
5
2
0
2
GY
2
5
2
2
0
0
K
2
1
2
0
2
0
GY
2
1
3
2
0
0
K
2
2
12
Programozás módszertani alapjai 2 A (A=B) Programozási technológia 1 A (A=B=C) Programozási technológia 1 A (A=B=C) Programozási technológia 2 A (A=B=C) Programozási nyelvek 1 A Programozási nyelvek 2 A Fordítóprogramok A (A=C) Alkalmazások 1 A (A=B) Alkalmazások 2 A (A=B) Programozási környezet A (A=B) Architektúrák és operációs rendszerek A Architektúrák és operációs rendszerek A Számítógépes hálózatok és Internet eszközök A Számítógépes hálózatok és Internet eszközök A Osztott rendszerek A (ea = C) Az adatbázisok elméleti alapjai A Az adatbázisok elméleti alapjai A Adatbázisok tervezése, megvalósítása, menedzselése Adatbázisok tervezése, megvalósítása, menedzselése Számítógépes grafika A Számítógépes grafika A Diplomamunka
5
3
0
4
0
GY
2
2
2
2
0
0
K
2
3
2
0
2
0
GY
2
3
2
2
0
K
2
4
4 4 4 2 2 4
2 2 2 1 1 2
2 2 0 1 1 2
GY GY K GY GY K
2 2 2 2 2 2
4 5 6 2 3 1
2
2
0
K
2
2
2
0
2
GY
2
2
3
4
0
K
2
3
3
0
2
GY
2
3
2 2
2 2
0
K K
2 2
6 4
2
0
2
GY
2
4
2
2
0
K
2
5
2
0
2
GY
2
5
2 2
2 0
0 2
K GY
2 2
4 4
2
5
2
5 13
Kötelezően választható szakmai tárgyak Szabadon választható közismereti Szabadon választható közismereti Diplomamunka Összesen
7
7
6
4
4
1
5
5
15
0
180
92
0
2 15
52
38
14
0
0
2
6
78
144
A Programtervező informatikus szak „B” szakirányának tantervi hálója Kód
Tantárgynév
Kredit
Heti óraszám ElGyakorlat mélet tanterem labor
Analízis1 B (A=B) Analízis1 B (A=B) Analízis2 B (A=B) Analízis2 B (A=B) Analízis3 B (A=B) Analízis3 B (A=B) Modellek és algoritmusok B (B=C) Modellek és algoritmusok B (B=C) Numerikus módszerek1 B (A=B=C) Numerikus módszerek1 B (A=B=C) Numerikus módszerek2 B (A=B=C) Numerikus módszerek2 B (A=B=C) Bevezetés a matematikába1 B Bevezetés a matematikába1 B Bevezetés a matematikába2 B Bevezetés a matematikába2 B Lineáris algebra B Lineáris algebra B Valószínűségszámítás és statisztika B Valószínűségszámítás és statisztika B Operációkutatás B Operációkutatás B
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2
2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 3 0 3 0 2 0 2 0 2 0
0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 3 0 3 0 2 0 2 0 2
Logikai alapok a programozáshoz B (A=B) Számításelmélet B (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 1 B (A=B)
4
2
2
2 2
2 2
0 0
0
15
Számonkérés
Előfeltételek
Periódus
Java- Tansolt széki félév kód
K GY K GY K GY K GY K GY K GY K GY K GY K GY K GY K GY
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 2 2 3 3 4 4 3 3 4 4 1 1 2 2 1 1 4 4 5 5
K
2
2
K K
2 2
4 3
Algoritmusok tervezése és elemzése 1 B (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 2 B (A=B) Algoritmusok tervezése és elemzése 2 B (A=B) Formális nyelvek és automaták (A=B=C) Formális nyelvek és automaták (A=B=C) Mesterséges intelligencia alapjai 1 B Mesterséges intelligencia alapjai 1 B Mesterséges intelligencia alapjai 2 B Mesterséges intelligencia alapjai 2 B Programozás módszertani alapjai 1 B Programozás módszertani alapjai 1 B Programozás módszertani alapjai 2 B Programozás módszertani alapjai 2 B Programozási technológia 1 B Programozási technológia 1 B Programozási technológia 2 B Programozási nyelvek 1 B Programozási nyelvek 1 B Programozási nyelvek 2 B Funkcionális programozás B Fordítóprogramok és assemblerek 1 B Fordítóprogramok és assemblerek 1 B Fordítóprogramok és assemblerek 2 B Alkalmazások 1 B Alkalmazások 2 B Grafikus felületű alkalmazások 1 B Grafikus felületű alkalmazások 2 B Programozási környezet Számítógép architektúrák Operációs rendszerek B
2
0
2
GY
2
3
2
2
0
K
2
4
2
0
2
GY
2
4
2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 4 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 2
2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 2 0 2 2 2 0 2 1 1 1 1 2 2 2
0 2 0 2 0 2 0 2 0 4 0 2
K GY K GY K GY K GY K GY K GY K K GY GY K K GY K GY GY GY GY K K K
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3 3 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 3 3 4 6 5 5 6 2 3 4 5 1 1 5
0 0 0 0 0 0 0 0 2 2
0 2 2
0 0 0 1 1 1 1 2 0 0 16
Operációs rendszerek B Számítógépes hálózatok és Internet eszközök B Számítógépes hálózatok és Internet eszközök B Osztott rendszerek specifikációja és implementációja Osztott rendszerek specifikációja és implementációja Az adatbázisok elméleti alapjai B Az adatbázisok elméleti alapjai B Adatbázisok tervezése, megvalósítása, menedzselése B Adatbázisok tervezése, megvalósítása, menedzselése B Információs rendszerek
2 3
0 4
2 0
GY K
2 2
5 3
3
0
2
GY
2
3
2
2
0
K
2
5
2
0
2
GY
2
5
2 2 2
2 0 2
0 2 0
K GY K
2 2 2
4 4 5
2
0
2
GY
2
5
2
2
K
2
6
Diplomamunka Kötelezően szabadon választható inf. tárgyak Kötelezően szabadon választható inf. tárgyak Szabadon választható közismereti Szabadon választható közismereti Diplomamunka Összesen
5 2
2
2
5 2
3
3
2
6
5 4 15 180
5 4 0 74
2 2 2 72
2 1 6 137
0 5
0 15 38
32
17
0
0
A Programtervező informatikus szak „C” szakirányának tantervi hálója Heti óraszám Kód
Tantárgynév
Gyakorlat Szátanterem labor mon-
JavaTanszéki Peri- solt kód ódus félév
Kredit 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 0 2 0 2 0 2 0 2
0 2 0 2 0 2 0 2 0
K GY K GY K GY K GY K
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 2 2 3 3 4 4 3
2
0
2
GY
2
3
2
2
0
K
2
4
2
0
2
GY
2
4
3 3 3 3 2 2 2 2 2
3 0 3 0 2 0 2 0 2
0 3 0 3 0 2 0 2
K GY K GY K GY K GY K
1 1 1 1 2 2 2 2 2
1 1 2 2 5 5 1 1 4
2
GY
2
4
kérés Analízis1 C Analízis1 C Analízis2 C Analízis2 C Analízis3 C Analízis3 C Modellek és algoritmusok C (B=C) Modellek és algoritmusok C (B=C Numerikus módszerek1 C (A=B=C) Numerikus módszerek1 C (A=B=C) Numerikus módszerek2 C (A=B=C) Numerikus módszerek2 C (A=B=C) Bevezetés a matematikába1 C Bevezetés a matematikába1 C Bevezetés a matematikába2 C Bevezetés a matematikába2 C Operációkutatás C Operációkutatás C Lineáris algebra C Lineáris algebra C Valószínűségszámítás és statisztika C Valószínűségszámítás és statisztika C
Előfeltételek
Elmélet
2
18
Logika és számításelmélet C Logika és számításelmélet C Algoritmusok és adatszerkezetek 1 C Algoritmusok és adatszerkezetek 1 C Algoritmusok és adatszerkezetek 2 C Algoritmusok és adatszerkezetek 2 C Formális nyelvek és automaták C (A=B=C) Formális nyelvek és automaták C (A=B=C) Mesterséges intelligencia alapjai C (A=C) Mesterséges intelligencia alapjai C (A=C) Programozási alapismeretek 1 C Programozási alapismeretek 1 C Programozási alapismeretek 2 C Programozási alapismeretek 2 C Programozási technológia 1 C Programozási technológia 1 C Programozási technológia 2 C Script nyelvek C Számítógépes szövegszedés C Programozás nyelvi eszközei 1 C Programozás nyelvi eszközei 1 C Programozás nyelvi eszközei 2 C Programozás nyelvi eszközei 2 C Fordítóprogramok C (A=C) Fordítóprogramok C (A=C)
2 2 2
2 0 2
0 2 0
2
0
2
0 0
K GY K
1 1 2
4 4 2
2
GY
2
2
2
0
K
2
3
2
0
2
GY
2
3
2
2
0
K
1
3
2
0
2
GY
1
3
2
2
0
K
2
5
2
0
2
GY
2
5
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 0 2 0 2 0 2 2 2 2 0 2 0 2 0
K GY K GY K GY K K K K GY K GY K GY
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 2 2 3 3 4 5 2 3 3 4 4 5 5
0 2 0 2 0 2
0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 0
0 2 19
Elemi alkalmazások 1 C Elemi alkalmazások 2 C Grafikus felületű alkalmazások 1 C (B=C) Grafikus felületű alkalmazások 2 C (B=C) Architektúrák és operációs rendszerek C Architektúrák és operációs rendszerek C Internet eszközök és számítógépes hálózatok C Internet eszközök és számítógépes hálózatok C Osztott rendszerek C Az adatbázisok tervezése és programozása C Az adatbázisok tervezése és programozása C Adatbázisok megvalósítása és üzemeltetése C Adatbázisok megvalósítása és üzemeltetése C Információs rendszerek fejlesztése C Információs rendszerek fejlesztése C Számítógépes grafika C
2 2 2
1 1 1
1 1 1
GY GY GY
2 2 2
2 3 4
2
1
1
GY
2
5
2
2
0
K
1
1
2
0
2
GY
1
1
3
4
0
K
2
3
3
0
2
GY
2
3
4 2
2 2
0
K K
2 2
6 4
2
0
2
GY
2
4
2
2
0
0
K
2
5
2
0
0
2
GY
2
5
2
2
0
0
K
2
6
2
0
0
2
GY
2
6
4
2
2
GY
2
4
Multimédia alkalmazások C Makró és mikró ökonómia, számviteli éspénzügyi ismeretek Jogi informatikai ismeretek Kötelezően szabadon választható inf. tárgyak
4 4
2 2
2
K K
2 2
5 2
2 5
2 5
0
K
2 2
1 6
2
0 2
20
Diplomamunka Szabadon választható közismereti Szabadon választható közismereti Diplomamunka Összesen
5 4 5 15 180
5 4 5 0 90
0 15 44
42
21
0
0
2 2 79
5 1 2 6 147
2. Tantárgyi programok A következőkben megadjuk a Programtervező informatikus szak három szakirányának tantárgyi programját.
22
Az „A” szakirány tematikái A tárgy neve: Analízis Célja: a differenciál- és integrálszámítás alapvető fogalmainak, módszereinek és alkalmazásainak a bemutatása, a matematikában és a számítástudományban felhasználásra kerülő fogalmak és tételek ismertetése. Tárgyfelelős oktató: Simon Péter egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: halmazok, relációk, függvények. Valós számok, természetes számok, komplex számok. Teljes indukció. Korlátos halmazok, szuprémum, infimum. Sorozat, valós, ill. komplex számsorozatok konvergenciája. Végtelen sor, számsorok konvergenciája. Hatványsorok. Egyváltozós valós, ill. komplex függvények határértéke, folytonossága. Speciális függvények. Differenciálhatóság. Taylor-sor. A differenciálszámítás alkalmazásai. Határozatlan integrál, Riemann-integrál. Integrálható függvények. Integrálási technikák. Alkalmazások: binomiális sor, terület, ívhossz, térfogat, felszín. Metrikus-, normált-, euklideszi-terek. Konvergens sorozatok. Függvények folytonossága, határértéke, differenciálhatósága. A többváltozós függvények esete. Young-tétel, Taylor-formula, szélsőérték. Többszörös integrál. Geometriai és fizikai alkalmazások. A tantárgy összesített kreditértéke: 3 félévben összesen 12 kredit. Kontaktórák összesített száma: 360. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel az első félévi Analízis sikeres teljesítése 3. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a második félévi Analízis sikeres teljesítése Irodalom: Leindler László- Schipp Ferenc: Analízis I., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1976. Pál Jenő- Schipp Ferenc- Simon Péter: Analízis II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Balázs M.- Kolumbán J.: Matematikai analízis, Dacia Könyvkiadó, Kolozsvár-Napoca, 1978. c: Analízis I., egyetemi jegyzet, JATE, Pécs, 1994. Simon Péter: Fejezetek az analízisből, egyetemi jegyzet, ELTE Természettudományi Kar, Budapest, 1997. W. Rudin: A matematikai analízis alapjai, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978.
23
Az 1. félév tematikája: Halmazok, relációk, függvények. Az összetett függvény. Függvények invertálhatósága, inverz függvény. Kép, őskép. Valós számok, természetes számok. Komplex számok. Teljes indukció. Nevezetes egyenlőtlenségek. Korlátos halmazok, szuprémum, infimum. A sorozat fogalma. Komplex, ill. valós számsorozatok konvergenciája, kapcsolatuk. Monoton sorozatok. Műveletek konvergens sorozatokkal. A Cauchy-kitérium. Nevezetes sorozatok. A végtelen sor fogalma, számsorok konvergenciája, konvergencia-kritériumok. Számok padikus tört alakban való előállítása. Nevezetes végtelen sorok. Hatványsorok. Sorok szorzása, átrendezése. Egyváltozós függvények határértéke, átviteli elv. A komplex, ill. valós függvények esete, kapcsolatuk. Műveletek és határérték. Folytonosság, szakadás. Monoton függvények. Műveletek folytonos függvényekkel. Folytonos függvények tulajdonságai. Az exponenciális-, a logaritmus- és a hatványfüggvény. A 2. félév tematikája: Komplex, ill. valós függvények differenciálhatósága. Műveletek differenciálható függvényekkel. Többször differenciálható függvények. Taylor-sor. A trigonometrikus, az exponenciális-, a logaritmus- és a hatványfüggvények deriválása. A differenciálszámítás alkalmazásai: monotonitás, szélsőérték. Középérték-tételek. A L'Hospital-szabály. A Taylor-formula. Konvex, konkáv függvénye k. Függvényvizsgálat. Határozatlan integrál, primitív függvény. Parciális integrálás. Integrálás helyettesítéssel. A Riemann-integrál fogalma, tulajdonságai. Integrálható függvények. Műveletek Riemann-integrálható függvényekkel. Az integrálfüggvény. A Newton-Leibniz-formula. Integrálási technikák. A Taylor-formula integrál maradékkel. Binomiális sor. Terület, ívhossza, térfogat, felszín. Improprius integrál. A 3. félév tematikája: Metrikus-, normált-, euklideszi-terek. Környezet, belső pont, nyílt, zárt halmazok. Konvergens sorozatok metrikus terekben, Cauchy-kritérium, teljesség. A kompakt halmaz fogalma, jellemzése (sorozatok, lefedések, korlátosság és zártság szerepe). Konvergencia K n-ben. A Metrikus terek közötti leképezések folytonossága, határértéke. Folytonos függvények tulajdonságai. A többváltozós függvények esete. Görbék és felületek paraméteres előállítása. A korlátos lineáris leképezés fogalma. A véges dimenziós eset, mátrixok, mátrixnormák. A deriválhatóság fogalma, derivált. Az összetett függvény deriváltja. Többváltozós függvények Jacobi-mátrixa. Iránymenti derivált, gradiens, parciális derivált. Többször differenciálható függvények. A Young-tétel. A Taylor-formula (Lagrange-, ill. Peano-féle maradéktag). Többváltozós függvények szélsőértékei. A többszörös integrál fogalma. Szukcesszív integrálás. Integráltranszformáció, speciális helyettesítések. Geometriai és fizikai alkalmazások.
24
A tárgy neve: Az analízis alkalmazásai Célja: a differencial- és differenciálegyenletek, a komputergrafika, a differenciálgeometria, a Fourier-transzformáció alapvető fogalmainak, tételeinak az ismertetése. Az ezen alapuló módszerek bemutatása, iterációs eljárások, algoritmusok és alkalmazásaik, gyakorlati feladatok matematikai modelljei. Tárgyfelelős oktató: Schipp Ferenc egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: differencia- és differenciálegyenletek, speciális esetek: egzakt, szeparábilis, lineáris, magasabb rendű lineáris differenciálegyenletek. A MAPLE és a MATHEMATICA alkalmazása. Fizikai, gazdasági, biológiai modellek. A komputergrafika matematikai alapjai. A differenciálgeometria elemei. Spline-, Bezier-görbék és felületek. Iterációs eljárások és alkalmazásaik, fixpont-tétel. Diszkrét Fourier-transzformáció, jelek és képek, konvolúció, inverzió, FFT algoritmusok. Informatikai alkalmazások (jelek és képek megadása, szűrése, tömörítése). A tantárgy összesített kreditértéke: 2 félévben összesen 6 kredit. Kontaktórák összesített száma: 180. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 15 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 1 előfeltétel az első 3 félévi Analízis sikeres teljesítése 2. félévi óraszám 30 15 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 1 előfeltétel az első félévi Az analízis alkalmazásai sikeres teljesítése Irodalom: Shcipp Ferenc: Görbék és felületek, http://numanal.inf.elte.hu/ shcipp (2003). Schipp Ferenc: Metrikus terek, fraktálok, http://numanal.inf.elte.hu/ schipp (2003). Schipp Ferenc: Operátorok, http://numanal.inf.elte.hu/ schipp (2003). Schipp Ferenc: Fourier-analízis, http://numanal.inf.elte.hu/ schipp (2003). Ajánlott irodalom: Pál Jenő - Schipp Ferenc – Simon Péter: Analízis II., Egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Simon Péter: Analízis V., Egyetemi jegyzet, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 1996. Szőkefalvi-Nagy Béla: Valós függvények és függvénysorok, egyetemi tankönyv, Tankönyvkiadó, Budapest, 1965. Budai Attila: A számítógépes grafika, LSI Oktatóközpont, Budapest, 1999.
25
Az 1. félév tematikája: A differencia- és differenciálegyenlet (rendszer) fogalma. Cauchy-feladat. Egzisztencia és unicitás. Speciális esetek: egzakt, szeparábilis, lineáris differenciálegyenletek (rendszerek). Magasabb rendű lineáris differenciálegyenletek. Állandó együtthatós lineáris differencia- és differenciálegyenletek. Speciális jobb oldalak. A MAPLE és a MATHEMATICA alkalmazása. Fizikai, gazdasági, biológiai modellek. A komputergarafika matematikai alapjai. A differenciálgeometria elemei. Görbék és felületek előállításai. Speciális görbék és felületek. Görbület, simulósík, kisérő triéder, torzió. Görbék és mozgások megjelenítése. Spline-, Bezier-görbék és felületek. Felületi görbék, érintősík, felületi normális. Felületek ábrázolása. Az implicit-, inverz függvény-tétel. Implicit alakban adott görbék és felületek. Komplex leképezések szemléltetése. A 2. félév tematikája: Iterációs eljárások és alkalmazásaik. Gyakorlati feladatok matematikai modelljei. Metrikus terek, kontrakciók, fixpont-tétel. Egyenletek (rendszerek) megoldása. Hausdorff-metrika, halmaz iterációk, fraktálok. Fourier-transzformáció, jelek és képek. A trigonometrikus rendszer folytonos és diszkrét változata. Ortogonalitás, Fourier-együtthatók, diszkrét Fourier-transzformált. A Fourier-együtthatók minimum tulajdonsága, Bessel-egyenlőtlenség, Riemann-Lebesgue-lemma. A trigonometrikus rendszer teljessége. Átlagban való konvergencia. Diszkrét konvolúció, inverzió, FFT algoritmusok. Kétváltozós diszkrét rendszerek, Haar-rendszerek. Informatikai alkalmazások (jelek és képek megadása, szűrése, tömörítése speciális bázisok alkalmazásával). A tárgy előadói: Dr. Fridli Sándor egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Pál Jenő egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Schipp Ferenc egyetemi tanár, a mat. tud. doktora, Dr. Simon Péter egyetemi tanár, a mat. tud. kandidátusa, habil., Dr. Szili László egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Weisz Ferenc egyetemi tanár, az MTA dokotra.
26
A tárgy neve: Numerikus módszerek Célja: megismertetni a hallgatókkal a lineáris algebra és az analízis legfontosabb, számítógépre adaptálható numerikus módszereit. Tárgyfelelős oktató: Sövegjártó András egyetemi docens Tematikai összefoglalás: a lineáris algebra legfontosabb numerikus módszerei. A lineáris egyenletrendszerek megoldása, sajátértékek, sajátvektorok kiszámítása. A függvényközelítés alapvető módszerei: interpoláció, approximáció. Numerikus integrálás. A tantárgy összesített kreditértéke: 2 félévben összesen 8 kredit. Kontaktórák összesített száma: 240. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Lineáris algebra és a második félévi Analízis sikeres teljesítése 2. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Numerikus módszerek első félév sikeres teljesítése Irodalom: Sövegjártó András: Numerikus analízis I., jegyzet programozó és programtervező matematikus szakos hallgatóknak, 2003, http://numanal.inf.elte.hu/ soveg/oktatási anyagok Móricz Ferenc: Numerikus analízis I-II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1983-1987. Stoyan G. - Takó G.: Numerikus módszerek I-III., ELTE-Typotex Kiadó, Budapest, 1993-1995. Ajánlott irodalom: Dringó László: Numerikus analízis I-II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1987-1988. Simon Péter: Ismerkedés a numerikus analízissel, ELTE Továbbképzési Csoport, Budapest, 1990. Ledneczkiné Várhyeli Ágnes – Száva Géza: Numerikus analízis példatár személyi számítógéphez, egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985. Az 1. félév tematikája: Gépi számábrázolás. Hibaszámítás. Lineáris egyenletrendszerek direkt megoldási módszerei: Gauss-elimináció, LU-felbontás, Cholesky-felbontás, Householder-féle transzformáció, QRfelbontás, ILU-felbontás. Lineáris egyenletrendszerek iterációs megoldási módszerei: vektor- és mátrixnormák, Jacobi-iteráció, Gauss-Seidel-iteráció, ILU-iteráció. Nemlineáris egyenletek megoldása: egyszerű iteráció, Newton-módszer. Sajátértékfeladatok számítása: hatványmódszer, Jacobi-módszer, tridiagonális mátrixok sajátértékei. A 2. félév tematikája: Interpolációs eljárások (Lagrange-interpoláció, Newton-féle alak, Hermite-interpoláció, splineinterpoláció). Numerikus integrálási módszerek: klasszikus kvadratúraformulák, interpolációs típusú kvadratúrák, ortogonális polinomok, Gauss-típusú kvadratúraformulák. Diszkrét négyzetes közelítés: a legkisebb négyzetek módszere, mátrixok szinguláris felbontása.
27
A tárgy előadói: Dr. Gergó Lajos egyetemi docens, PhD, Dr. Hegedűs Csaba tudományos főmunkatárs, a mat. tud. kandidátusa, Dr. László Lajos egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, doktora, Dr. Sövegjártó András egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Stoyan Gisbert egyetemi tanár, az mat. tud. dokotra.
28
A tárgy neve: Bevezetés a matematikába Célja: A további tanulmányokhoz szükséges halmazelméleti, kombinatorikai, számelméleti, gráfelméleti, kódoláselméleti, és algoritmuselméleti alapfogalmak elsajátítása. Tárgyfelelős oktató: Járai Antal egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: Halmazelméleti alapok. Kombinatorika. Számkörök. Számelméleti alapfogalmak. A gráfelmélet alapjai. Csoportok és gyűrűk. Végtelen halmazok. Kódoláselmélet. Az algoritmuselmélet alapjai. A tantárgy összesített kreditértéke: 12, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 180 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
félévi óraszám 45 a számonkérés módja kollokvium 3 heti óraszám Előfeltétel (legfeljebb 3) 2. félévi óraszám 45 a számonkérés módja kollokvium 3 heti óraszám Előfeltétel (legfeljebb három): Bev.mat 1, Irodalom: Dringó-Kátai: Bevezetés a matematikába Láng Csabáné: Bevezetés a matematikába Gonda János: Bevezetés a matematikába Járai et al: Bevezetés a matematikába Ajánlott irodalom: Dringó-Kátai: Bevezetés a matematikába Láng Csabáné: Bevezetés a matematikába Gonda János: Bevezetés a matematikába Járai et al: Bevezetés a matematikába 1.
tantermi gyakorlat 45 gyakorlati jegy 3 45 gyakorlati jegy 3
29
önálló tanulás
Az 1. félév tematikája: Logikai jelek, kvantorok, formulák Halmazelméleti alapfogalmak, halmazműveletek. Relációk, inverz reláció, ekvivalencia, parciális rendezési, teljes rendezési reláció, osztályozás. Ekvivalenciareláció és osztályfelbontás kapcsolata. Függvény mint reláció, művelet szorzatreláció. Relációk szorzatának asszociativitása. Kombinatorika alapfogalmak, permutációk, variációk, kombinációk (ismétléssel is). Binomiális tétel, polinomiális tétel, binomiális együtthatókra vonatkozó összefüggések, logikai szita formula, rekurziók és alkalmazásaik, Fibonacci számok. A számfogalom felépítése. Természetes számok, Peano-axiómák. Egész számok, racionális számok, komplex számok, Moivre-képlet, gyökvonás, egységgyökök. Algebrai szám, transzcendens szám. Számelméleti alapfogalmak. Oszthatóság és elemi tulajdonságai, legnagyobb közös osztó, maradékos osztás, euklideszi algoritmus, lineáris diophantoszi egyenlet megoldása. Prím és felbonthatatlan, a számelmélet alaptétele. Lánctörtek, diofantikus approximáció és lánctörtek. Kongruenciák, maradékosztályok, maradékrendszerek. Euler-Fermat –tétel. Lineáris kongruencia megoldása, kínai maradéktétel. Számelméleti függvények, multiplikatív számelméleti függvények. Az Euler-féle függvény. Összegzési függvény, Möbius-transzformált, konvolúció. Számelméleti függvény összegzési függvények Möbius-transzformáltja. Természetes szám alapú számrendszerek Rejtjelezés, RSA kód. A 2. félév tematikája: Gráfelméleti alapfogalmak. Gráfok izomorfiája. Utak, körök, összefüggőség, fa, feszítőfa. Gráf köreinek száma, vágás, vágások száma. Kruskal-algoritmus. Síkba rajzolható gráfok (vázlatosan), Euler-formula (vázlatosan), Kuratowski-gráfok. Euler-vonal és Hamilton-kör. Irányított gráf, erős komponens. Gráfok és mátrixok. Algebrai struktúrák. Ciklikus csoportok. Komplexus, részcsoport, mellékosztályok. Lagrange tétele és következményei. Normálosztó, faktorcsoport. Homomorfizmus, homomorf kép és mag szerinti faktorcsoport izomorfiája. Permutációcsoportok, Cayley tétele. Gyűrű, test, karakterisztika. Euklideszi gyűrű, oszthatóság, felbonthatatlan elem, prímelem, felbonthatatlan és prím kapcsolata, egyértelmű prímfaktorizációs gyűrűk. Ideál, faktorgyűrű. Polinomgyűrű, polinom helyettesítési értéke és gyöke, polinom gyökeinek a száma, irreducibilis polinomok, polinom deriváltja, többszörös gyök. Hányadostest, racionális függvények teste. Többváltozós polinomok. Megszámlálható halmazok. Kontinuum számosságu halmazok. Cantor-Bernstein tétel, hatványhalmaz. Kódolás: betűnkénti kódolás. Felbontható kód, prefix kód, vesszős illetve vesszőmentes kód, McMillan egyenlőtlenség és „megfordítása”. Hibakorlátozó kódolás; kódtávolsága és súlya, minimális távolságú dekódolás; távolság és a hibajelző/hibajavító képesség kapcsolata; lineáris kód; lineáris kód generátor- és paritásellenőrző mátrixa; a paritásellenőrző mátrix és a távolság kapcsolata; ciklikus kódok; generátorpolinom, paritásellenőrző polinom. BCH-kód; a BCH-kód távolsága, RS-kód. Algoritmuselmélet: Turing-gépek; többszalagos Turing-gép, RAM-gép, egyéb ekvivalens gépek; Church-tézis; Turing-gépek megállási problémája, algoritmikusan megoldhatatlan probléma létezése; nem determinisztikus Turing-gép; P és NP; rekurzív és rekurzív felsorolható nyelvek; rekurzív függvények.
30
A tárgy neve: Numerikus algoritmusok Célja: a bevezető Numerikus módszerek tárgy anyagára szorosan építve megismertetni a hallgatókkal néhány fontos gyakorlati problémát. Az elmélet tárgyalása mellett géptermi gyakorlatokon a modellek numerikus kiszámítására, a MATLAB programcsomaggal történő programozásra kerül sor. Tárgyfelelős oktató: Gergó Lajos egyetemi docens Tematikai összefoglalás: differenciálegyenletek numerikus megoldása, differenciálegyenletekre vezető gyakorlati problémák megoldása, gyártási és minőségbiztosítási problémák, a Fourier-transzformáció alkalmazásai. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 4 kredit. Kontaktórák összesített száma: 120. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Numerikus módszerek második félévi sikeres teljesítése Irodalom: Stoyan G. - Takó G.: Numerikus módszerek II., ELTE-Typotex Kiadó, Budapest, 1995. Gergó Lajos – Z. Bishof Annamária: Numerikus algoritmusok, ELTE IK, Mikrológia, Budapest, 2004. P. Henrici: Numerikus analízis, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. Ajánlott irodalom: F. Locher: Numerische Mathematik für Informatiker, Springer Verlag, Berlin, 1993. G. Strang: Introduction to Applied Mathematics, Wellesley Cambridge Press, 1986. Az 1. félév tematikája: Differenciálegyenletek numerikus módszerei (egylépéses módszerek, Euler-módszer, RungeKutta-módszerek). Többlépéses módszerek (lineáris többlépéses módszerek, Adams-Bashforthformulák, Adams-Moulton-formulák). Peremérték feladatok diszkretizációja. Differenciálegyenletekre vezető gyakorlati problémák numerikus megoldása. Kompartment modellek számítása, elektromos hálózatok modellezése, dinamikai rendszerek, közgazdasági modellek. Legkisebb négyzetek módszere: gyártási és minőségellenőrzési problémákból származó illesztési feladatok megoldása. Diszkrét Fourier-transzformáció, FFT-algoritmus, alkalmazások. A géptermi gyakorlatokon az előadásokon elhangzott problémák gyakorlati megoldása (programozása) szerepel a MATLAB programcsomag felhasználásával. A tárgy előadói: Dr. Gergó Lajos egyetemi docens, PhD, Dr. Hegedűs Csaba tudományos főmunkatárs, a mat. tud. kandidátusa, Dr. László Lajos egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, doktora, Dr. Sövegjártó András egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Stoyan Gisbert egyetemi tanár, az mat. tud. dokotra.
31
A tárgy neve: Lineáris algebra Célja: hogy a hallgatók megismerkedjenek a későbbi tanulmányaik szempontjából fontos lineáris algebrai fogalmakkal, módszerekkel, s az alkalmazásokhoz szükséges elméleti alapokat, számítási módszereket számítástechnikai jellegű (elemi bázistranszformációra épülő) felépítés keretében sajátítsák el. Tárgyfelelős oktató: Szalay Mihály Feltételezett tudásanyag, előképzettségi szint: középiskolai matematika A tantárgy tartalma: A vektor geometriai fogalma, vektorok összeadása, vektor skalárral való szorzása, lineárisan független, ill. lineárisan összefüggő vektorrendszerek, koordináták. Vektorok skaláris szorzata. Számtest feletti vektortér, altér, lineáris függetlenség, generátorrendszer, bázis, kicserélési tételek, dimenzió. Elemi bázistranszformáció. Lineáris egyenletrendszer megoldhatóságának eldöntése. Vektorrendszer rangja. Mátrixok, mátrixműveletek, mátrixok particionálása. Oszloprang, sorrang, rang. Lineáris egyenletrendszer általános megoldásának numerikus meghatározása. Mátrix bal oldali inverze, jobb oldali inverze, négyzetes mátrix inverze, numerikus meghatározása. Mátrix általánosított inverzei. Determináns, alapvető tulajdonságai, kifejtési tételek, szorzástétel, Cramer szabály. Vektortér-izomorfizmusok, lineáris leképezések, műveletek. Képtér, magtér, rang, defektus. Lineáris transzformáció mátrixa adott bázisban, változása új bázisra való áttéréskor, hasonló mátrixok. Sajátvektor, sajátérték. Mátrix bal, ill. jobb oldali sajátvektorai, sajátértékei. Karakterisztikus polinom, minimálpolinom. Valós és komplex euklideszi terek, Cauchy-egyenlőtlenség, euklideszi norma, távolság, Schmidt-féle ortogonalizációs eljárás. Ellentmondásos lineáris egyenletrendszer "optimális megoldása". A norma fogalma, különböző vektor-, ill. mátrixnormák, vektornorma által indukált mátrixnorma. Lineáris transzformáció adjungáltja. Normális, önadjungált, unitér lineáris transzformációk, mátrixaik ortonormált bázisban. Normális mátrix unitér diagonalizálása. Főtengelytranszformáció. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat 30 gyakorlati jegy
félévi óraszám 30 a számonkérés kollokvium módja heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Gyapjas Ferenc: Lineáris algebra és geometria (egyetemi jegyzet, 1976) 1.
Ajánlott irodalom: Freud Róbert: Lineáris algebra, 1996 Rózsa Pál: Lineáris algebra és alkalmazásai, 1976
32
önálló tanulás
A tárgy neve: Valószínűségszámítás Tárgyfelelős oktató: Arató Miklós A tantárgy tartalma: A valószínűség, elemi tulajdonságai. A Kolmogorov-féle valószínűségi mező. Valószínűségek kombinatorikai kiszámítása. Feltételes valószínűség, tulajdonságai, kiszámítása. Bayes-tétel. Függetlenség. Véletlen bolyongás, tönkremenési valószínűségek. A valószínűségi (vektor) változó és eloszlása, együttes eloszlás. Eloszlás- és sűrűségfüggvény. Független valószínűségi változók. Független valószínűségi változók összegének eloszlása. Nevezetes diszkrét és abszolút folytonos eloszlások. A várható érték és a szórás, tulajdonságai, kiszámítása, nevezetes egyenlőtlenségek. Medián, momentumok. Kovariancia és korrelációs együttható. Nagy számok gyenge és erős törvénye. Karakterisztikus függvények. Centrális határeloszlástétel. Feltételes várható érték, előrejelzések. Normális és többdimenziós normális eloszlás. Sztochasztikus folyamatok elemei. Irodalom: Baróti-Bognárné-Fejes Tóth-Mogyoródi: Valószínűségszámítás. ELTE TTK jegyzet, 1978. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel
33
A tárgy neve: Matematikai statisztika Tárgyfelelős oktató: Arató Miklós A tantárgy tartalma: Statisztikai mező, minta, statisztika. Leíró statisztikák. Rendezett minta, tapasztalati eloszlásfüggvény. Torzítatlan, hatásos és konzisztens becslés. Teljes ill. elégséges statisztika. Neyman faktorizációs tétele. Fisher információ, Cramer-Rao egyenlőtlenség. Rao-Blackwell-Kolmogorov tétel. Maximum likelihood becslés, tulajdonságai. Momentum módszer. Konfidencia intervallumok. Hipotézisvizsgálat. Véletlenített próbák. Neyman-Pearson lemma. U-, Student t-, és F-próbák. Khínégyzet-próba és alkalmazásai. Nemparaméteres próbák. Szekvenciális próbák Lineáris regresszió, legkisebb négyzetek módszere. A szóráselemzés legegyszerűbb esetei. Az idősorelemzés legegyszerűbb esetei. Irodalom: Mogyoródi-Michaletzky (szerk.): Matematikai statisztika. Tankönyvkiadó, Bp., 1995. Móri-Szeidl-Zempléni: Matematikai statisztikai példatár. ELTE, 1997. Móri-Székely: Többváltozós statisztikai analízis. Műszaki Könyvkiadó, 1986. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 2 kredit Kontaktórák összesített száma: előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 előfeltétel
34
A tárgy neve: Operációkutatás Tárgyfelelős oktató: Vizvári Béla docens Feltételezett tudásanyag, előképzettségi szint: A tantárgy tartalma: A lineáris programozás feladata. Konvex poliéderek. Bázismegoldás, szimplex módszer. Dualitás. A duál változók közgazdasági értelmezése, árnyékárak. Farkas tétel, Farkas lemma. Karush-Kuhn-Tucker tétel. Konvex programozási feladat. Maximális folyam. Kritikus út módszere. Egészértékű programozás. Operációkutatási modellek. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Prékopa A.: Lineáris programozás I. Bolyai János Matematikai Társaság, Bp., 1968. Ajánlott irodalom: Murty: Linear programming. John Wiley & Sons, 1983. Lawler: Hálózati folyamok. Műszaki Könyvkiadó, 1983. 1.
35
A tárgy neve: Komputeralgebra rendszerek Célja: Komputeralgebra rendszerek kezelésével kapcsolatos alapismeretek elsajátítása Tárgyfelelős oktató: Kovács Attila Tematikai összefoglalás: Komputeralgebra nyelvek és lehetőségeik, példák, esettanulmányok A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 laboratóriumi tantermi önálló tanulás gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Bevmat A3, Analízis A4, Numerikus analízis A2 Irodalom: von zur Gathen , Gerhard: Modern computer algebra Ajánlott irodalom: A. Heck: Introduction to Maple 1. félév tematikája: Bevezetés a szimbolikus nyelvekbe. Példák. Maple, Mathematica és egyéb komputeralgebra nyelvek: nyelvi elemek, vezérlési struktúrák, értékadás, adattípusok, típustesztelés, tömbök és táblázatok, eljárások, operátorok, belső ábrázolás, rajzolás (2 és 3 dimenzió), egyéb lehetőségek. Könyvtárak. Külső eljárások illesztése. Általános és speciális példák: nagy pontosságú számítások, számelmélet, lineáris algebra, polinomok, algebra, határérték, összegzés, integrálás, differenciálegyenletek, Fourier-sorok, integráltranszformációk, valószínűségszámítás, statisztika, numerikus számítások stb. Esettanulmányok. Félév
előadás
36
A tárgy neve: Logikai alapok a programozáshoz (A szakirány 1. félévben, B szakirány 2. félévben) Célja: A 0. és 1. rendű logika megismerése és alkalmazása tételbizonyításban, problémamegoldásban. Tárgyfelelős oktató: Pásztor Endréné Tematikai összefoglalás: Logikai nyelvek (0. és 1., 2. rend). Szintaxis szemantika. Funkcionális teljesség. Az ítéletlogika, mint Boole algebra. Normálformák. Formalizálás. Következményfogalom, eldöntésproblémák. Következtetési módok. Levezető eljárások. Helyesség, teljesség. Alkalmazások - problémamegoldás. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja 2 2 heti óraszám előfeltétel nincs Irodalom: Pásztorné Varga Katalin: Logikai alapozás alkalmazásokhoz. ELTE jegyzet, 1998. Pásztorné Varga Katalin, Várterész Magda: A matematikai logika alkalmazásszemléletű tárgyalása. PANEM kiadó, 2003. Ajánlott irodalom: Dragálin A., Buzási Sz.: Bevezetés a matematikai logikába. Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen, 1986. Szendrei Ágnes: Diszkrét matematika. Polygon Kiadó, Szeged, 1994. 1. félév tematikája: Logikai nyelvek (0. és 1., 2. rend). Szintaxis szemantika. Logikai műveletcsoportok funkcionális teljességi kérdései. Az ítéletlogika mint disztributív és komplementumos háló (Boole algebra). Azonos átalakítások. Normálformák. Formalizálás. Nulladrendű, elsõ- és magasabbrendű nyelvek és kifejezõerejük. Következményfogalom, eldöntésproblémák (szemantikus és szintaktikus, nulladrendben és elsőrendben). Következtetési módok. Levezető eljárások (bizonyításelméleti levezetés, természetes levezetés, Gentzen szekventek, rezolúciós kalkulus). A megismert kalkulusok helyessége, teljessége. Alkalmazások kérdései. Problémamegoldás lehetõségei. 1.
37
A tárgy neve: Számításelmélet Célja: A számítógépek professzionális felhasználói számára fontos, hogy tisztában legyenek a feladatok algoritmusok segítségével való megoldásának elméleti és gyakorlati korlátjaival. A tárgy célja a hallgatók megismertetése a számításelmélet alapfogalmaival és alapvető eredményeivel, valamint azoknak az informatika területén való alkalmazásaival. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: I. Az alapvető számítási modellek (Turing-gép, RAM-gép, Post-gép, veremtáras gépek, rekurzív függvények) bemutatása és hatóerejük összehasonlítása. II. A legfontosabb algoritmikusan eldönthetetlen problémák bemutatása (Turing-gépek megállási problémája, Post-féle megfeleltetési probléma), a formális nyelvek elméletében való alkalmazásaik, Rice-tétele. III. A számítási bonyolultság fogalma, a modell-váltás kérdésköre, gyorsítási és összenyomási tételek, idő és tárgy-bonyolultsági osztályok IV. A P=NP probléma, NP-teljes problémák (Cook-tétel) és közelítő közelítő algoritmusok A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Bevezetés a matematikába III., Formális nyelvek és automaták Irodalom: C. H. Papadimitriu: Számítási bonyolultság, Novodat, 1999. M. R. Garey, D. S. Jonson: Computers and Intractability, San Francisco, 1979. J. E. Hopcroft, J. D. Ullman: Intoroduction.to Automata Theory, Languages,and Computation, Addison Wesley, 1979. Ajánlott irodalom: Katona Gy.Y., Recski A., Szabó Cs.: A számítástudomány alapjai, Typotex Kiadó, Budapest, 2002. Demetrovics J., J. Denev, A. Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985 1.
38
A tárgy neve: Algoritmusok tervezése és elemzése 1-2 Célja: A két féléves előadás keretében bemutatni azokat az algoritmus-tervezési eszközöket és módszereket, melyeket a szakirodalom és az informatikai szakma mind a fejlesztők, mind az alkalmazók számára közmegegyezés-szerűen alapvetőnek tart. A tárgyalás meghatározó szempontjai a hatékonyság, az absztrakció és reprezentáció, valamint az algoritmus tervezés módszerei. Az előadás kialakítja a hallgatókban a hatékonyság-elemzés igényét és készségét. Az előbb említett célok elérését számos, a gyakorlati felhasználási szempontjából fontos tématerület algoritmusainak tervezése és elemzése szolgálja (keresések, rendezések, gráfos algoritmusok, mintaillesztés, tömörítés, geometriai algoritmusok). Tárgyfelelős oktató: Fekete István Tematikai összefoglalás: I. Az előadás szemléletét megadó fogalomrendszer három elemének (absztrakció, reprezentáció és hatékonyságelemzés) bemutatása gyakorlati feladatokon keresztül. II. Az absztrakt adattípusok definiálásának és reprezentálásának módszerei, konkrét példák (pl. verem, sor, listák, fák, stb.). III. A rendezési feladat specifikációja, a rendezési eljárások származtatása a specifikáció transzformálása segítségével. Az ismertetésre kerülő rendező algoritmusok példát adnak a különböző hatékonysági osztályokra, az egymástól eltérő algoritmikus megközelítésekre (pl. összehasonlításos rendezés, edényrendezés). IV. A keresések témakör a nagyobb adatmennyiség hatékony tárolásának és visszakeresésének alapvető módszereit tartalmazza (különféle kereső fák, hasításos technikák). V. A gráfalgoritmusok széles körének bemutatása. VI-VII. A mintaillesztés (string-keresés) és a tömörítések két olyan témakör, amelyekbe a betekintést elterjedt alkalmazásuk mellet az algoritmusok eredetisége is indokolja. VIII. A geometriai algoritmusok közül két jellemző eljárás kerül ismertetésre. IX. Az algoritmusok tervezési módszereinek összefoglaló áttekintése A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 előadás
Félév 1.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám Előfeltétel
2.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám Előfeltétel
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
30 30 60 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 A programozás módszertani alapjai 1 (A, B) vagy Programozási alapismeretek 1 (C) 30 30 60 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 Algoritmusok és adatszerkezetek 1 vagy Algoritmusok elemzése és tervezése 1 (A, B)
39
Irodalom: T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein: Új algoritmusok. Scolar, 2003. Rónyai L., Ivanyos G., Szabó R.: Algoritmusok. Typotex, 1998. D. E. Knuth: Számítógép-programozás művészete 1 és 3. Műszaki Kiadó, 1987. Ajánlott irodalom: A. V. Aho, J. E. Hopcroft, J. D. Ullman: Számítógélp-algoritmusok tervezése és analízise, Műszaki Könyvkiadó, 1982. E. Horowitz, S. Sahni, S. Rajasekaran: Computer Algorithms. Computer Science Press, 1998. 1. félév tematikája: I. Alapfogalmak: Algoritmusok műveletigényének elemzése, az adattípus absztrakciós szintjei és a reprezentáció módszereinek bemutatása néhány jellegzetes feladat megoldásán keresztül. A hatékonyság és reprezentáció kölcsönhatása. II. Alapvető absztrakt adattípusok és reprezentációik: Tömb. Verem. Sor. Elsőbbségi (prioritásos) sor és a kupac (heap). Listák. Fák, bináris fák. III. Rendezések: Az összehasonlításos rendezők alaptételei: minimálisan szükséges összehasonlítás szám a legrosszabb és az átlagos esetben. Három „lassú” (négyzetes) rendezés: buborék, beszúró és maximum kiválasztó rendezés. Versenyrendezés (tournament sort). Kupacrendezés (heap sort). Rendező fák. Gyorsrendezés (quick sort). Összefésülő rendezés (merge sort). Rendező hálózatok. Edényrendezések. IV. Keresés: Bináris keresőfák. AVL fák. Piros-fekete fák. 2-3 fák és B-fák. Hasításos technikák (hash-elés). 2. félév tematikája: V. Gráfalgoritmusok: Alapfogalmak, gráfok ábrázolásai. Bejárási stratégiák, szélességi bejárás. Legrövidebb utak egy forrásból, Dijkstra algoritmus, Bellman-Ford-algoritmus. Legrövidebb utak minden csúcspárra, Floyd algoritmus, tranzitív lezárt, Warshall algoritmus. Minimális költségű feszítőfák. A piros-kék eljárás, Prim algoritmusa, Kruskal algoritmusa. Mélységi bejárás. Az élek osztályozása, DAG topologikus rendezése. Erős komponensek meghatározása VI. Mintaillesztés: Knuth-Morris-Pratt algoritmus. Quick-Search. Rabin-Karp algoritmus, Dömölky-szűrő VII. Adattömörítés: Huffman-kód. Lempel-Ziv-Welch algoritmus. VIII. Geometriai algoritmusok: Metsző szakaszpár keresése. Konvex burok meghatározása, Graham pásztázás, Jarvis-féle menetelés. IX. Algoritmus-tervezési módszerek: Oszd meg és uralkodj, rekurzió. A mohó módszer és a dinamikus programozás. Elágazás és korlátozás. Véletlent használó algoritmusok. Közelítő algoritmusok.
40
A tárgy neve: Formális nyelvek és automaták Célja: Megismertetni a hallgatókat a formális nyelvek elméletének alapjaival és azoknak a fordítóprogramok, az algoritmusok tervezése és a számításelmélet területén való alkalmazásaival. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: I. A formális nyelvek elméletének történeti gyökerei, alapfo9galmai és legfontosabb problémakörei II. A formális nyelvtanok fogalma, osztályozásuk, a nyelvosztályok Chomsky-féle hierarchája és a nyelvosztályok alapvető tulajdonságaik III. Matematikai gépek, a Chomsky-féle hierarchának megfelelő géphierarchia IV. A szóprobléma eldönthetőségének vizsgálata, a környezet-független nyelvek elemzésének módszerei. V. Algoritmikus problémák nyelveken A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Révész Gy.:Bevezetés a formális nyelvek elméletébe, Akadámiai Kiadó, 1979. Peák I.: Bevezetés az automaták elméletébe I-III. Tankönyvkiadó, 1980. Demetrovics J., J. Denev, A. Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985. Fülöp Z.: Formális nyelvek és szintaktikus elemzésük, Polygon kiadó, 1999. Hunyadvári L., Mannhertz T.: Formális nyelvek, 2003., ELTE elektronikus jegyzet. Ajánlott irodalom: A. Salomaa: Formal Languages, Academic Press, 1973. J.E. Hopcroft, J.D. Ullman: Introduction to Automata Theory, Languages, Computation, Addison Wesley, 1979. A. V. Aho, R. Sethi, J. D. Ullman: Compilers - Principles, Techniques, and Tools, Addison Wesley, 1986. Csörnyei Z.: Bevezetés a fordítóprogramok elméletébe, I., II., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996. M. A. Harrison: Introduction to Formal Language Theory, Addison Wesley, 1978. J. E. Hopcroft, A. V. Aho, Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison Wesley, 1979. A. Salomaa, G. Rozenberg (Szerkesztők): The Handbook of Formal Languages I., II., Springer Publishing Company, 1997. 1.
41
A tárgy neve: Mesterséges intelligencia alapjai Célja: Alapozó kurzus a mesterséges intelligencia fogalmának, módszereinek, technikáinak megismeréséhez. Tárgyfelelős oktató: Gregorics Tibor Tematikai összefoglalás: A tárgy feladata a mesterséges intelligencia probléma modellező módszereinek, és az azokhoz illeszkedő keresési technikáknak a bemutatása. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló tanulás gyakorlat
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel: a matematikai alapfogalmak, minimális gráfelmélet, valamint az algoritmusok és hatékonyságuk értelmezési készsége Irodalom: Futó I. (szerk.): Mesterséges intelligencia, Aula Kiadó, 1999. Fekete I., Gregorics T., Nagy S.: Bevezetés a Mesterséges Intelligenciába, LSI, 1990, 1999. N. J. Nilsson: Principles of Artificial Intelligence, Springer-Verlag, 1982. Ajánlott irodalom: E. Rich, K. Knigth: Artificial Intelligence, MacGraw-Hill Book Company, 1991. Mérő L.: Észjárások. TypoTEX, 1994. Félév tematikája: Mesterséges intelligencia fogalma. Útkereső problémák modellezése (gráf-reprezentáció) és a kereső rendszerek. Állapottér reprezentáció a probléma modellezésben. Nem-módosítható stratégiájú keresések: hegymászó algoritmus, tabu keresés, szimulált hűtés algoritmusa, evolúciós algoritmusok. Módosítható keresések: visszalépéses keresés, heurisztikus gráfkeresések. Redukció és dekompozíció a probléma modellezésben. ÉS/VAGY gráfok. Tervgenerálás dekompozícióval. Kétszemélyes teljes információjú Játékok. 1.
42
A tárgy neve:: A programozás módszertani alapjai Célja: A tantervi egység elvégzése után a hallgató rendelkezzen programozásmódszertani ismeretekkel, a programfejlesztéshez szükséges absztrakciós készségekkel és képes legyen különböző programozási módszerek, technológiák gyors elsajátítására. Tárgyfelelős oktató: Fóthi Ákos Tematikai összefoglalás: Az előadásokon ismertetjük a programozás módszertani alapjait. A hallgatók absztrakt programokat készítenek a módszertani elvek elsajátítása érdekében. A tantárgy összesített kreditértéke: 10, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 180 előadás laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló gyakorlat tanulás 1. A programozás félévi óraszám 30 30 60 módszertani a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy alapjai I. heti óraszám 2 2 előfeltétel 2. A programozás félévi óraszám 30 60 90 módszertani a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy alapjai II. heti óraszám 2 4 előfeltétel A programozás módszetani alapjai I. Irodalom: Fóthi Á.: Bevezetés a programozáshoz. (Elektronikus jegyzet, megjelenés előtt az Eötvös Kiadónál) Ajánlott irodalom: E. W. Dijkstra: A discipline of programming. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1976. DAHL, DIJKSTRA, HOARE: Strukturált programozás. Műszaki Könyvkiadó, 1978 N. Wirth: Algoritmusok + Adatstruktúrák = Programok. Műszaki Könyvkiadó 1982. Félév
43
1. félév tematikája: Állapottér, feladat, program, programfüggvény, megoldás, feladat és program kiterjesztése, kiterjesztési tételek, megoldás fogalmának kiterjesztése, leggyengébb előfeltétel, változó, specifikáció tétele. Szekvenciális programok: szekvencia, elágazás, ciklus; levezetési szabályok, elemi programok. Típusspecifikáció, típus, megfelelés, típusspecifikáció tétele. Típuskonstrukciók, nevezetes típusok. Egyszerű programozási tételek (összegzés, számlálás, maximum keresés, feltételes maximum kerkeresés, lineáris keresések) 2. félév tematikája: Megoldási stratégiák (levezetés, visszavezetés, transzformáció; adatabsztrakció, függvényabsztrakció). Programozási tételek: függvény helyettesítési értéke (kompozíció, esetszétválasztás, rekurzió), elemenkénti feldolgozás (definíció, egyváltozós, kétváltozós, általános), visszalépéses keresés és számlálás, logaritmikus keresés. Programtranszformációk (nem megengedett feltételek, szimultán értékadás, függvény helyettesítése válltozóval, rekurzívfüggvény helyettesítése válltozóval, programinverzió). Típustranszformációk (függvény, függvénytípus, vektor, halmaz, sorozat, fájlok). Példák állapottér transzformációkra, absztrakciós stratégiákra (időszerűsítés: definíciók, megoldások egyértelmű kulcs esetén, megoldások nem egyértelmű kulcs esetén). Kapcsolódás a fontosabb programozási paradigmákhoz.
44
A tárgy neve: Programozási technológia Célja: Szoftvertechnológiai és objektumelvű modellezési fogalmak, ismeretek bemutatása. Tárgyfelelős oktató: Sike Sándor Tematikai összefoglalás: A szoftvertechnológia alapvető elemeinek bemutatása, objektumelvű modellezés kialakulása, használata. UML. Szoftvertermék minősége, annak biztosítása. Tervminták. A tantárgy összesített kreditértéke: 6, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 90 Félév
előadás
laboratóriumi tantermi gyakorlat
önálló tanulás
gyakorlat félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel A programozás módszertani alapjai II., Alkalmazások fejlesztése I. 2. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 előfeltétel Programozási technológia I, Alkalmazások fejlesztése II Irodalom: Sike S., Varga L.: Szoftvertechnológia és UML, ELTE-Eötvös kiadó, 2003. I. Sommerville: Szoftverrendszerek fejlesztése, Panem Könyvkiadó, 2002. E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, J. Vlissides: Desing Patterns – Elements of Reusable Object-Oriented Software, Addison-Wesley Longman Inc., 1995. 1. félév tematikája: Szoftvertechnológia kialakulása, alapjai; programfejlesztési modellek; nagy rendszerek fejlesztési fázisai, vízesés, evolúciós, spirális modell. Objektumelvű modellalkotás, nézetrendszerek, UML. Statikus modell: osztálydiagram, objektumdiagram, osztályok közötti kapcsolatok (asszociáció, aggregáció, kompozíció, öröklődés). Dinamikus modell: állapotdiagram, szekvenciadiagram, együttműködési diagram, aktivációs diagram. Használati esetek diagramja, alrendszer, komponens diagram. Végrehajtási gráf. Hatékonyság elemzés végrehajtási gráf alapján, végrehajtási modell. 2. félév tematikája: Minőségbiztosítás, RUP, XP. Tervminták (design patterns): létrehozási, szerkezeti, viselkedési minták. 1.
45
A tárgy neve: Programozási nyelvek Célja: A programozási nyelvek általános fogalmainak, a nyelvi eszközök használatának megismerése, konkrét programozási nyelveken keresztül. Tárgyfelelős oktató: Nyékyné dr. Gaizler Judit, dr. Porkoláb Zoltán Tematikai összefoglalás: Programozási nyelvi konstrukciók megismerése és használatuk elsajátítása. A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Ajánlott félév: 4.-5. előadás laboratóriumi gyakorlat tantermi gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja aláírás gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Prog. módsz. alapjai (PIB11), Alk. Fejl. (PIB15), Alg. elemz. és terv. (PIB07) (gyenge) 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja aláírás gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Programozási nyelvek A. 1.félév Irodalom: Stroustrup, B.: A C++ programozási nyelv. Budapest, Kiskapu Kiadó, 2001. Nyékyné Gaizler J. (szerk.) et al.: Az Ada95 programozási nyelv. Egyetemi tankönyv, Budapest, ELTE Eötvös Kiadó, 1999. Scott Meyers: Hatékony C++, Budapest, Scolar Kiadó, 2003. Ajánlott irodalom: Feldman, M. B., Koffman, E. B.: Ada 95: Problem Solving and Program Design (3rd Edition). Pearson Addison Wesley, 1999. Cohen, N. H.: Ada as a second language. Second edition, McGraw-Hill, 1996. Nyékyné Gaizler J. (szerk.) et al.: Programozási nyelvek. Budapest, Kiskapu, 2003.
46
1. félév tematikája: A programozási nyelvek alapfogalmai: szintaxis, szemantika, interpreter, fordítóprogram, fordítási egység, programegység, specifikációs rész, törzs, deklarációs rész kiértékelése statikusan, ill. dinamikusan, deklaráció hatásköre, láthatósági köre, blokkstruktúra, globális és lokális azonosító, változók allokálása, élettartama; alprogramok formális és aktuális paraméterei, a paraméterátadás különböző fajtái, szigorúan típusos nyelv definíciója. Matematikai számítások FORTRAN nyelven. Az objektum elvű programozás és a C++. A C++ programozási nyelv felépítése. Előfordító. Konstansok (const is), alaptípusok, eltérések a C-től. Az operátorok, kifejezések kiértékelése. Dinamikus deklarációk, a heap használata, élettartam. Függvények, túlterhelés, paraméterátadás, default argumentumok. Referencia és használata. Osztály, memberfüggvény, konstruktor, destruktor. Osztály implementálása, static member, láthatóság, namespace. Speciális menberfüggvények (copy constr, operátorok, stb.). Öröklődés, többszörös öröklődés, néveltakarás. Virtuális függvények, korai és kései kötések. Kivételkezelés. Dinamikus típusellenőrzés, új típusú cast-ok. Template függvények. Template osztályok, A generikus programozás elvei. A Standard Template Library és használata. 2. félév tematikája: Az Ada programozási nyelv tervezési szempontjai, programegységeinek áttekintése. Lexikális elemek – azonosítók, alapszavak, numerikus, karakter és sztring literálok megadása, megjegyzések írása. Deklarációk és típusok: a típussal kapcsolatos főbb fogalmak (származtatás, altípusképzés, típusosztályok és műveleteik, típuskonstrukciók, típus paraméterezése, aggregátum, felhasználó által definiált (private) típus). Utasítások (null, értékadás, elágazásutasítások – if, case - , ciklusutasítások, blokk). Alprogramok, a paraméterek átadási-átvételi módjai, az átlapolás lehetőségei. Programszerkezet, fordítási egység, alegység. A kivételes és hibás helyzetek kezelése. A csomag (package) fogalma, fajtái, adatabsztrakció megvalósítása segítségükkel, csomag hierarchiák kialakítása. A sablon (generic) fogalma, fajtái, paraméterezése és használata. A párhuzamosság támogatása (taszk objektum, taszk típus, védett (protected) típus). Input-output kezelés. Dinamikus adatszerkezetek kezelése. Fájlkezelés. Objektumorientált jellemzők. Predefinit könyvtári elemek.
47
A tárgy neve: Fordítóprogramok Célja: A magasszintű imperatív nyelvek fordítási algoritmusainak tanulmányozása. Tárgyfelelős oktató: Csörnyei Zoltán Tematikai összefoglalás: A fordítóprogramok szerkezete. Lexikális elemzés. A forrásnyelvű programok szintaktikus elemzése LL(1) és LR(1), LALR(1) elemzőkkel. Szemantikus elemzés O-ATG grammatikával.A kódgenerálás szintézisének részletes vizsgálata. Kódoptimalizálás. Hibakezelés. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás 60
félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Programozási nyelvek, Adatszerkezetek, Formális nyelvek és automaták. Irodalom: Csörnyei Zoltán: Fordítási algoritmusok, Erdélyi Tankönyvtanács, Kolozsvár, 2000. Csörnyei Zoltán: Bevezetés a fordítóprogramok elméletébe I-II., Budapest, 1996. Aho, A.V., Sethi, R., Ullman, J.D.:Compilers, Principles, Techniques and Tools, AddisonWesley, 1986. Grune, D., Bal, H.E., Jacobs, C.J.H., Langendoen,K.G.: Modern Compiler Design, Wiley, 2000. Ajánlott irodalom: Wilhelm, R., Maurer, D.: Compiler Design, Addison-Wesley, 1995. Muchnick, S.S.: Advanced Compiler Design and Implementation, Morgan Kaufmann, 1997. Fischer, C.N., LeBlanc, R.J.: Crafting a Compiler with C, Benjamin/Cummings, 1991. Pittman, T., Peters, J.: The Art of Compiler Design, Prentice-Hall, 1992. 1. félév tematikája: Fordítás és értelmezés. Lexikális elemzés reguláris nyelvvel, reguláris kifejezéssel és véges determinisztikus automatával. Szintaktikus elemzés verem automatával. LL(1), LR(1) és LALR(1) elemzési algoritmusok. Szemantikus elemzés O-ATG grammatikával. Bejárási út és az elemző program. Hibakezelés. Memóriakezelés, aktivációs rekord. Kódgenerálás, alprogramok, paraméterátadás fordítása. Kódoptimalizálás. 1.
48
A tárgy neve: Alkalmazások Célja: A tantervi egység elvégzésekor a hallgató képes egy kisebb méretű procedurális illetve objektum orientált program önálló elkészítésére Tárgyfelelős oktató: Gregorics Tibor, Sike Sándor, Szabóné Nacsa Rozália Tematikai összefoglalás: A heti egy óra előadáson egy-egy egymásra épülő, egyre összetettebb feladat teljes körű megoldásán keresztül mutatjuk meg a megoldás elkészítéséhez szükséges fejlesztési eszközöket (programozási nyelv, integrált fejlesztő eszköz), és a kész alkalmazást. A hallgatók Windows-os és Linux-os környezetben, önálló, gyakorlati munka keretében készítenek alkalmazásokat, így lehetőségük van a különböző fejlesztői technikák elsajátítására. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 előadás
Félév 1. Alk. I.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel
laboratóriumi tantermi önálló tanulás gyakorlat gyakorlat 15 15 30 gyakorlati jegy 1 1 Programozási környezet, Programozás módszertani alapjai I. 15 15 30 gyakorlati jegy 1 1 Alkalmazások I.
2. Alk. II. félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel Irodalom: Bjarne Stroustrup: A C++ programozási nyelv (Kiskapu) Herbert Schildt: C/C++ Referenciakönyv (Panem Kft.) 1998. . félév tematikája: Egyszerű programok készítése Kétféle fejlesztő eszköz (Windows, Linux) bemutatása. Elemi típusok, programszerkezetek, be- és kiíró műveletek áttekintése egy egyszerű feladat megoldásán keresztül. Statikus és dinamikusan lefoglalt tömbök használata. Karakterláncok. Adatbevitel szöveges állományokból. Parancssor használata. Függvények alkalmazása, láthatósági szabályok, paraméterátadás. Struktúra fogalma. Programozási tételekre visszavezetett feladatok implementálása. Elemenkénti feldolgozás szekvenciális fájlokra. Többszörös állapottér átalakítással készült megoldások implementálása: absztrakt felhasználói típusok megvalósítása osztállyal. Függvény- és adatabsztrakciós megoldások és azok modulokra bontása.
49
2. félév tematikája: Objektum orientált programok készítése Címek, mutatók használata. Osztály-fogalmak (láthatóság, konstruktor, destruktor, operátorok, barátság, stb.) Származtatás szerepe az alternatív szerkezetű adatok megvalósításában Származtatás és a példányosítás szerepe a kód-újrafelhasználásban. Visszavezetéses programtervezés támogatása újrafelhasználással. Láncolt adatszerkezetek megvalósítása. Sorozat-sablon implementálása bejáró objektumokkal. Összetett feladatok: lengyel formára hozás és kiértékelés, bináris fa és bejárásai, elsőbbségi sor kupac adatszerkezettel, Dijkstra legrövidebb utak algoritmusa, Prim optimális feszítőfák algoritmusa.
50
A tárgy neve: Programozási környezet Célja: A tantárgy célja, hogy a hallgatók megismerkedjenek az operációs rendszerek (UNIX, VMS) és a hálózat (internet) használatával, úgy, hogy készségszinten tudják azokat használni. Tárgyfelelős oktató: Csizmazia Albert Tematikai összefoglalás: InteNet: koncepció, távoli gép elérése, fájl átvitel, WEB, kommunikáció, biztonság Unix: koncepció, fájlrendszer, shell, alapvető parancsok, reuláris kifejezések, scriptek VMS: koncepció, fájlrendszer, shell, alapvető parancsok, scriptek A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
30
30
1. Programozási
félévi óraszám
környezet
a számonkérés módja -
gyakorlati jegy
heti óraszám
2
2
előfeltétel
-
tantermi gyakorlat önálló tanulás
Irodalom: Brian W. Kerninghan, Bob Pike: A UNIX operációs rendszer (Mûszaki Könyvkiadó) Bartók Nagy János, Laufer Judit: UNIX felhasználói ismeretek (Openinfo Kiadó) Pere László: Linux felhaszn. ismeretek I-II. Linux rendszergazda ism. I. (Kiskapu Kft) Jerry PeekTim O'Reilly, Mike Loukides: UNIX Power Tools (O'Reilly & Associates, Inc.) Daniel Gilly & the staff of O'Reilly: UNIX in a Nutshell (O'Reilly & Associates, Inc.) Morris I. Bolsky, David G. Korn: Die KornShell (Carl Hanser und Prentice Hall Intern.) Internetes anyagok: http://progkor.inf.elte.hu Ajánlott irodalom: 1, 2, 3, 7
51
60
Félév tematikája: InterNet Terminál - önálló gép koncepció - többfelhasználós számítógép koncepció Távoli gép elérése terminállal, fájlok átvitele: telnet, ssh; ftp, scp; putty, pscp Levelezőszolgáltatások: POP3, és SMTP HTTP (WWW, WEB...) HTML alapok Gépek közötti kapcsolat és kommunikáció: PPP, IP, TCP/IP, DNS Alapvető biztonsági hibák (csatornalehallgatás, gép feltörése, vírusok) Unix
A Unix fájlrendszer. I-node-ok, fájl hozzáférési jogok. Spec. file-ok. Shellek, környezetváltozók, a shell feladatai. Boot és "login". Az alapvető parancsok. Parancs-indítások különbségei. Process, background feldolgozás, a process környezete. (ps, kill és trap) A shell programozása. Ciklus és elágazás (for, while, case, if, shift, break, continue). Shell scriptek, script paraméterek. "Időzített" feladatok: at/atrun, crontab/crond Reguláris kifejezések. További UNIX parancsok. További rendszergazdai feladatok és eszközök.
VMS
Bejelentkezés A DCL parancsok szerkezete Fájl specifikáció Parancsfájl alapok, paraméter átadás További parancsfájl lehetőségek Biztonság fogalmai, eszközei
52
A tárgy neve: Architektúrák és operációs rendszerek Célja: A számítógépes rendszerek történetének, a modern számítógép-architektúrák működésének, szerkezetének megismertetése; az operációs rendszerek felépítésének, a bennük használt legfontosabb módszerek és algoritmusok általános tárgyalása. Rendszerközeli programozás alapjainak megismerése a POSIX szabvány keretein belül. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: Számítógép-rendszerek története – Modern számítógéprendszerek felépítése – Operációs rendszerek (bevezetés) – Folyamatok, ütemezés – Párhuzamosság – Memóriakezelés – Fájlrendszerek A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel PIB15 Alkalmazások fejlesztése vagy PIB22 Alkalmazások készítése; PIB17 Programozási környezet vagy PIB19 Programozás nyelvi eszközei Irodalom: J. Hennessy, D. A. Patterson, D. Goldberg: Computer Architecture: A Quantitative Approach. 3rd ed., Morgan Kaufmann, 2002. A. Silberschatz, P. B. Galvin, G. Gagne: Operating System Concepts. 6th ed., John Wiley & Sons, 2003. A. Tanenbaum: Modern Operating System Concepts. 2nd ed., Prentice Hall, 2001. Single UNIX Specification, Version 3, a.k.a ISO/IEC 9945:2003 (nemzetközi szabvány) R. W. Stevens: Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992. Ajánlott irodalom: Andrew S. Tanenbaum: Számítógép-architektúrák. Panem Kft., 2001. Andrew S. Tanenbaum, Albert S. Woodhull: Operációs rendszerek. Panem Kft., 1999. Galambos G.: Operációs rendszerek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 2003. Kóczy A., Kondorosi K. (szerk): Operációs rendszerek mérnöki megközelítésben. Panem Kft., 2000. Félév tematikája: Előadásokon: Számítógép-rendszerek története – Modern számítógéprendszerek felépítése – Operációs rendszerek (bevezetés) – Folyamatok, ütemezés – Párhuzamosság – Memóriakezelés – Fájlrendszerek A gyakorlatokon: a tanult módszerek, algoritmusok tulajdonságainak összehasonlító elemzése kísérleti úton, a hallgatók által megírt szemléltető programok segítségével (A szakirányon), ill. a POSIX szabvány szolgáltatásainak megismerése, rendszerközeli programozás (C szakirányon).
53
A tárgy neve: Számítógépes hálózatok és Internet eszközök Célja: A számítógépes hálózatok, hálózati szoftver eszközök működésének megismerése, valamint a hálózati kommunikációs eszközrendszereinek áttekintése. Tárgyfelelős oktató: Tőke Pál Tematikai összefoglalás: Számítógépes hálózatok és Internet eszközök fejlődési tendenciái, szerkezeti felépítése és hatékony megvalósításának módszertana. A tantárgy összesített kreditértéke: 4 Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
Előadás
laboratóriumi gyakorlat 30
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 60 30 a számonkérés Kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 4 2 Előfeltétel Operációs Rendszerek, C programozási nyelv Irodalom: L.L Peterson, B.S. Davie: Computer Networks – a system approach, third ed. 2003. Ajánlott irodalom: On line rfc anyagok 1.
Az 1. félév tematikája: Alapok. Számítógépes hálózatokkal kapcsolatos követelmények. Hálózati architektúrák. Számítógépes hálózatok megvalósításának kérdései. Direkt kapcsolt hálózatok. Fizikai alkotó elemek. Bináris jelek kódolása. Keretképzési technikák. Hibajelzés. Megbízható átvitel protokolljai. IEEE 802.3 szabványok. Fizikai hálózati szabványok megvalósításának szoftver és hardver eszközei. Csomagkapcsolás. Datagramok, virtuális körök, forrás szintű forgalomirányítás. Hidak és LAN kapcsolók. Tanuló hidak. Feszítő fa algoritmus. Csoportos és mindenkinek szóló továbbítás. Cellakapcsolás (ATM). ATM rétegek, az ATM fizikai rétegei. ATM LAN-okban. Hálózatok hálózatba kapcsolása. Az internet (IP) funkcionális réteg. Szolgáltatási modell. Globális címzés. Datagramok továbbítása az IP szinten. Címfeloldás (ARP) technikái. Dinamikus konfigurálás, hibajelzés. Virtuális hálózatok, alagutak. Forgalomirányítás. Statikus és dinamikus módszerek és a megvalósító protokollok. Lokális és globális irányítás eszközei és protokolljai. Csoportos irányítás algoritmusai és protokolljai. Alkalmazó végpontok kommunikációját támogató protokollok. Üzenetalapú protokoll (UDP). Megbízható bájtfolyamat átvitel (TCP). Távoli eljáráshívás. Hatékonyság speciális kérdései. Torlódásvezérlés és erőforrás elosztás. Sorállási elvek. TCP torlódásvezérlés. A torlódás elkerülésének módszerei. A szolgáltatás minőségi paraméterei. Alkalmazó végpontok közötti adatmegjelenítés. Az adatmegjelenítés szabványai. Adattömörítési módszerek. Hálózati biztonság. Rejtjelezési algoritmusok. A biztonságos kommunikáció mechanizmusai. Alkalmazások. Tartománynevek rendszere. Hagyományos alkalmazások és protokolljaik. Multimédia alkalmazások.
54
A tárgy neve: Osztott rendszerek Célja: A tárgy célja, hogy bemutassa párhuzamos és osztott rendszerek programozásának és felépítésének alapvető fogalmait. Tárgyfelelős oktató: Horváth Zoltán Tematikai összefoglalás: Osztott programok specifikációja és tulajdonságai (Invaránsok, biztonságosság és haladás, elérhető állapotok, összetett programok tulajdonságai, nyitott specifikáció). Példák osztott programok tervezésére (asszociatív művelet ismételt alkalmazása, adatcsatorna). Osztott rendszerek alapfogalmai (osztott rendszer, elosztott file-rendszer, middleware, perzisztencia, elérési-, elhelyezkedési-, mozgási-, áthelyezési-, többszörözési-, megosztási-, hiba-, tárolási- függetlenség, skálázhatóság, tranzakciók, azonosítás és jogosultságok ellenőrzése, kliens-szerver modell, nyitott rendszerek) Kommunikáció (üzenet, csatorna, üzenettovábbítás, protokoll fogalma, protokollok formális leírásának eszközei, RPC, paraméterek átadása, referencia paraméterek, elosztott objektummodell) Folyamatok (szálak, többszálú kliensek és szerverek, kódmigráció, ágensek, ágensek biztonsági tulajdonságai, igazoltan helyes mobil kód) Névterek, névfeloldás (mobil egyedek azonosítása, hivatkozásszámlálás, elosztott szemétgyűjtés) Globális állapot (konzisztens vágás, időpont pecsét, terminálás felismerése, órák szinkronizálása, választás) Konzisztens másolatok Hibatűrés, hiba modellek, megbízható kommunikáció Osztott koordinációs rendszerek A tantárgy összesített kreditértéke: 2 Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 előfeltétel Programozás, Programozási nyelvek 1. félév Irodalom: Tanenbaum, A.S. - van Steen, M.: Distributed Systems, Principles and Paradigms. Prentice Hall, 2002. Chandy,K.M. - Misra,J.: Parallel Program Design: A Foundation. Addison-Wesley, 1989. Horváth Z.: A párhuzamos programozás alapjai, elektronikus jegyzet, Bp. 2001. http://plc.inf.elte.hu/~hz/ Ajánlott irodalom: Chrilow, J.M.: Elosztott rendszerek. Kiskapu, 2003. Coulouris G., Dollimore, J., Kindberg, T.: Distributed Systems: Concepts and Design, Addison-Wesley, 2000. 1.
55
1. félév tematikája: Osztott programok specifikációja és tulajdonságai (Invaránsok, biztonságosság és haladás, elérhető állapotok, összetett programok tulajdonságai, nyitott specifikáció). Példák osztott programok tervezésére (asszociatív művelet ismételt alkalmazása, adatcsatorna). Osztott rendszerek alapfogalmai (osztott rendszer, elosztott file-rendszer, middleware, perzisztencia, elérési-, elhelyezkedésimozgási-, áthelyezési-, többszörözési-, megosztási-, hiba-, tárolási- függetlenség, skálázhatóság, tranzakciók, azonosítás és jogosultságok ellenőrzése, kliens-szerver modell, nyitott rendszerek) Kommunikáció (üzenet, csatorna, üzenettovábbítás, protokoll fogalma, protokollok formális leírásának eszközei, RPC, paraméterek átadása, referencia paraméterek, elosztott objektummodell) Folyamatok (szálak, többszálú kliensek és szerverek, kódmigráció, ágensek, ágensek biztonsági tulajdonságai, igazoltan helyes mobil kód) Névterek, névfeloldás (mobil egyedek azonosítása, hivatkozásszámlálás, elosztott szemétgyűjtés) Globális állapot (konzisztens vágás, időpont pecsét, terminálás felismerése, órák szinkronizálása, választás) Konzisztens másolatok Hibatűrés, hiba modellek, megbízható kommunikáció Osztott koordinációs rendszerek
56
A tárgy neve: Az adatbázisok elméleti alapjai Tárgyfelelős oktató: Benczúr András A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. Félév tematikája: Az adatbázis-kezelők alapjai, ismérvek, szintek, célkitűzések. Adatmodellek, egyed-kapcsolat modell, relációs adatmodell. Adatbázisnyelvek, lekérdezőnyelvek, relációs algebra. Lekérdezések algebrai optimalizálása. Az SQL adatdefiniáló, lekérdező, adatkezelő nyelvei. .
57
A tárgy neve: Az adatbázisok tervezése, megvalósítása, menedzselése Tárgyfelelős oktató: Kiss Attila A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. Félév tematikája: Relációs adatbázisok tervezése, dekompozíciók, normalizálás. Rekurzív lekérdezések, Datalog. Lekérdező kalkulusok. Indexek használata, lekérdezések optimalizálása. Osztott adatbázisok lekérdezései. Tranzakció-kezelés alapjai.
58
A tárgy neve: Számítógépes grafika Célja: Bevezetés a számítógépes grafikába, amely napjainkban egyre fontosabb szerepet kap az informatikán belül. A számítógépes grafika, különösen a világháló multimédiás vonatkozásaival összefüggésben új, izgalmas lehetőségeket nyit az ember-gép kommunikáció számára. E tárgy célja, hogy megvizsgáljuk azokat az elveket, technikákat és eszközöket, amelyek lehetővé tették ezt a fejlődést. Tárgyfelelős oktató: Vida János Tematikai összefoglalás: A számítógépes grafika alapjai. Grafikus rendszerek. Geometriai modellek. A grafikus megjelenítés alapjai. Fénysugárkövetés, textúrák. Számítógépes animáció. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 előadás
Félév 1.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel
laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló tanulás gyakorlat 30 30 60 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 Bev.Mat.: A3 vagy B3 vagy C9 Lin.Alg.: A4 vagy B4 vagy C8
Irodalom: Szirmay-Kalos László, Számítógépes grafika, Computerbooks, Budapest (2000) Szirmay-Kalos László, Antal György, Csonka Ferenc, Háromdimenziós grafika, animáció és játékfejlesztés, Computerbooks, Budapest (2003) Ajánlott irodalom: Farin,G.E., Hansford,D., The Geometry Toolbox for Graphics and Modeling, A.K.Peters (1998) Farin,G.E., Curves and Surfaces for CAGD. A Practical Guide, 5th ed., Morgan Kaufmann (2002) Shreiner,D., Woo,M., Neider,J., Davis,T., OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Addison-Wesley (1997)
59
Az 1. félév tematikája: A számítógépes grafika alapjai. A grafikus szoftver felépítése. A grafikus API. Színrendszerek. Homogén koordináták. Affin és megjelenítési transzformációk. Vágás. Grafikus rendszerek. Raszter- és vektorgrafika. Képmegjelenítő eszközök. Fizikai és logikai bemeneti eszközök. A fejlesztés jellegzetességei. Geometriai modellek. Görbék és felületek poligonos, poliéderes, parametrikus, implicit, felosztással definiált leírása. Térfelosztásos, procedurális, deformálható, multirezolúciós modellek. CSG és „B-rep” testmodell. Rekonstrukció. A grafikus megjelenítés alapjai. Raszterizáció, font-generálás, fényforrások, anyagjellemzők, visszaverődési modellek. Takarás, árnyalás, Z-buffer, Gouraud- és Phong-árnyalás, a csipkézettség csökkentése. Fénysugárkövetés, textúrák. A fénysugárkövetés alapjai. Metszéspontszámítás és gyorsítása. Textúra leképezése, paraméterezés, szűrés, bucka-leképezés, visszaverődés. Számítógépes animáció. Alapfogalmak. Kulcskeret- és kamera animáció. Szerkezetek és figurák animációja: inverz kinematika. Deformációk. Mozgáskövető animáció.
60
A „B” szakirány tematikái A tárgy neve: Analízis Célja: a differenciál- és integrálszámítás alapvető fogalmainak, módszereinek és alkalmazásainak a bemutatása, a matematikában és a számítástudományban felhasználásra kerülő fogalmak és tételek ismertetése. Tárgyfelelős oktató: Simon Péter egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: halmazok, relációk, függvények. Valós számok, természetes számok, komplex számok. Teljes indukció. Korlátos halmazok, szuprémum, infimum. Sorozat, valós, ill. komplex számsorozatok konvergenciája. Végtelen sor, számsorok konvergenciája. Hatványsorok. Egyváltozós valós, ill. komplex függvények határértéke, folytonossága. Speciális függvények. Differenciálhatóság. Taylor-sor. A differenciálszámítás alkalmazásai. Határozatlan integrál, Riemann-integrál. Integrálható függvények. Integrálási technikák. Alkalmazások: binomiális sor, terület, ívhossz, térfogat, felszín. Metrikus-, normált-, euklideszi-terek. Konvergens sorozatok. Függvények folytonossága, határértéke, differenciálhatósága. A többváltozós függvények esete. Young-tétel, Taylor-formula, szélsőérték. Többszörös integrál. Geometriai és fizikai alkalmazások. A tantárgy összesített kreditértéke: 3 félévben összesen 12 kredit. Kontaktórák összesített száma: 360. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel az első félévi Analízis sikeres teljesítése 3. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a második félévi Analízis sikeres teljesítése Irodalom: Leindler László- Schipp Ferenc: Analízis I., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1976. Pál Jenő- Schipp Ferenc- Simon Péter: Analízis II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Balázs M.- Kolumbán J.: Matematikai analízis, Dacia Könyvkiadó, Kolozsvár-Napoca, 1978. c: Analízis I., egyetemi jegyzet, JATE, Pécs, 1994. Simon Péter: Fejezetek az analízisből, egyetemi jegyzet, ELTE Természettudományi Kar, Budapest, 1997. W. Rudin: A matematikai analízis alapjai, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978.
61
Az 1. félév tematikája: Halmazok, relációk, függvények. Az összetett függvény. Függvények invertálhatósága, inverz függvény. Kép, őskép. Valós számok, természetes számok. Komplex számok. Teljes indukció. Nevezetes egyenlőtlenségek. Korlátos halmazok, szuprémum, infimum. A sorozat fogalma. Komplex, ill. valós számsorozatok konvergenciája, kapcsolatuk. Monoton sorozatok. Műveletek konvergens sorozatokkal. A Cauchy-kitérium. Nevezetes sorozatok. A végtelen sor fogalma, számsorok konvergenciája, konvergencia-kritériumok. Számok padikus tört alakban való előállítása. Nevezetes végtelen sorok. Hatványsorok. Sorok szorzása, átrendezése. Egyváltozós függvények határértéke, átviteli elv. A komplex, ill. valós függvények esete, kapcsolatuk. Műveletek és határérték. Folytonosság, szakadás. Monoton függvények. Műveletek folytonos függvényekkel. Folytonos függvények tulajdonságai. Az exponenciális-, a logaritmus- és a hatványfüggvény. A 2. félév tematikája: Komplex, ill. valós függvények differenciálhatósága. Műveletek differenciálható függvényekkel. Többször differenciálható függvények. Taylor-sor. A trigonometrikus, az exponenciális-, a logaritmus- és a hatványfüggvények deriválása. A differenciálszámítás alkalmazásai: monotonitás, szélsőérték. Középérték-tételek. A L'Hospital-szabály. A Taylorformula. Konvex, konkáv függvénye k. Függvényvizsgálat. Határozatlan integrál, primitív függvény. Parciális integrálás. Integrálás helyettesítéssel. A Riemann-integrál fogalma, tulajdonságai. Integrálható függvények. Műveletek Riemann-integrálható függvényekkel. Az integrálfüggvény. A Newton-Leibniz-formula. Integrálási technikák. A Taylor-formula integrál maradékkel. Binomiális sor. Terület, ívhossza, térfogat, felszín. Improprius integrál. A 3. félév tematikája: Metrikus-, normált-, euklideszi-terek. Környezet, belső pont, nyílt, zárt halmazok. Konvergens sorozatok metrikus terekben, Cauchy-kritérium, teljesség. A kompakt halmaz fogalma, jellemzése (sorozatok, lefedések, korlátosság és zártság szerepe). Konvergencia Kn-ben. A Metrikus terek közötti leképezések folytonossága, határértéke. Folytonos függvények tulajdonságai. A többváltozós függvények esete. Görbék és felületek paraméteres előállítása. A korlátos lineáris leképezés fogalma. A véges dimenziós eset, mátrixok, mátrixnormák. A deriválhatóság fogalma, derivált. Az összetett függvény deriváltja. Többváltozós függvények Jacobi-mátrixa. Iránymenti derivált, gradiens, parciális derivált. Többször differenciálható függvények. A Young-tétel. A Taylor-formula (Lagrange-, ill. Peano-féle maradéktag). Többváltozós függvények szélsőértékei. A többszörös integrál fogalma. Szukcesszív integrálás. Integráltranszformáció, speciális helyettesítések. Geometriai és fizikai alkalmazások.
62
A tárgy neve: Modellek és algoritmusok Célja: a modellalkotási készségek kialakítása, az algoritmikus szemlélet fejlesztése Tárgyfelelős oktató: Szili László egyetemi docens Tematikai összefoglalás: gyakorlati feladatok és megoldásaik matematikai programcsomagokkal. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 4 kredit. Kontaktórák összesített száma: 120. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: a 3. félévi Analízis és a 2. félévi numerikus módszerek sikeres teljesítése Irodalom: P.Henrici: Numerikus analízis, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. Pál Jenő- Schipp Ferenc- Simon Péter: Analízis II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. K. K. ponomarjov: Differenciálegyenletek felállítása és megoldása, Tankönyvkiadó, Budapest, 1969. Ajánlott irodalom: Molnárka Győző – Gergó Lajos – Wettl Ferenc – Horváth A. – Kallós Gábor: MapleV és alkalmazásai, Springer Hungarica Kiadó, Budapest, 1996. Simon Péter: Fejezetek az analízisből, egyetemi jegyzet, ELTE Természettudományi Kar, Budapest, 1997. Stoyan G. (szerk.) MATLAB, TYPOTEX Kiadó, Budapest, 1999. Szili László – Tóth János: Matematika és Mathematica, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 1996. Az 1. félév tematikája Differencia- és differenciálegyenletekre vezető gyakorlati feladatok és megoldásaik matematikai programcsomagokkal. A legkisebb négyzetek módszere, illesztési feladatok. Diszkrét Fouriertranszformáció és alkalmazásai. FFT-algoritmusok. A tárgy előadói: Dr. Fridli Sándor egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Gergó Lajos egyetemi docens, PhD, Dr. Hegedűs Csaba tudományos főmunkatárs, a mat. tud. kandidátusa, Dr. László Lajos egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Pál Jenő egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Schipp Ferenc egyetemi tanár, a mat. tud. doktora, Dr. Simon Péter egyetemi tanár, a mat. tud. kandidátusa, habil., Dr. Sövegjártó András, egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Szili László egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Weisz Ferenc egyetemi tanár, az MTA doktora.
63
A tárgy neve: Numerikus módszerek Célja: megismertetni a hallgatókkal a lineáris algebra és az analízis legfontosabb, számítógépre adaptálható numerikus módszereit. Tárgyfelelős oktató: Sövegjártó András egyetemi docens Tematikai összefoglalás: a lineáris algebra legfontosabb numerikus módszerei. A lineáris egyenletrendszerek megoldása, sajátértékek, sajátvektorok kiszámítása. A függvényközelítés alapvető módszerei: interpoláció, approximáció. Numerikus integrálás. A tantárgy összesített kreditértéke: 2 félévben összesen 8 kredit. Kontaktórák összesített száma: 240. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Lineáris algebra és a második félévi Analízis sikeres teljesítése 2. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Numerikus módszerek első félév sikeres teljesítése Irodalom: Sövegjártó András: Numerikus analízis I., jegyzet programozó és programtervező matematikus szakos hallgatóknak, 2003, http://numanal.inf.elte.hu/ soveg/oktatási anyagok Móricz Ferenc: Numerikus analízis I-II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 19831987. Stoyan G. - Takó G.: Numerikus módszerek I-III., ELTE-Typotex Kiadó, Budapest, 1993-1995. Ajánlott irodalom: Dringó László: Numerikus analízis I-II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 19871988. Simon Péter: Ismerkedés a numerikus analízissel, ELTE Továbbképzési Csoport, Budapest, 1990. Ledneczkiné Várhyeli Ágnes – Száva Géza: Numerikus analízis példatár személyi számítógéphez, egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985.
64
Az 1. félév tematikája: Gépi számábrázolás. Hibaszámítás. Lineáris egyenletrendszerek direkt megoldási módszerei: Gauss-elimináció, LU-felbontás, Cholesky-felbontás, Householder-féle transzformáció, QRfelbontás, ILU-felbontás. Lineáris egyenletrendszerek iterációs megoldási módszerei: vektor- és mátrixnormák, Jacobi-iteráció, Gauss-Seidel-iteráció, ILU-iteráció. Nemlineáris egyenletek megoldása: egyszerű iteráció, Newton-módszer. Sajátértékfeladatok számítása: hatványmódszer, Jacobi-módszer, tridiagonális mátrixok sajátértékei. A 2. félév tematikája: Interpolációs eljárások (Lagrange-interpoláció, Newton-féle alak, Hermite-interpoláció, splineinterpoláció). Numerikus integrálási módszerek: klasszikus kvadratúraformulák, interpolációs típusú kvadratúrák, ortogonális polinomok, Gauss-típusú kvadratúraformulák. Diszkrét négyzetes közelítés: a legkisebb négyzetek módszere, mátrixok szinguláris felbontása. A tárgy előadói: Dr. Gergó Lajos egyetemi docens, PhD, Dr. Hegedűs Csaba tudományos főmunkatárs, a mat. tud. kandidátusa, Dr. László Lajos egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, doktora, Dr. Sövegjártó András egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Stoyan Gisbert egyetemi tanár, az mat. tud. dokotra.
65
A tárgy neve: Bevezetés a matematikába Célja: A további tanulmányokhoz szükséges halmazelméleti, kombinatorikai, számelméleti, gráfelméleti, kódoláselméleti, és algoritmuselméleti alapfogalmak elsajátítása. Tárgyfelelős oktató: Járai Antal egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: Halmazelméleti alapok. Kombinatorika. Számkörök. Számelméleti alapfogalmak. A gráfelmélet alapjai. Csoportok és gyűrűk. Végtelen halmazok. Kódoláselmélet. Az algoritmuselmélet alapjai. A tantárgy összesített kreditértéke: 12, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 180 előadás
Félév 1.
2.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám Előfeltétel félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám
laboratóriumi gyakorlat
45 kollokvium 3
tantermi gyakorlat önálló tanulás 45 gyakorlati jegy 3
45 45 kollokvium gyakorlati jegy 3 3 Előfeltétel:Bev.mat 1
Irodalom: Dringó-Kátai: Bevezetés a matematikába Láng Csabáné: Bevezetés a matematikába Gonda János: Bevezetés a matematikába Járai et al: Bevezetés a matematikába Ajánlott irodalom: Dringó-Kátai: Bevezetés a matematikába Láng Csabáné: Bevezetés a matematikába Gonda János: Bevezetés a matematikába Járai et al: Bevezetés a matematikába
66
Az 1. félév tematikája: Logikai jelek, kvantorok, formulák Halmazelméleti Alapfogalmak, halmazműveletek. Relációk, inverz reláció, ekvivalencia, parciális rendezési, teljes rendezési reláció, osztályozás. Ekvivalenciareláció és osztályfelbontás kapcsolata. Függvény mint reláció, művelet szorzatreláció. Relációk szorzatának asszociativitása. Kombinatorika alapfogalmak, permutációk, variációk, kombinációk (ismétléssel is) Binomális tétel, polinomiális tétel, binomális együtthatókra vonatkozó összefüggések, logikai szita formula, rekurziók és alkalmazásaik, Fibonacci számok. A számfogalom felépítése. Természetes számok, Peano-axiómák. Egész számok (vázlatosan), racionális számok (vázlatosan), komplex számok, Moivre képlet, gyökvonás, egységgyökök. Algebrai szám, transzcendens szám. Számelméleti alapfogalmak. Oszthatóság és elemi tulajdonságai, legnagyobb közös osztó, maradékos osztás, euklideszi algoritmus, lineáris diophantoszi egyenlet megoldása. Prím és felbonthatatlan, a számelmélet alaptétele. Lánctörtek, diofantikus approximáció és lánctörtek. Kongruenciák, maradékosztályok, maradékrendszerek. Euler-Fermat –tétel. Lineáris kongruencia megoldása, kínai maradéktétel. Számelméleti függvények, multiplikatív számelméleti függvények. Az Euler-féle függvény. Természetes szám alapú számrendszerek Rejtjelezés, RSA kód. A 2. félév tematikája: Gráfelméleti alapfogalmak. Gráfok izomorfiája. Utak, körök, összefüggőség, fa, feszítőfa. Gráf köreinek száma, vágás, vágások száma. Kruskal-algoritmus. Síkba rajzolható gráfok (vázlatosan), Euler-formula (vázlatosan), Kuratowski-gráfok. Euler-vonal és Hamilton-kör. Irányított gráf, erős komponens. Gráfok és mátrixok. Algebrai struktúrák. Ciklikus csoportok. Komplexus, részcsoport, mellékosztályok. Lagrange tétele és következményei. Normálosztó, faktorcsoport. Homomorfizmus, homomorf kép és mag szerinti faktorcsoport izomorfiája. Permutációcsoportok, Cayley tétele. Gyűrű, test, karakterisztika. Euklideszi gyűrű, oszthatóság, felbonthatatlan elem, prímelem, felbonthatatlan és prím kapcsolata, egyértelmű prímfaktorizációs gyűrűk. Ideál, faktorgyűrű. Polinomgyűrű, polinom helyettesítési értéke és gyöke, polinom gyökeinek a száma, irreducibilis polinomok, polinom deriváltja, többszörös gyök. Hányadostest, racionális függvények teste. Többváltozós polinomok. Megszámlálható halmazok. Kontinuum számosság. Cantor-Bernstein tétel, hatványhalmaz. Kódolás: betűnkénti kódolás. Felbontható kód, prefix kód, vesszős illetve vesszőmentes kód, McMillan egyenlőtlenség és „megfordítása”. Hibakorlátozó kódolás; kódtávolsága és súlya, minimális távolságú dekódolás; távolság és a hibajelző/hibajavító képesség kapcsolata; lineáris kód; lineáris kód generátor- és paritásellenőrző mátrixa; a paritásellenőrző mátrix és a távolság kapcsolata; ciklikus kódok; generátorpolinom, paritásellenőrző polinom. BCH-kód; a BCH-kód távolsága, RS-kód. Algoritmuselmélet: Turing-gépek; többszalagos Turing-gép, RAM-gép, egyéb ekvivalens gépek; Church-tézis; Turing-gépek megállási problémája, algoritmikusan megoldhatatlan probléma létezése; nem determinisztikus Turing-gép; P és NP; rekurzív és rekurzív felsorolható nyelvek; rekurzív függvények.
67
A tárgy neve: Lineáris algebra Célja: hogy a hallgatók megismerkedjenek a későbbi tanulmányaik szempontjából fontos lineáris algebrai fogalmakkal, módszerekkel, s az alkalmazásokhoz szükséges elméleti alapokat, számítási módszereket számítástechnikai jellegű (elemi bázistranszformációra épülő) felépítés keretében sajátítsák el. Tárgyfelelős oktató: Szalay Mihály Feltételezett tudásanyag, előképzettségi szint: középiskolai matematika A tantárgy tartalma: A vektor geometriai fogalma, vektorok összeadása, vektor skalárral való szorzása, lineárisan független, ill. lineárisan összefüggő vektorrendszerek, koordináták. Vektorok skaláris szorzata. Számtest feletti vektortér, altér, lineáris függetlenség, generátorrendszer, bázis, kicserélési tételek, dimenzió. Elemi bázistranszformáció. Lineáris egyenletrendszer megoldhatóságának eldöntése. Vektorrendszer rangja. Mátrixok, mátrixműveletek, mátrixok particionálása. Oszloprang, sorrang, rang. Lineáris egyenletrendszer általános megoldásának numerikus meghatározása. Mátrix bal oldali inverze, jobb oldali inverze, négyzetes mátrix inverze, numerikus meghatározása. Mátrix általánosított inverzei. Determináns, alapvető tulajdonságai, kifejtési tételek, szorzástétel, Cramer szabály. Vektortér-izomorfizmusok, lineáris leképezések, műveletek. Képtér, magtér, rang, defektus. Lineáris transzformáció mátrixa adott bázisban, változása új bázisra való áttéréskor, hasonló mátrixok. Sajátvektor, sajátérték. Mátrix bal, ill. jobb oldali sajátvektorai, sajátértékei. Karakterisztikus polinom, minimálpolinom. Valós és komplex euklideszi terek, Cauchy-egyenlőtlenség, euklideszi norma, távolság, Schmidt-féle ortogonalizációs eljárás. Ellentmondásos lineáris egyenletrendszer "optimális megoldása". A norma fogalma, különböző vektor-, ill. mátrixnormák, vektornorma által indukált mátrixnorma. Lineáris transzformáció adjungáltja. Normális, önadjungált, unitér lineáris transzformációk, mátrixaik ortonormált bázisban. Normális mátrix unitér diagonalizálása. Főtengelytranszformáció. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat 30 gyakorlati jegy
félévi óraszám 30 a számonkérés kollokvium módja heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Gyapjas Ferenc: Lineáris algebra és geometria (egyetemi jegyzet, 1976) 1.
Ajánlott irodalom: Freud Róbert: Lineáris algebra, 1996 Rózsa Pál: Lineáris algebra és alkalmazásai, 1976
68
önálló tanulás
A tárgy neve: Valószínűségszámítás és statisztika Tárgyfelelős oktató: Arató Miklós A valószínűség, elemi tulajdonságai. A Kolmogorov-féle valószínűségi mező. Valószínűségek kombinatorikai kiszámítása. Feltételes valószínűség, tulajdonságai, kiszámítása. Bayes-tétel. Függetlenség. Véletlen bolyongás, tönkremenési valószínűségek. A valószínűségi (vektor) változó és eloszlása, együttes eloszlás. Eloszlás- és sűrűségfüggvény. Független valószínűségi változók. Független valószínűségi változók összegének eloszlása. Nevezetes diszkrét és abszolút folytonos eloszlások. A várható érték és a szórás, tulajdonságai, kiszámítása, nevezetes egyenlőtlenségek. Feltételes várható érték diszkrét esetben. Medián, momentumok. Kovariancia és korrelációs együttható. Nagy számok gyenge törvénye. Centrális határeloszlástétel. Normális és többdimenziós normális eloszlás. Statisztikai mező, minta, statisztika. Leíró statisztikák. Rendezett minta, tapasztalati eloszlásfüggvény. Torzítatlan, hatásos és konzisztens becslés. Maximum likelihood becslés, tulajdonságai. Momentum módszer. Konfidencia intervallumok. Hipotézisvizsgálat. U-, Student t-, és F-próbák. Khínégyzet-próba és alkalmazásai. Lineáris regresszió, legkisebb négyzetek módszere. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Baróti-Bognárné-Fejes Tóth-Mogyoródi: Valószínűségszámítás. ELTE TTK jegyzet, 1978.
69
A tárgy neve: Operációkutatás Célja: Operációkutatási ismeretek nyújtása. Tárgyfelelős oktató: dr. habil. Vizvári Béla docens, Illés Tibor docens Tematikai összefoglalás: Az operációkutatás tárgya és módszertana. Az operációkutatási feladatok osztályozása. Modellezés. Operációkutatási modellek. Lineáris programozás alapvető fogalmai és eredményei. Lineáris programozási algoritmusok (szimplex módszer, primál-duál logaritmikus barrier algoritmus). Lineáris programozási programcsomagok. Egészértékű (lineáris) programozási feladatok. Megoldási technikák (lineáris programozási relaxáció, korlátozás és szétválasztás, dinamikus programozás, heurisztikus módszerek) és programcsomagok. Konvex optimalizálás alapfeladata. Konvex optimalizálási modellek és algoritmusok. Számítógépes fejlesztői környezetek (GAMS, MATLAB stb.) A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 2 Előfeltétel Lineáris algebra, Analízis 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium Gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Irodalom: Prékopa A.: Lineáris programozás I. Bolyai János Matematikai Társaság, Bp., 1968. Ajánlott irodalom: Murty: Linear programming. John Wiley & Sons, 1983. Lawler: Hálózati folyamok. Műszaki Könyvkiadó, 1983. 1.
70
A tárgy neve: Logikai alapok a programozáshoz (A szakirány 1. félévben, B szakirány 2. félévben) Célja: A 0. és 1. rendű logika megismerése és alkalmazása tételbizonyításban, problémamegoldásban. Tárgyfelelős oktató: Pásztor Endréné Tematikai összefoglalás: Logikai nyelvek (0. és 1., 2. rend). Szintaxis szemantika. Funkcionális teljesség. Az ítéletlogika, mint Boole algebra. Normálformák. Formalizálás. Következményfogalom, eldöntésproblémák. Következtetési módok. Levezető eljárások. Helyesség, teljesség. Alkalmazások - problémamegoldás. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja 2 2 heti óraszám előfeltétel nincs Irodalom: Pásztorné Varga Katalin: Logikai alapozás alkalmazásokhoz. ELTE jegyzet, 1998. Pásztorné Varga Katalin, Várterész Magda: A matematikai logika alkalmazásszemléletű tárgyalása. PANEM kiadó, 2003. Ajánlott irodalom: Dragálin A., Buzási Sz.: Bevezetés a matematikai logikába. Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen, 1986. Szendrei Ágnes: Diszkrét matematika. Polygon Kiadó, Szeged, 1994. 1. félév tematikája: Logikai nyelvek (0. és 1., 2. rend). Szintaxis szemantika. Logikai műveletcsoportok funkcionális teljességi kérdései. Az ítéletlogika mint disztributív és komplementumos háló (Boole algebra). Azonos átalakítások. Normálformák. Formalizálás. Nulladrendű, elsõ- és magasabbrendű nyelvek és kifejezõerejük. Következményfogalom, eldöntésproblémák (szemantikus és szintaktikus, nulladrendben és elsőrendben). Következtetési módok. Levezető eljárások (bizonyításelméleti levezetés, természetes levezetés, Gentzen szekventek, rezolúciós kalkulus). A megismert kalkulusok helyessége, teljessége. Alkalmazások kérdései. Problémamegoldás lehetőségei. 1.
71
A tárgy neve: Számításelmélet Célja: A számítógépek professzionális felhasználói számára fontos, hogy tisztában legyenek a feladatok algoritmusok segítségével való megoldásának elméleti és gyakorlati korlátjaival. A tárgy célja a hallgatók megismertetése a számításelmélet alapfogalmaival és alapvető eredményeivel, valamint azoknak az informatika területén való alkalmazásaival. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: I. Az alapvető számítási modellek (Turing-gép, RAM-gép, Post-gép, veremtáras gépek, rekurzív függvények) bemutatása és hatóerejük összehasonlítása. II. A legfontosabb algoritmikusan eldönthetetlen problémák bemutatása (Turing-gépek megállási problémája, Post-féle megfeleltetési probléma), a formális nyelvek elméletében való alkalmazásaik, Rice-tétele. III. A számítási bonyolultság fogalma, a modell-váltás kérdésköre, gyorsítási és összenyomási tételek, idő és tárgy-bonyolultsági osztályok IV. A P=NP probléma, NP-teljes problémák (Cook-tétel) és közelítő közelítő algoritmusok A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Bevezetés a matematikába III., Formális nyelvek és automaták Irodalom: C. H. Papadimitriu: Számítási bonyolultság, Novodat, 1999. M. R. Garey, D. S. Jonson: Computers and Intractability, San Francisco, 1979. J. E. Hopcroft, J. D. Ullman: Intoroduction.to Automata Theory, Languages,and Computation, Addison Wesley, 1979. Ajánlott irodalom: Katona Gy.Y., Recski A., Szabó Cs.: A számítástudomány alapjai, Typotex Kiadó, Budapest, 2002. Demetrovics J., J. Denev, A. Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985 1.
72
A tárgy neve: Algoritmusok tervezése és elemzése 1-2 Célja: A két féléves előadás keretében bemutatni azokat az algoritmus-tervezési eszközöket és módszereket, melyeket a szakirodalom és az informatikai szakma mind a fejlesztők, mind az alkalmazók számára közmegegyezés-szerűen alapvetőnek tart. A tárgyalás meghatározó szempontjai a hatékonyság, az absztrakció és reprezentáció, valamint az algoritmus tervezés módszerei. Az előadás kialakítja a hallgatókban a hatékonyság-elemzés igényét és készségét. Az előbb említett célok elérését számos, a gyakorlati felhasználási szempontjából fontos tématerület algoritmusainak tervezése és elemzése szolgálja (keresések, rendezések, gráfos algoritmusok, mintaillesztés, tömörítés, geometriai algoritmusok). Tárgyfelelős oktató: Fekete István Tematikai összefoglalás: I. Az előadás szemléletét megadó fogalomrendszer három elemének (absztrakció, reprezentáció és hatékonyságelemzés) bemutatása gyakorlati feladatokon keresztül. II. Az absztrakt adattípusok definiálásának és reprezentálásának módszerei, konkrét példák (pl. verem, sor, listák, fák, stb.). III. A rendezési feladat specifikációja, a rendezési eljárások származtatása a specifikáció transzformálása segítségével. Az ismertetésre kerülő rendező algoritmusok példát adnak a különböző hatékonysági osztályokra, az egymástól eltérő algoritmikus megközelítésekre (pl. összehasonlításos rendezés, edényrendezés). IV. A keresések témakör a nagyobb adatmennyiség hatékony tárolásának és visszakeresésének alapvető módszereit tartalmazza (különféle kereső fák, hasításos technikák). V. A gráfalgoritmusok széles körének bemutatása. VI-VII. A mintaillesztés (string-keresés) és a tömörítések két olyan témakör, amelyekbe a betekintést elterjedt alkalmazásuk mellet az algoritmusok eredetisége is indokolja. VIII. A geometriai algoritmusok közül két jellemző eljárás kerül ismertetésre. IX. Az algoritmusok tervezési módszereinek összefoglaló áttekintése A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Félév 1.
2.
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: A programozás módszertani alapjai 1 (A, B) vagy Programozási alapismeretek 1 (C) félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Algoritmusok és adatszerkezetek 1 vagy Algoritmusok elemzése és tervezése 1 (A, B)
Irodalom: T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein: Új algoritmusok. Scolar, 2003. Rónyai L., Ivanyos G., Szabó R.: Algoritmusok. Typotex, 1998. D. E. Knuth: Számítógép-programozás művészete 1 és 3. Műszaki Kiadó, 1987.
73
Ajánlott irodalom: A. V. Aho, J. E. Hopcroft, J. D. Ullman: Számítógélp-algoritmusok tervezése és analízise, Műszaki Könyvkiadó, 1982. E. Horowitz, S. Sahni, S. Rajasekaran: Computer Algorithms. Computer Science Press, 1998. 1. félév tematikája: I. Alapfogalmak: Algoritmusok műveletigényének elemzése, az adattípus absztrakciós szintjei és a reprezentáció módszereinek bemutatása néhány jellegzetes feladat megoldásán keresztül. A hatékonyság és reprezentáció kölcsönhatása. II. Alapvető absztrakt adattípusok és reprezentációik: Tömb. Verem. Sor. Elsőbbségi (prioritásos) sor és a kupac (heap). Listák. Fák, bináris fák. III. Rendezések: Az összehasonlításos rendezők alaptételei: minimálisan szükséges összehasonlítás szám a legrosszabb és az átlagos esetben. Három „lassú” (négyzetes) rendezés: buborék, beszúró és maximum kiválasztó rendezés. Versenyrendezés (tournament sort). Kupacrendezés (heap sort). Rendező fák. Gyorsrendezés (quick sort). Összefésülő rendezés (merge sort). Rendező hálózatok. Edényrendezések. IV. Keresés: Bináris keresőfák. AVL fák. Piros-fekete fák. 2-3 fák és B-fák. Hasításos technikák (hash-elés). 2. félév tematikája: V. Gráfalgoritmusok: Alapfogalmak, gráfok ábrázolásai. Bejárási stratégiák, szélességi bejárás. Legrövidebb utak egy forrásból, Dijkstra algoritmus, Bellman-Ford-algoritmus. Legrövidebb utak minden csúcspárra, Floyd algoritmus, tranzitív lezárt, Warshall algoritmus. Minimális költségű feszítőfák. A piros-kék eljárás, Prim algoritmusa, Kruskal algoritmusa. Mélységi bejárás. Az élek osztályozása, DAG topologikus rendezése. Erős komponensek meghatározása VI. Mintaillesztés: Knuth-Morris-Pratt algoritmus. Quick-Search. Rabin-Karp algoritmus, Dömölky-szűrő VII. Adattömörítés: Huffman-kód. Lempel-Ziv-Welch algoritmus. VIII. Geometriai algoritmusok: Metsző szakaszpár keresése. Konvex burok meghatározása, Graham pásztázás, Jarvis-féle menetelés. IX. Algoritmus tervezési módszerek: Oszd meg és uralkodj, rekurzió. A mohó módszer és a dinamikus programozás. Elágazás és korlátozás. Véletlent használó algoritmusok. Közelítő algoritmusok.
74
A tárgy neve: Formális nyelvek és automaták Célja: Megismertetni a hallgatókat a formális nyelvek elméletének alapjaival és azoknak a fordítóprogramok, az algoritmusok tervezése és a számításelmélet területén való alkalmazásaival. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: I. A formális nyelvek elméletének történeti gyökerei, alapfo9galmai és legfontosabb problémakörei II. A formális nyelvtanok fogalma, osztályozásuk, a nyelvosztályok Chomsky-féle hierarchája és a nyelvosztályok alapvető tulajdonságaik III. Matematikai gépek, a Chomsky-féle hierarchának megfelelő géphierarchia IV. A szóprobléma eldönthetőségének vizsgálata, a környezet-független nyelvek elemzésének módszerei. V. Algoritmikus problémák nyelveken A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Révész Gy.:Bevezetés a formális nyelvek elméletébe, Akadámiai Kiadó, 1979. Peák I.: Bevezetés az automaták elméletébe I-III. Tankönyvkiadó, 1980. Demetrovics J., J. Denev, A. Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985. Fülöp Z.: Formális nyelvek és szintaktikus elemzésük, Polygon kiadó, 1999. Hunyadvári L., Mannhertz T.: Formális nyelvek, 2003., ELTE elektronikus jegyzet. Ajánlott irodalom: A. Salomaa: Formal Languages, Academic Press, 1973. J.E. Hopcroft, J.D. Ullman: Introduction to Automata Theory, Languages, Computation, Addison Wesley, 1979. A. V. Aho, R. Sethi, J. D. Ullman: Compilers - Principles, Techniques, and Tools, Addison Wesley, 1986. Csörnyei Z.: Bevezetés a fordítóprogramok elméletébe, I., II., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996. M. A. Harrison: Introduction to Formal Language Theory, Addison Wesley, 1978. J. E. Hopcroft, A. V. Aho, Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison Wesley, 1979. A. Salomaa, G. Rozenberg (Szerkesztők): The Handbook of Formal Languages I., II., Springer Publishing Company, 1997. 1.
75
A tárgy neve: Mesterséges intelligencia alapjai Célja: Alapozó kurzus a mesterséges intelligencia fogalmának, módszereinek, technikáinak megismeréséhez, különös tekintettel a szakértő rendszerek ismeretábrázolási és következtetési technikáira. Tárgyfelelős oktató: Gregorics Tibor Tematikai összefoglalás: A tárgy feladata a mesterséges intelligencia (azon belül a szakértő rendszerek) probléma modellező módszereinek, és az azokhoz illeszkedő keresési/következtetési technikáknak a bemutatása. A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 előadás
Félév 1. Mesterséges félévi óraszám intelligencia a számonkérés módja alapjai I.
heti óraszám Előfeltétel
2. Mesterséges félévi óraszám intelligencia a számonkérés módja alapjai II.
heti óraszám Előfeltétel
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat 30 30 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 a matematikai alapfogalmak, minimális gráfelmélet, valamint az algoritmusok és hatékonyságuk értelmezési készsége 30 30 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 Mesterséges intelligencia alapjai I.
önálló tanulás 60
60
Irodalom: Futó I. (szerk.): Mesterséges intelligencia, Aula Kiadó, 1999. Fekete I., Gregorics T., Nagy S.: Bevezetés a Mesterséges Intelligenciába, LSI, 1990, 1999. Russel, J. S., Norvig, P.: MI - modern megközelítésben, Panem Kft, 2000. N. J. Nilsson: Principles of Artificial Intelligence, Springer-Verlag, 1982. N. J. Nilsson: Artificial Intelligence: a new synthesis, Morgan Kaufmann Pub. 1998. Ajánlott irodalom: E. Rich, K. Knigth: Artificial Intelligence, MacGraw-Hill Book Company, 1991. M.R. Genesereth, N.J. Nilsson: Logical Foundations of Artificial Intelligent, Morgan Kaufmann Pub. 1987. Mérő L.: Észjárások. TypoTEX, 1994.
76
Az 1. félév tematikája: Mesterséges intelligencia fogalma. Útkereső problémák modellezése (gráf-reprezentáció) és a kereső rendszerek. Állapottér reprezentáció a probléma modellezésben. Nem-módosítható stratégiájú keresések: hegymászó algoritmus, tabu keresés, szimulált hűtés algoritmusa, evolúciós algoritmusok. Módosítható keresések: visszalépéses keresés, heurisztikus gráfkeresések. Redukció és dekompozíció a probléma modellezésben. ÉS/VAGY gráfok. Tervgenerálás dekompozícióval. Kétszemélyes teljes információjú Játékok. A 2. félév tematikája: Logikai alapú tudásábrázolás. Következtetés rezolúcióval és szabályalapú rendszerekkel. Nem-monoton logikák, valószínűségi hálók, nem klasszikus következtetési módszerek bizonytalan tudással. Következtetés szemantikus hálókban. Esetalapú következtetés. Tanulás döntési fákkal, általános logikai formulákkal, mesterséges neuron hálózatokkal.
77
A tárgy neve: A programozás módszertani alapjai Célja: A tantervi egység elvégzése után a hallgató rendelkezzen programozásmódszertani ismeretekkel, a programfejlesztéshez szükséges absztrakciós készségekkel és képes legyen különböző programozási módszerek, technológiák gyors elsajátítására. Tárgyfelelős oktató: Fóthi Ákos Tematikai összefoglalás: Az előadásokon ismertetjük a programozás módszertani alapjait. A hallgatók absztrakt programokat készítenek a módszertani elvek elsajátítása érdekében. A tantárgy összesített kreditértéke: 10, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 180 előadás laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló gyakorlat tanulás 1. A programozás félévi óraszám 30 30 60 módszertani a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy alapjai I. heti óraszám 2 2 előfeltétel 2. A programozás félévi óraszám 30 60 90 módszertani a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy alapjai II. heti óraszám 2 4 előfeltétel A programozás módszetani alapjai I. Irodalom: Fóthi Á.: Bevezetés a programozáshoz. (Elektronikus jegyzet, megjelenés előtt az Eötvös Kiadónál) Ajánlott irodalom: E. W. Dijkstra: A discipline of programming. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1976. DAHL, DIJKSTRA, HOARE: Strukturált programozás. Műszaki Könyvkiadó, 1978 N. Wirth: Algoritmusok + Adatstruktúrák = Programok. Műszaki Könyvkiadó 1982. Félév
78
1. félév tematikája: Állapottér, feladat, program, programfüggvény, megoldás, feladat és program kiterjesztése, kiterjesztési tételek, megoldás fogalmának kiterjesztése, leggyengébb előfeltétel, változó, specifikáció tétele. Szekvenciális programok: szekvencia, elágazás, ciklus; levezetési szabályok, elemi programok. Típusspecifikáció, típus, megfelelés, típusspecifikáció tétele. Típuskonstrukciók, nevezetes típusok. Egyszerű programozási tételek (összegzés, számlálás, maximum keresés, feltételes maximum kerkeresés, lineáris keresések) 2. félév tematikája: Megoldási stratégiák (levezetés, visszavezetés, transzformáció; adatabsztrakció, függvényabsztrakció). Programozási tételek: függvény helyettesítési értéke (kompozíció, esetszétválasztás, rekurzió), elemenkénti feldolgozás (definíció, egyváltozós, kétváltozós, általános), visszalépéses keresés és számlálás, logaritmikus keresés. Programtranszformációk (nem megengedett feltételek, szimultán értékadás, függvény helyettesítése válltozóval, rekurzívfüggvény helyettesítése válltozóval, programinverzió). Típustranszformációk (függvény, függvénytípus, vektor, halmaz, sorozat, fájlok). Példák állapottér transzformációkra, absztrakciós stratégiákra (időszerűsítés: definíciók, megoldások egyértelmű kulcs esetén, megoldások nem egyértelmű kulcs esetén). Kapcsolódás a fontosabb programozási paradigmákhoz.
79
A tárgy neve: Programozási technológia Célja: Szoftvertechnológiai és objektumelvű modellezési fogalmak, ismeretek bemutatása. Tárgyfelelős oktató: Sike Sándor Tematikai összefoglalás: A szoftvertechnológia alapvető elemeinek bemutatása, objektumelvű modellezés kialakulása, használata. UML. Szoftvertermék minősége, annak biztosítása. Tervminták. A tantárgy összesített kreditértéke: 6, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 90 Félév
előadás
laboratóriumi tantermi gyakorlat
önálló tanulás
gyakorlat félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel A programozás módszertani alapjai II., Alkalmazások fejlesztése I. 2. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 előfeltétel Programozási technológia I, Alkalmazások fejlesztése II Irodalom: Sike S., Varga L.: Szoftvertechnológia és UML, ELTE-Eötvös kiadó, 2003. I. Sommerville: Szoftverrendszerek fejlesztése, Panem Könyvkiadó, 2002. E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, J. Vlissides: Desing Patterns – Elements of Reusable Object-Oriented Software, Addison-Wesley Longman Inc., 1995. 1. félév tematikája: Szoftvertechnológia kialakulása, alapjai; programfejlesztési modellek; nagy rendszerek fejlesztési fázisai, vízesés, evolúciós, spirális modell. Objektumelvű modellalkotás, nézetrendszerek, UML. Statikus modell: osztálydiagram, objektumdiagram, osztályok közötti kapcsolatok (asszociáció, aggregáció, kompozíció, öröklődés). Dinamikus modell: állapotdiagram, szekvenciadiagram, együttműködési diagram, aktivációs diagram. Használati esetek diagramja, alrendszer, komponens diagram. Végrehajtási gráf. Hatékonyság elemzés végrehajtási gráf alapján, végrehajtási modell. 2. félév tematikája: Minőségbiztosítás, RUP, XP. Tervminták (design patterns): létrehozási, szerkezeti, viselkedési minták. 1.
80
A tárgy neve: Programozási nyelvek Célja: A programozási nyelvek általános fogalmainak, a nyelvi eszközök használatának megismerése, konkrét programozási nyelveken keresztül. Tárgyfelelős oktató: Nyékyné dr. Gaizler Judit, dr. Porkoláb Zoltán Tematikai összefoglalás: Programozási nyelvi konstrukciók megismerése és használatuk elsajátítása. A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Ajánlott félév: 3.-4. Félév 1.
előadás félévi óraszám 30 a számonkérés módja aláírás heti óraszám 2
laboratóriumi gyakorlat 30 gyakorlati jegy 2
tantermi gyakorlat
önálló tanulás 60
Előfeltétel: Prog. módsz. alapjai (PIB11), Alk. Fejl. (PIB15), Alg. elemz. és terv. (PIB07) (gyenge)
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja aláírás gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Programozási nyelvek B. 1.félév Irodalom: Stroustrup, B.: A C++ programozási nyelv. Budapest, Kiskapu Kiadó, 2001. Nyékyné Gaizler J. (szerk.) et al.: Az Ada95 programozási nyelv. Egyetemi tankönyv, Budapest, ELTE Eötvös Kiadó, 1999. Scott Meyers: Hatékony C++, Budapest, Scolar Kiadó, 2003. Ajánlott irodalom: Feldman, M. B., Koffman, E. B.: Ada 95: Problem Solving and Program Design (3rd Edition). Pearson Addison Wesley, 1999. Cohen, N. H.: Ada as a second language. Second edition, McGraw-Hill, 1996. Nyékyné Gaizler J. (szerk.) et al.: Programozási nyelvek. Budapest, Kiskapu, 2003. 2.
81
Az 1. félév tematikája: A programozási nyelvek alapfogalmai: szintaxis, szemantika, interpreter, fordítóprogram, fordítási egység, programegység, specifikációs rész, törzs, deklarációs rész kiértékelése statikusan, ill. dinamikusan, deklaráció hatásköre, láthatósági köre, blokkstruktúra, globális és lokális azonosító, változók allokálása, élettartama; alprogramok formális és aktuális paraméterei, a paraméterátadás különböző fajtái, szigorúan típusos nyelv definíciója. Az Objektum-orientált és a generatív programozás programnyelvi jellemzőinek összevetése. Az objektum elvű programozás és a C++. A C++ programozási nyelv felépítése. Előfordító. Konstansok (const is), alaptípusok, eltérések a C-től. Az operátorok, kifejezések kiértékelése. Dinamikus deklarációk, a heap használata, élettartam. Függvények, túlterhelés, paraméterátadás, default argumentumok. Referencia és használata. Osztály, memberfüggvény, konstruktor, destruktor. Osztály implementálása, static member, láthatóság, namespace. Speciális menberfüggvények (copy constr, operátorok, stb.). Öröklődés, többszörös öröklődés, néveltakarás. Virtuális függvények, korai és kései kötések. Kivételkezelés. Dinamikus típusellenőrzés, új típusú cast-ok. Template függvények. Template osztályok, A generikus programozás elvei. A Standard Template Library és használata. A 2. félév tematikája: Az Ada programozási nyelv tervezési szempontjai, programegységeinek áttekintése. Lexikális elemek – azonosítók, alapszavak, numerikus, karakter és sztring literálok megadása, megjegyzések írása. Deklarációk és típusok: a típussal kapcsolatos főbb fogalmak (származtatás, altípusképzés, típusosztályok és műveleteik, típuskonstrukciók, típus paraméterezése, aggregátum, felhasználó által definiált (private) típus). Utasítások (null, értékadás, elágazás-utasítások – if, case - , ciklusutasítások, blokk). Alprogramok, a paraméterek átadási-átvételi módjai, az átlapolás lehetőségei. Programszerkezet, fordítási egység, alegység. A kivételes és hibás helyzetek kezelése. A csomag (package) fogalma, fajtái, adatabsztrakció megvalósítása segítségükkel, csomag hierarchiák kialakítása. A sablon (generic) fogalma, fajtái, paraméterezése és használata. A párhuzamosság támogatása (taszk objektum, taszk típus, védett (protected) típus). Input-output kezelés. Dinamikus adatszerkezetek kezelése. Fájlkezelés. Objektum-orientált jellemzők. Predefinit könyvtári elemek.
82
A tárgy neve: Funkcionális programozás Célja: A tárgy célja, hogy betekintést adjon a funkcionális programozási módszer elveibe, matematikai alpjaiba és nyelvi eszközeibe. A nyelvi eszközök használatát Miranda, Haskell, Clean és SML nyelven megfogalmazott programok elkészítése során gyakorolják be a hallgatók. Tárgyfelelős oktató: Horváth Zoltán Tematikai összefoglalás: A funkcionális programozási stílus alapelvei: hivatkozási helyfüggetlenség, kiértékelés, normál forma, strictness analízis. A Miranda, Haskell és SML nyelv elemei: magasabbrendű függvények, függvénydefiníciók, minták, őrfeltételek. Adatszerkezetek, lokális definíciók, ZF-kifejezések, szűrők. Típusrendszerek, polimorf típusok, algebrai típusdefiníciók, absztrakt adattípus, példák. Modulok. Típusosztályok, példányosítás. Egyediség. Interaktív funkcionális programok. A felülrôl lefelé haladó funkcionális programozás, elő- és utófeltételek kifejezése, típuskonstrukciók megfelelői. Párhuzamosság kifejezése funkcionális programozási nyelvekben. Kiértékelés párhuzamos környezetben. Néhány további deklaratív és funkcionális nyelv: Lisp, Scheme, APL, FP, Hope, adatfolyamnyelvek, stb. A tantárgy összesített kreditértéke: 2, Kontaktórák összesített száma: 60 előadás
Félév 1.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám Előfeltétel
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
30 30 kollokvi um 2 Programozás, Programozási nyelvek 1. félév
Irodalom: Nyékyné G. J. (szerk.): Programozási nyelvek, Kiskapu 2003.; Horváth Z.: Funkcionális programozás nyelvi eszközei fejezet. Hanák P.: Dekalratív programozás, oktatási segédlet, Bevezetés a funkcionális programozásba (201 oldal), BME, Bp. 2000. (SML) Harper, R.: Programming in Standard ML. Working Draft. Carnegie Mellon University, Spring Semester, 2001. http://www.cs.cmu.edu/~rwh/smlbook/ Plasmeijer,R. et al.:Functional Programming in Clean, July 1999. Draft., http://www.cs.kun.nl/~clean/. Thompson, S.: Haskell, The Craft of Functional Programming. Addison-Wesley, 1999.
83
Ajánlott irodalom: Plasmeijer, R., van Eekelen, M.: The Concurrent Clean Language Report, University of Nijmegen, 2001. Achten, P., Wierich, M.:{\em A Tutorial to the Clean Object I/O Library}, University of Nijmegen, 2000. Milner,R., Tofte, M., Harper, R., MacQueen, D.: The Definition of Standard ML (Revised). The MIT Press, 1997. Peyton Jones, J., Hughes J., et al.: Report on the Programming Language Haskell 98, A Non-strict, Purely Functional Language}, February 1999. Thompson, S.: Haskell, The Craft of Functional Programming. Addison-Wesley, 1999. A félév tematikája: A funkcionális programozási stílus alapelvei: hivatkozási helyfüggetlenség, kiértékelés, normál forma, strictness analízis. A Miranda, Haskell és SML nyelv elemei: magasabbrendű függvények, függvénydefiníciók, minták, őrfeltételek. Adatszerkezetek, lokális definíciók, ZF-kifejezések, szűrők. Típusrendszerek, polimorf típusok, algebrai típusdefiníciók, absztrakt adattípus, példák. Modulok. Típusosztályok, példányosítás. Egyediség. Interaktív funkcionális programok. A felülről lefelé haladó funkcionális programozás, elő- és utófeltételek kifejezése, típuskonstrukciók megfelelői. Párhuzamosság kifejezése funkcionális programozási nyelvekben. Kiértékelés párhuzamos környezetben. Néhány további deklaratív és funkcionális nyelv: Lisp, Scheme, APL, FP, Hope, adatfolyamnyelvek, stb.
84
A tárgy neve: Fordítóprogramok és assemblerek Célja: Az assembly és a magasszintű imperatív nyelvek fordítási algoritmusainak tanulmányozása. Tárgyfelelős oktató: Csörnyei Zoltán Tematikai összefoglalás: A gépi kód és az assembly nyelv. Szerkesztés, betöltés. Fordítóprogramok szerkezete. Lexikális elemzés. A forrásnyelvű programok szintaktikus elemzése, klasszikus és modern elemzési algoritmusok. Alulról-felfelé és felülről-lefelé haladó elemzések részletes vizsgálata. Szemantikus elemzés. Szimbólumtábla. A kódgenerálás módszerei. Kódoptimalizálás. Hibakezelés, hibajavítás. A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 240 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
Félévi óraszám 30 30 60 A számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy Heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Programozási nyelvek, Adatszerkezetek, Formális nyelvek és automaták. 2. Félévi óraszám 30 30 60 A számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy Heti óraszám 2 2 Irodalom: Csörnyei Zoltán: Fordítási algoritmusok, Erdélyi Tankönyvtanács, Kolozsvár, 2000. Csörnyei Zoltán: Bevezetés a fordítóprogramok elméletébe I-II., Budapest, 1996. Aho, A.V., Sethi, R., Ullman, J.D.:Compilers, Principles, Techniques and Tools, AddisonWesley, 1986. Grune, D., Bal, H.E., Jacobs, C.J.H., Langendoen,K.G.: Modern Compiler Design, Wiley, 2000. Ajánlott irodalom: Wilhelm, R., Maurer, D.: Compiler Design, Addison-Wesley, 1995. Muchnick, S.S.: Advanced Compiler Design and Implementation, Morgan Kaufmann, 1997. Fischer, C.N., LeBlanc, R.J.: Crafting a Compiler with C, Benjamin/Cummings, 1991. Pittman, T., Peters, J.: The Art of Compiler Design, Prentice-Hall, 1992. 1.
85
Az 1. félév tematikája: A gépi kód szerkezete. Címzési módok, utasítások és gépi kódjuk. Az assembly nyelv, utasítások és direktívák. Modulok, szegmensek, eljárások. Makrók. Az egymenetes és kétmenetes assembler, makroassemblerek. Szerkesztőprogramok. A programok betöltése és indítása. Magasszintű programnyelvek fordítása. Fordítás és értelmezés. Lexikális elemzés reguláris nyelvvel, reguláris kifejezéssel és véges determinisztikus automatával. Szintaktikus elemzés verem automatával. Az alulról-felfelé haladó klasszikus és modern elemzési módszerek részletes vizsgálata. A 2. félév tematikája: A felülről-lefelé haladó klasszikus és modern elemzési módszerek részletes vizsgálata. Szemantikus elemzés O-ATG grammatikával. Bejárási út és az elemző program. Szimbólumtábla kezelés. Hibakezelés, hibaelfedési módszerek. Memóriagazdálkodás, aktivációs rekord, heap memória kezelés. Kódgenerálás, deklarációk, utasítások, alprogramok, paraméterátadás fordítása. Lokális és globális kódoptimalizálás. Adatáram analízis. Gépfüggő optimalizálások.
86
A tárgy neve: Alkalmazások Célja: A tantervi egység elvégzésekor a hallgató képes egy kisebb méretű procedurális illetve objektum orientált program önálló elkészítésére Tárgyfelelős oktató: dr. Gregorics Tibor, dr. Sike Sándor, Szabóné Nacsa Rozália Tematikai összefoglalás: A heti egy óra előadáson egy-egy egymásra épülő, egyre összetettebb feladat teljes körű megoldásán keresztül mutatjuk meg a megoldás elkészítéséhez szükséges fejlesztési eszközöket (programozási nyelv, integrált fejlesztő eszköz), és a kész alkalmazást. A hallgatók Windows-os és Linux-os környezetben, önálló, gyakorlati munka keretében készítenek alkalmazásokat, így lehetőségük van a különböző fejlesztői technikák elsajátítására. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás gyakorlat gyakorlat 1. Alk. I. félévi óraszám 15 15 30 a számonkérés módja gyakorlati jegy heti óraszám 1 1 Előfeltétel: Programozási környezet, Programozás módszertani alapjai I. 2. Alk. II. félévi óraszám 15 15 30 a számonkérés módja gyakorlati jegy heti óraszám 1 1 előfeltétel Alkalmazások I. Irodalom: Bjarne Stroustrup: A C++ programozási nyelv (Kiskapu) Herbert Schildt: C/C++ Referenciakönyv (Panem Kft.) 1998. Félév
87
Az 1. félév tematikája: Egyszerű programok készítése Kétféle fejlesztő eszköz (Windows, Linux) bemutatása. Elemi típusok, programszerkezetek, be- és kiíró műveletek áttekintése egy egyszerű feladat megoldásán keresztül. Statikus és dinamikusan lefoglalt tömbök használata. Karakterláncok. Adatbevitel szöveges állományokból. Parancssor használata. Függvények alkalmazása, láthatósági szabályok, paraméterátadás. Struktúra fogalma. Programozási tételekre visszavezetett feladatok implementálása. Elemenkénti feldolgozás szekvenciális fájlokra. Többszörös állapottér átalakítással készült megoldások implementálása: absztrakt felhasználói típusok megvalósítása osztállyal. Függvény- és adatabsztrakciós megoldások és azok modulokra bontása. A 2. félév tematikája: Objektum orientált programok készítése Címek, mutatók használata. Osztály-fogalmak (láthatóság, konstruktor, destruktor, operátorok, barátság, stb.) Származtatás szerepe az alternatív szerkezetű adatok megvalósításában Származtatás és a példányosítás szerepe a kód-újrafelhasználásban. Visszavezetéses programtervezés támogatása újrafelhasználással. Láncolt adatszerkezetek megvalósítása. Sorozat-sablon implementálása bejáró objektumokkal. Összetett feladatok: lengyel formára hozás és kiértékelés, bináris fa és bejárásai, elsőbbségi sor kupac adatszerkezettel, Dijkstra legrövidebb utak algoritmusa, Prim optimális feszítőfák algoritmusa.
88
A tárgy neve: Grafikus felületű alkalmazások Célja: A tantervi egység elvégzésekor a hallgató képes egy adatbázis szerverre épülő és korszerű grafikus felhasználói felülettel rendelkező, nagyobb méretű (mind procedurális, mind objektum orientált) alkalmazás elkészítésére, amelyben mélyebb programozási ismereteket igénylő részfeladatokat is meg tud oldani. Tárgyfelelős oktató: dr. Gregorics Tibor, dr. Sike Sándor, Szabóné Nacsa Rozália Tematikai összefoglalás: A heti egy óra előadáson egy-egy egymásra épülő, egyre összetettebb feladat teljes körű megoldásán keresztül mutatjuk meg a megoldás elkészítéséhez szükséges fejlesztési eszközöket (programozási nyelv, integrált fejlesztő eszköz, adatbázis szerver), és a kész alkalmazást. A hallgatók Windows-os és Linux-os környezetben, önálló, gyakorlati munka keretében készítenek alkalmazásokat, így lehetőségük van a különböző fejlesztői technikák elsajátítására. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév 1. Grafikus felületű alk. I.
2. Grafikus felületű alk. II.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel
előadás laboratóriumi tantermi gyakorlat gyakorlat 15 15 gyakorlati jegy 1 1 Alkalmazások II. 15 15 gyakorlati jegy 1 1 Grafikus felületű alkalmazások I.
önálló tanulás 30
30
Irodalom: Bjarne Stroustrup: A C++ programozási nyelv (Kiskapu) Herbert Schildt: C/C++ Referenciakönyv (Panem Kft.) 1998. Az 1. félév tematikája: Grafikus felhasználói felületet használó eseményvezérelt alkalmazások készítése. GUI projektek készítése (dialógusalapú és Document/View architekturájú alkalmazások) Súgó rendszer készítése. Bemutatott eszközök: osztályok, származtatás, öröklődés, virtuális függvények, eseményvezérelt program, esemény/üzenet kezelés, összetett adatszerkezetek, szerializáció, fájlkezelés. A 2. félév tematikája: Adatbázis szerverre épülő nagyobb méretű alkalmazás elkészítése. A heti egy óra előadáson egy nagyobb méretű, „életszerű” feladat teljeskörű megoldásán keresztül mutatjuk meg a „nagy projekt” elkészítésének technikáit. Egy GUI projekt keretében közvetlen adatbáziskezelés, majd ODBC-n keresztüli adatbáziskezelés. Bemutatott eszközök: SQL, MySql.
89
A tárgy neve: Programozási környezet Célja: A tantárgy célja, hogy a hallgatók megismerkedjenek az operációs rendszerek (UNIX, VMS) és a hálózat (internet) használatával, úgy, hogy készségszinten tudják azokat használni. Tárgyfelelős oktató: dr. Csizmazia Albert Tematikai összefoglalás: InteNet: koncepció, távoli gép elérése, fájl átvitel, WEB, kommunikáció, biztonság Unix: koncepció, fájlrendszer, shell, alapvető parancsok, reuláris kifejezések, scriptek VMS: koncepció, fájlrendszer, shell, alapvető parancsok, scriptek A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
30
30
1. Programozási
félévi óraszám
környezet
a számonkérés módja -
gyakorlati jegy
heti óraszám
2
2
előfeltétel
-
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
60
Irodalom: Brian W. Kerninghan, Bob Pike: A UNIX operációs rendszer (Mûszaki Könyvkiadó) Bartók Nagy János, Laufer Judit: UNIX felhasználói ismeretek (Openinfo Kiadó) Pere László: Linux felhaszn. ismeretek I-II. Linux rendszergazda ism. I. (Kiskapu Kft) Jerry PeekTim O'Reilly, Mike Loukides: UNIX Power Tools (O'Reilly & Associates, Inc.) Daniel Gilly & the staff of O'Reilly: UNIX in a Nutshell (O'Reilly & Associates, Inc.) Morris I. Bolsky, David G. Korn: Die KornShell (Carl Hanser und Prentice Hall Intern.) Internetes anyagok: http://progkor.inf.elte.hu Ajánlott irodalom: 1, 2, 3, 7
90
Félév tematikája: InterNet Terminál - önálló gép koncepció - többfelhasználós számítógép koncepció Távoli gép elérése terminállal, fájlok átvitele: telnet, ssh; ftp, scp; putty, pscp Levelezőszolgáltatások: POP3, és SMTP HTTP (WWW, WEB...) HTML alapok Gépek közötti kapcsolat és kommunikáció: PPP, IP, TCP/IP, DNS Alapvető biztonsági hibák (csatornalehallgatás, gép feltörése, vírusok) Unix
A Unix fájlrendszer. I-node-ok, fájl hozzáférési jogok. Spec. file-ok. Shellek, környezetváltozók, a shell feladatai. Boot és "login". Az alapvető parancsok. Parancs-indítások különbségei. Process, background feldolgozás, a process környezete. (ps, kill és trap) A shell programozása. Ciklus és elágazás (for, while, case, if, shift, break, continue). Shell scriptek, script paraméterek. "Időzített" feladatok: at/atrun, crontab/crond Reguláris kifejezések. További UNIX parancsok. További rendszergazdai feladatok és eszközök.
VMS
Bejelentkezés A DCL parancsok szerkezete Fájl specifikáció Parancsfájl alapok, paraméter átadás További parancsfájl lehetőségek Biztonság fogalmai, eszközei
91
A tárgy neve: Számítógép architektúrák Célja: A számítógépek főbb funkcionális elemének, működésének és kapcsolatainak az ismertetése. Tárgyfelelős oktató: Istenes Zoltán Tematikai összefoglalás: A tárgy a központi feldolgozó egység, a memória és a be- és kiviteli eszközök alkotó részeit azok kapcsolatait, és működésüket mutatja be. A tantárgy összesített kreditértéke: 2, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 30 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 2 előfeltétel Előfeltétel: Irodalom: Andrew S.Tanenbaum, “Számítógép-architektúrák”, Panem 2001, ISBN:9635452829 Cserny László, "Mikroszámítógépek", LSI Oktatóközpont, ISBN 963 577 188 6 Félév tematikája: Adat-tárolási formák; Központi feldolgozó egység (utasítás ciklus, utasítás szerkezet, címzési módok, utasítás típusok, utasítás készlet); Aritmetikai logikai egység (áramköri elemek, műveletvégző áramkörök); Vezérlő egység; Regiszterek; pipeline, cache, co-processzor; Memóriahierarchia; Tárolókezelő egység; Virtuális tárkezelés (szegmentálás, lapozás); Memória típusok csoportosítása, működése, jellemzése; Sínrendszer; Megszakítási rendszer (megszakítás kezelés folyamata) ; I/O rendszerek (programozott I/O, DMA, I/O processzor); Perifériák csoportosítása, működési elv. 1.
92
A tárgy neve: Operációs rendszerek Célja: Az operációs rendszerek felépítésének, a bennük használt legfontosabb módszerek és algoritmusok általános tárgyalása. Rendszerszolgáltatások megismerése és alkalmazása a POSIX szabvány keretein belül. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: Operációs rendszerek alapjai – Alkalmazásfejlesztő felületek – Folyamatok, ütemezés – Párhuzamosság – Memóriakezelés – Fájlrendszerek – Biztonság és védelem – Eszközök, perifériák A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: PIB15 Alkalmazások fejlesztése, PIB16 Programozási környezet, PIB17 Számítógép architektúrák
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám Előfeltétel: Irodalom: J. Hennessy, D. A. Patterson, D. Goldberg: Computer Architecture: A Quantitative Approach. 3rd ed., Morgan Kaufmann, 2002. A. Silberschatz, P. B. Galvin, G. Gagne: Operating System Concepts. 6th ed., John Wiley & Sons, 2003. A. Tanenbaum: Modern Operating System Concepts. 2nd ed., Prentice Hall, 2001. Single UNIX Specification, Version 3, a.k.a ISO/IEC 9945:2003 (nemzetközi szabvány) R. W. Stevens: Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992. Ajánlott irodalom: Andrew S. Tanenbaum: Számítógép-architektúrák. Panem Kft., Budapest, 2001. Andrew S. Tanenbaum, Albert S. Woodhull: Operációs rendszerek. Panem Kft., Budapest, 1999. Galambos G.: Operációs rendszerek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 2003. Kóczy A., Kondorosi K. (szerk): Operációs rendszerek mérnöki megközelítésben. Panem Kft., 2000. Félév tematikája: Előadásokon: Operációs rendszerek alapjai – Alkalmazásfejlesztő felületek – Folyamatok, ütemezés – Párhuzamosság – Memóriakezelés – Fájlrendszerek – Biztonság és védelem – Eszközök, perifériák Gyakorlatokon: Szemléltető programok készítése a tanult algoritmusokhoz, önálló munkában; a POSIX szabvány szolgáltatásainak megismerése, rendszerközeli programozás. 2.
93
A tárgy neve: Számítógépes hálózatok és Internet eszközök Célja: A számítógépes hálózatok, hálózati szoftver eszközök működésének megismerése, valamint a hálózati kommunikációs eszközrendszereinek áttekintése. Tárgyfelelős oktató: Tőke Pál Tematikai összefoglalás: Számítógépes hálózatok és Internet eszközök fejlődési tendenciái, szerkezeti felépítése és hatékony megvalósításának módszertana. A tantárgy összesített kreditértéke: 4 Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
Előadás
laboratóriumi gyakorlat 30
tantermi gyakorlat
félévi óraszám 60 a számonkérés Kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 4 2 Előfeltétel Operációs Rendszerek, C programozási nyelv Irodalom: L.L Peterson, B.S. Davie: Computer Networks – a system approach, third ed. 2003. Ajánlott irodalom: On line rfc anyagok 1.
önálló tanulás 30
A félév tematikája: Alapok. Számítógépes hálózatokkal kapcsolatos követelmények. Hálózati architektúrák. Számítógépes hálózatok megvalósításának kérdései. Direkt kapcsolt hálózatok. Fizikai alkotó elemek. Bináris jelek kódolása. Keretképzési technikák. Hibajelzés. Megbízható átvitel protokolljai. IEEE 802.3 szabványok. Fizikai hálózati szabványok megvalósításának szoftver és hardver eszközei. Csomagkapcsolás. Datagramok, virtuális körök, forrás szintű forgalomirányítás. Hidak és LAN kapcsolók. Tanuló hidak. Feszítő fa algoritmus. Csoportos és mindenkinek szóló továbbítás. Cellakapcsolás (ATM). ATM rétegek, az ATM fizikai rétegei. ATM LAN-okban. Hálózatok hálózatba kapcsolása. Az internet (IP) funkcionális réteg. Szolgáltatási modell. Globális címzés. Datagramok továbbítása az IP szinten. Címfeloldás (ARP) technikái. Dinamikus konfigurálás, hibajelzés. Virtuális hálózatok, alagutak. Forgalomirányítás. Statikus és dinamikus módszerek és a megvalósító protokollok. Lokális és globális irányítás eszközei és protokolljai. Csoportos irányítás algoritmusai és protokolljai. Alkalmazó végpontok kommunikációját támogató protokollok. Üzenetalapú protokoll (UDP). Megbízható bájtfolyamat átvitel (TCP). Távoli eljáráshívás. Hatékonyság speciális kérdései. Torlódásvezérlés és erőforrás elosztás. Sorállási elvek. TCP torlódásvezérlés. A torlódás elkerülésének módszerei. A szolgáltatás minőségi paraméterei. Alkalmazó végpontok közötti adatmegjelenítés. Az adatmegjelenítés szabványai. Adattömörítési módszerek. Hálózati biztonság. Rejtjelezési algoritmusok. A biztonságos kommunikáció mechanizmusai. Alkalmazások. Tartománynevek rendszere. Hagyományos alkalmazások és protokolljaik. Multimédia alkalmazások.
94
A tárgy neve: Osztott rendszerek specifikációja és implementációja Célja: A tárgy célja, hogy bemutassa párhuzamos és osztott rendszerek programozásának és felépítésének alapvető fogalmait és a hallgatók gyakorlatot szerezzenek elosztott programok tervezésében és implementálásában. Tárgyfelelős oktató: Horváth Zoltán Tematikai összefoglalás: Osztott programok specifikációja Folyamat, absztrakt program, pártatlan ütemezés, összefésüléses szemantika. PVM Invariáns, biztonságossági és haladási tulajdonságok. Elérhetô állapotok. Levezetési szabályok: biztonságossági és haladási tulajdonságokra vonatkozó tételek, variánsfüggvény alkalmazása. Asszociatív művelet eredményének kiszámítása, maximumkeresés Programkonstrukciók, lokalitás tétel, interferencia. Aszinkron és szinkron kommunikáció, üzenettovábbítás, csatornaváltozók, adatcsatorna. Osztott rendszerek alapfogalmai (osztott rendszer, elosztott file-rendszer, middleware, perzisztencia, elérési-, elhelyezkedési-, mozgási-, áthelyezési-, többszörözési-, megosztási-, hiba-, tárolási függetlenség, skálázhatóság, tranzakciók, azonosítás és jogosultságok ellenőrzése, kliens-szerver modell, nyitott rendszerek) A tantárgy összesített kreditértéke: 4, Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 4 Előfeltétel Programozás, Programozási nyelvek 1. félév 2 2 Irodalom: Tanenbaum, A.S. - van Steen, M.: Distributed Systems, Principles and Paradigms. Prentice Hall, 2002. Chandy,K.M. - Misra,J.: Parallel Program Design: A Foundation. Addison-Wesley, 1989. Horváth Z.: A párhuzamos programozás alapjai, elektronikus jegyzet, Bp. 2001. http://plc.inf.elte.hu/~hz/ Ajánlott irodalom: Chrilow, J.M.: Elosztott rendszerek. Kiskapu, 2003. Coulouris G., Dollimore, J., Kindberg, T.: Distributed Systems: Concepts and Design, Addison-Wesley, 2000. Nyékyné G.J.: Java 2 útikalauz programozóknak, ELTE TTK HA, 2001. 1.
95
A félév tematikája: Osztott programok specifikációja Folyamat, absztrakt program, pártatlan ütemezés, összefésüléses szemantika. PVM Invariáns, biztonságossági és haladási tulajdonságok. Elérhetô állapotok. Levezetési szabályok: biztonságossági és haladási tulajdonságokra vonatkozó tételek, variánsfüggvény alkalmazása. Asszociatív művelet eredményének kiszámítása, maximumkeresés Programkonstrukciók, lokalitás tétel, interferencia. Aszinkron és szinkron kommunikáció, üzenettovábbítás, csatornaváltozók, adatcsatorna. Osztott rendszerek alapfogalmai (osztott rendszer, elosztott file-rendszer, middleware, perzisztencia, elérési-, elhelyezkedési-, mozgási-, áthelyezési-, többszörözési-, megosztási-, hiba-, tárolási függetlenség, skálázhatóság, tranzakciók, azonosítás és jogosultságok ellenőrzése, kliens-szerver modell, nyitott rendszerek)
96
A tárgy neve: Az adatbázisok elméleti alapjai Tárgyfelelős oktató: Benczúr András A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. A félév tematikája: Az adatbázis-kezelők alapjai, ismérvek, szintek, célkitűzések. Adatmodellek, egyed-kapcsolat modell, relációs adatmodell. Adatbázisnyelvek, lekérdezőnyelvek, relációs algebra. Lekérdezések algebrai optimalizálása. Az SQL adatdefiniáló, lekérdező, adatkezelő nyelvei.
97
A tárgy neve: Az adatbázisok tervezése, megvalósítása, menedzselése Tárgyfelelős oktató: Kiss Attila A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. A félév tematikája: Relációs adatbázisok tervezése, dekompozíciók, normalizálás. PL/SQL Indexek használata, lekérdezések optimalizálása. Osztott adatbázisok lekérdezései. Tranzakció-kezelés alapjai.
98
A tárgy neve: Információs rendszerek Tárgyfelelős oktató: Benczúr András A tantárgy összesített kreditértéke: 2, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 0 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. J. Han, M. Kamber: Adatbányászat – Koncepciók és technikák. Panem, 2004. Félév tematikája: Adatmodellezés, objektumorientált adatbázisok, beágyazott relációk, fuzzy adatbázisok. Információs rendszerek tervezése, módszertanok, CASE eszközök. Adatbányászati alapok. Tervező és fejlesztő eszközök Tranzakció-kezelés a gyakorlatban, adatbázis-rendszergazdai ismeretek.
99
A „C” szakirány tematikái
A tárgy neve: Analízis Célja: a differenciál- és integrálszámítás alapvető fogalmainak, módszereinek és alkalmazásainak a bemutatása, a matematikában és a számítástudományban felhasználásra kerülő fogalmak és tételek ismertetése. Tárgyfelelős oktató: Simon Péter egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: halmazok, relációk, függvények. Valós számok, természetes számok, komplex számok. Teljes indukció. Korlátos halmazok, szuprémum, infimum. Sorozat, valós, ill. komplex számsorozatok konvergenciája. Végtelen sor, számsorok konvergenciája. Hatványsorok. Egyváltozós valós, ill. komplex függvények határértéke, folytonossága. Speciális függvények. Differenciálhatóság. Taylor-sor. A differenciálszámítás alkalmazásai. Határozatlan integrál, Riemann-integrál. Integrálható függvények. Integrálási technikák. Alkalmazások: binomiális sor, terület, ívhossz, térfogat, felszín. Metrikus-, normált-, euklideszi-terek. Konvergens sorozatok. Függvények folytonossága, határértéke, differenciálhatósága. A többváltozós függvények esete. Young-tétel, Taylor-formula, szélsőérték. Többszörös integrál. Geometriai és fizikai alkalmazások. A tantárgy összesített kreditértéke: 3 félévben összesen 12 kredit. Kontaktórák összesített száma: 360. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel az első félévi Analízis sikeres teljesítése 3. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a második félévi Analízis sikeres teljesítése Irodalom: Leindler László- Schipp Ferenc: Analízis I., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1976. Pál Jenő- Schipp Ferenc- Simon Péter: Analízis II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. Balázs M.- Kolumbán J.: Matematikai analízis, Dacia Könyvkiadó, Kolozsvár-Napoca, 1978. c: Analízis I., egyetemi jegyzet, JATE, Pécs, 1994. Simon Péter: Fejezetek az analízisből, egyetemi jegyzet, ELTE Természettudományi Kar, Budapest, 1997. W. Rudin: A matematikai analízis alapjai, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978.
100
Az 1. félév tematikája: Halmazok, relációk, függvények. Az összetett függvény. Függvények invertálhatósága, inverz függvény. Kép, őskép. Valós számok, természetes számok. Komplex számok. Teljes indukció. Nevezetes egyenlőtlenségek. Korlátos halmazok, szuprémum, infimum. A sorozat fogalma. Komplex, ill. valós számsorozatok konvergenciája, kapcsolatuk. Monoton sorozatok. Műveletek konvergens sorozatokkal. A Cauchy-kitérium. Nevezetes sorozatok. A végtelen sor fogalma, számsorok konvergenciája, konvergencia-kritériumok. Számok padikus tört alakban való előállítása. Nevezetes végtelen sorok. Hatványsorok. Sorok szorzása, átrendezése. Egyváltozós függvények határértéke, átviteli elv. A komplex, ill. valós függvények esete, kapcsolatuk. Műveletek és határérték. Folytonosság, szakadás. Monoton függvények. Műveletek folytonos függvényekkel. Folytonos függvények tulajdonságai. Az exponenciális-, a logaritmus- és a hatványfüggvény. A 2. félév tematikája: Komplex, ill. valós függvények differenciálhatósága. Műveletek differenciálható függvényekkel. Többször differenciálható függvények. Taylor-sor. A trigonometrikus, az exponenciális-, a logaritmus- és a hatványfüggvények deriválása. A differenciálszámítás alkalmazásai: monotonitás, szélsőérték. Középérték-tételek. A L'Hospital-szabály. A Taylorformula. Konvex, konkáv függvénye k. Függvényvizsgálat. Határozatlan integrál, primitív függvény. Parciális integrálás. Integrálás helyettesítéssel. A Riemann-integrál fogalma, tulajdonságai. Integrálható függvények. Műveletek Riemann-integrálható függvényekkel. Az integrálfüggvény. A Newton-Leibniz-formula. Integrálási technikák. A Taylor-formula integrál maradékkel. Binomiális sor. Terület, ívhossza, térfogat, felszín. Improprius integrál. A 3. félév tematikája Metrikus-, normált-, euklideszi-terek. Környezet, belső pont, nyílt, zárt halmazok. Konvergens sorozatok metrikus terekben, Cauchy-kritérium, teljesség. A kompakt halmaz fogalma, jellemzése (sorozatok, lefedések, korlátosság és zártság szerepe). Konvergencia Kn-ben. A Metrikus terek közötti leképezések folytonossága, határértéke. Folytonos függvények tulajdonságai. A többváltozós függvények esete. Görbék és felületek paraméteres előállítása. A korlátos lineáris leképezés fogalma. A véges dimenziós eset, mátrixok, mátrixnormák. A deriválhatóság fogalma, derivált. Az összetett függvény deriváltja. Többváltozós függvények Jacobi-mátrixa. Iránymenti derivált, gradiens, parciális derivált. Többször differenciálható függvények. A Young-tétel. A Taylor-formula (Lagrange-, ill. Peano-féle maradéktag). Többváltozós függvények szélsőértékei. A többszörös integrál fogalma. Szukcesszív integrálás. Integráltranszformáció, speciális helyettesítések. Geometriai és fizikai alkalmazások.
101
A tárgy neve: Modellek és algoritmusok Célja: a modellalkotási készségek kialakítása, az algoritmikus szemlélet fejlesztése Tárgyfelelős oktató: Szili László egyetemi docens Tematikai összefoglalás: gyakorlati feladatok és megoldásaik matematikai programcsomagokkal. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 4 kredit. Kontaktórák összesített száma: 120. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: a 3. félévi Analízis és a 2. félévi numerikus módszerek sikeres teljesítése Irodalom: P.Henrici: Numerikus analízis, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. Pál Jenő- Schipp Ferenc- Simon Péter: Analízis II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1982. K. K. ponomarjov: Differenciálegyenletek felállítása és megoldása, Tankönyvkiadó, Budapest, 1969. Ajánlott irodalom: Molnárka Győző – Gergó Lajos – Wettl Ferenc – Horváth A. – Kallós Gábor: MapleV és alkalmazásai, Springer Hungarica Kiadó, Budapest, 1996. Simon Péter: Fejezetek az analízisből, egyetemi jegyzet, ELTE Természettudományi Kar, Budapest, 1997. Stoyan G. (szerk.) MATLAB, TYPOTEX Kiadó, Budapest, 1999. Szili László – Tóth János: Matematika és Mathematica, ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 1996. Az 1. félév tematikája: Differencia- és differenciálegyenletekre vezető gyakorlati feladatok és megoldásaik matematikai programcsomagokkal. A legkisebb négyzetek módszere, illesztési feladatok. Diszkrét Fouriertranszformáció és alkalmazásai. FFT-algoritmusok. A tárgy előadói: Dr. Fridli Sándor egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Gergó Lajos egyetemi docens, PhD, Dr. Hegedűs Csaba tudományos főmunkatárs, a mat. tud. kandidátusa, Dr. László Lajos egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Pál Jenő egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Schipp Ferenc egyetemi tanár, a mat. tud. doktora, Dr. Simon Péter egyetemi tanár, a mat. tud. kandidátusa, habil., Dr. Sövegjártó András, egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Szili László egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Weisz Ferenc egyetemi tanár, az MTA doktora.
102
A tárgy neve: Numerikus módszerek Célja: megismertetni a hallgatókkal a lineáris algebra és az analízis legfontosabb, számítógépre adaptálható numerikus módszereit. Tárgyfelelős oktató: Sövegjártó András egyetemi docens Tematikai összefoglalás: a lineáris algebra legfontosabb numerikus módszerei. A lineáris egyenletrendszerek megoldása, sajátértékek, sajátvektorok kiszámítása. A függvényközelítés alapvető módszerei: interpoláció, approximáció. Numerikus integrálás. A tantárgy összesített kreditértéke: 2 félévben összesen 8 kredit. Kontaktórák összesített száma: 240. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Lineáris algebra és a második félévi Analízis sikeres teljesítése 2. félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati módja jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel a Numerikus módszerek első félév sikeres teljesítése Irodalom: Sövegjártó András: Numerikus analízis I., jegyzet programozó és programtervező matematikus szakos hallgatóknak, 2003, http://numanal.inf.elte.hu/ soveg/oktatási anyagok Móricz Ferenc: Numerikus analízis I-II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 19831987. Stoyan G. - Takó G.: Numerikus módszerek I-III., ELTE-Typotex Kiadó, Budapest, 1993-1995. Ajánlott irodalom: Dringó László: Numerikus analízis I-II., egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 19871988. Simon Péter: Ismerkedés a numerikus analízissel, ELTE Továbbképzési Csoport, Budapest, 1990. Ledneczkiné Várhyeli Ágnes – Száva Géza: Numerikus analízis példatár személyi számítógéphez, egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985.
103
Az 1. félév tematikája: Gépi számábrázolás. Hibaszámítás. Lineáris egyenletrendszerek direkt megoldási módszerei: Gauss-elimináció, LU-felbontás, Cholesky-felbontás, Householder-féle transzformáció, QRfelbontás, ILU-felbontás. Lineáris egyenletrendszerek iterációs megoldási módszerei: vektor- és mátrixnormák, Jacobi-iteráció, Gauss-Seidel-iteráció, ILU-iteráció. Nemlineáris egyenletek megoldása: egyszerű iteráció, Newton-módszer. Sajátértékfeladatok számítása: hatványmódszer, Jacobi-módszer, tridiagonális mátrixok sajátértékei. A 2. félév tematikája: Interpolációs eljárások (Lagrange-interpoláció, Newton-féle alak, Hermite-interpoláció, splineinterpoláció). Numerikus integrálási módszerek: klasszikus kvadratúraformulák, interpolációs típusú kvadratúrák, ortogonális polinomok, Gauss-típusú kvadratúraformulák. Diszkrét négyzetes közelítés: a legkisebb négyzetek módszere, mátrixok szinguláris felbontása. A tárgy előadói: Dr. Gergó Lajos egyetemi docens, PhD, Dr. Hegedűs Csaba tudományos főmunkatárs, a mat. tud. kandidátusa, Dr. László Lajos egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, doktora, Dr. Sövegjártó András egyetemi docens, a mat. tud. kandidátusa, Dr. Stoyan Gisbert egyetemi tanár, az mat. tud. dokotra.
104
A tárgy neve: Bevezetés a matematikába Célja: A további tanulmányokhoz szükséges halmazelméleti, kombinatorikai, számelméleti, gráfelméleti, kódoláselméleti, és algoritmuselméleti alapfogalmak elsajátítása. Tárgyfelelős oktató: Járai Antal egyetemi tanár Tematikai összefoglalás: Halmazelméleti alapok. Kombinatorika. Számkörök. Számelméleti alapfogalmak. A gráfelmélet alapjai. Csoportok és gyűrűk. Végtelen halmazok. Kódoláselmélet. Az algoritmuselmélet alapjai. A tantárgy összesített kreditértéke: 12, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 180 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 45 45 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 3 3 Előfeltétel 2. félévi óraszám 45 45 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 3 3 Előfeltétel: Bev. mat 1, Irodalom: Dringó-Kátai: Bevezetés a matematikába Láng Csabáné: Bevezetés a matematikába Gonda János: Bevezetés a matematikába Járai et al: Bevezetés a matematikába Ajánlott irodalom: Dringó-Kátai: Bevezetés a matematikába Láng Csabáné: Bevezetés a matematikába Gonda János: Bevezetés a matematikába Járai et al: Bevezetés a matematikába Az 1. félév tematikája: Logikai jelek, kvantorok, formulák Halmazelméleti Alapfogalmak, halmazműveletek. Relációk, inverz reláció, ekvivalencia, parciális rendezési, teljes rendezési reláció, osztályozás. Ekvivalenciareláció és osztályfelbontás kapcsolata. Függvény, mint reláció, művelet szorzatreláció. Relációk szorzatának asszociativitása. Kombinatorika alapfogalmak, permutációk, variációk, kombinációk (ismétléssel is). Binomiális tétel, polinomiális tétel, binomiális együtthatókra vonatkozó összefüggések, logikai szita formula, rekurziók és alkalmazásaik, Fibonacci számok. A számfogalom felépítése. Természetes számok, Peano-axiómák. Egész számok (vázlatosan), racionális számok (vázlatosan), komplex számok, Moivre-képlet, gyökvonás, egységgyökök. Algebrai szám, transzcendens szám. Számelméleti alapfogalmak. Oszthatóság és elemi tulajdonságai, legnagyobb közös osztó, maradékos osztás, euklideszi algoritmus, lineáris diophantoszi egyenlet megoldása. Prím és felbonthatatlan, a számelmélet alaptétele. Kongruenciák, maradékosztályok, maradékrendszerek. Euler-Fermat –tétel. Lineáris kongruencia megoldása, kínai maradéktétel. Számelméleti függvények, multiplikatív számelméleti függvények. Az Eulerféle függvény. Természetes szám alapú számrendszerek Rejtjelezés, RSA kód. 1.
105
A 2. félév tematikája: Gráfelméleti alapfogalmak. Gráfok izomorfiája. Utak, körök, összefüggőség, fa, feszítőfa. Gráf köreinek száma, vágás, vágások száma. Kruskal-algoritmus. Síkba rajzolható gráfok (vázlatosan), Euler-formula (vázlatosan), Kuratowski-gráfok. Euler-vonal és Hamilton-kör. Irányított gráf, erős komponens. Gráfok és mátrixok. Gráfok alkalmazásai. Algebrai struktúrák. Ciklikus csoportok. Komplexus, részcsoport, mellékosztályok. Lagrange tétele és következményei. Normálosztó, faktorcsoport. Homomorfizmus, homomorf kép és mag szerinti faktorcsoport izomorfiája. Permutációcsoportok, Cayley tétele. Gyűrű, test, karakterisztika. Euklideszi gyűrű, oszthatóság, felbonthatatlan elem, prímelem, felbonthatatlan és prím kapcsolata, egyértelmű prímfaktorizációs gyűrűk. Ideál, faktorgyűrű. Polinomgyűrű, polinom helyettesítési értéke és gyöke, polinom gyökeinek a száma, irreducibilis polinomok, polinom deriváltja, többszörös gyök. Hányadostest, racionális függvények teste. Többváltozós polinomok. Megszámlálható halmazok. Kontinuum számosság. Cantor-Bernstein tétel, hatványhalmaz. Kódolás: betűnkénti kódolás. Felbontható kód, prefix kód, vesszős illetve vesszőmentes kód, McMillan egyenlőtlenség és „megfordítása”. Hibakorlátozó kódolás; kódtávolsága és súlya, minimális távolságú dekódolás; távolság és a hibajelző/hibajavító képesség kapcsolata; lineáris kód; lineáris kód generátor- és paritásellenőrző mátrixa; a paritásellenőrző mátrix és a távolság kapcsolata; ciklikus kódok; generátorpolinom, paritásellenőrző polinom. BCH-kód; a BCH-kód távolsága, RS-kód. Algoritmuselmélet: Turing-gépek; többszalagos Turing-gép, RAM-gép, egyéb ekvivalens gépek; Church-tézis; Turing-gépek megállási problémája, algoritmikusan megoldhatatlan probléma létezése; nem determinisztikus Turing-gép; P és NP; rekurzív és rekurzív felsorolható nyelvek; rekurzív függvények.
106
A tárgy neve: Operációkutatás Célja: Operációkutatási ismeretek nyújtása. Tárgyfelelős oktató: dr. habil. Fullér Róbert docens, Fábián Csaba adjunktus Tematikai összefoglalás: Közgazdasági alapfogalmak, keresleti és kínálati függvény, piac. A lineáris programozás feladata. Kétváltozós feladat grafikus megoldása. A feladat megoldása LINDO segítségével. A feladat megoldása Excell Solver segítségével. Dualitás. A duál változók közgazdasági értelmezése, árnyékárak. Érzékenységvizsgálat, a számítógépes eredmények értékelése. Egyszerű alkalmazások a menedzsmentben. A szállítási feladat. Folyamfeladatok. Kritikus út módszere. Egészértékű programozás. Operációkutatási modellek. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 2 Előfeltétel Lineáris algebra, Analízis Irodalom: Prékopa A.: Lineáris programozás I. Bolyai János Matematikai Társaság, Bp., 1968. Ajánlott irodalom: Murty: Linear programming. John Wiley & Sons, 1983. Lawler: Hálózati folyamok. Műszaki Könyvkiadó, 1983. 1.
107
A tárgy neve: Lineáris algebra Célja: hogy a hallgatók megismerkedjenek a későbbi tanulmányaik szempontjából fontos lineáris algebrai fogalmakkal, módszerekkel, s az alkalmazásokhoz szükséges elméleti alapokat, számítási módszereket számítástechnikai jellegű (elemi bázistranszformációra épülő) felépítés keretében sajátítsák el. Tárgyfelelős oktató: Szalay Mihály Feltételezett tudásanyag, előképzettségi szint: középiskolai matematika A tantárgy tartalma: A vektor geometriai fogalma, vektorok összeadása, vektor skalárral való szorzása, lineárisan független, ill. lineárisan összefüggő vektorrendszerek, koordináták. Vektorok skaláris szorzata. Számtest feletti vektortér, altér, lineáris függetlenség, generátorrendszer, bázis, kicserélési tételek, dimenzió. Elemi bázistranszformáció. Lineáris egyenletrendszer megoldhatóságának eldöntése. Vektorrendszer rangja. Mátrixok, mátrixműveletek, mátrixok particionálása. Oszloprang, sorrang, rang. Lineáris egyenletrendszer általános megoldásának numerikus meghatározása. Mátrix bal oldali inverze, jobb oldali inverze, négyzetes mátrix inverze, numerikus meghatározása. Mátrix általánosított inverzei. Determináns, alapvető tulajdonságai, kifejtési tételek, szorzástétel, Cramer szabály. Vektortér-izomorfizmusok, lineáris leképezések, műveletek. Képtér, magtér, rang, defektus. Lineáris transzformáció mátrixa adott bázisban, változása új bázisra való áttéréskor, hasonló mátrixok. Sajátvektor, sajátérték. Mátrix bal, ill. jobb oldali sajátvektorai, sajátértékei. Karakterisztikus polinom, minimálpolinom. Valós és komplex euklideszi terek, Cauchy-egyenlőtlenség, euklideszi norma, távolság, Schmidt-féle ortogonalizációs eljárás. Ellentmondásos lineáris egyenletrendszer "optimális megoldása". A norma fogalma, különböző vektor-, ill. mátrixnormák, vektornorma által indukált mátrixnorma. Lineáris transzformáció adjungáltja. Normális, önadjungált, unitér lineáris transzformációk, mátrixaik ortonormált bázisban. Normális mátrix unitér diagonalizálása. Főtengelytranszformáció. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat 30 gyakorlati jegy
félévi óraszám 30 a számonkérés kollokvium módja heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Gyapjas Ferenc: Lineáris algebra és geometria (egyetemi jegyzet, 1976) 1.
Ajánlott irodalom: Freud Róbert: Lineáris algebra, 1996 Rózsa Pál: Lineáris algebra és alkalmazásai, 1976
108
önálló tanulás
A tárgy neve: Valószínűségszámítás és statisztika Tárgyfelelős oktató: Arató Miklós A valószínűség, elemi tulajdonságai. A Kolmogorov-féle valószínűségi mező. Valószínűségek kombinatorikai kiszámítása. Feltételes valószínűség, tulajdonságai, kiszámítása. Bayes-tétel. Függetlenség. Véletlen bolyongás, tönkremenési valószínűségek. A valószínűségi változó és eloszlása. Eloszlás- és sűrűségfüggvény. Független valószínűségi változók. Független valószínűségi változók összegének eloszlása. Nevezetes diszkrét és abszolút folytonos eloszlások. A várható érték és a szórás, tulajdonságai, kiszámítása, nevezetes egyenlőtlenségek. Feltételes várható érték diszkrét esetben. Kovariancia és korrelációs együttható. Nagy számok gyenge törvénye. Centrális határeloszlástétel. Normális eloszlás. Statisztikai mező, minta, statisztika. Leíró statisztikák. Rendezett minta, tapasztalati eloszlásfüggvény. Torzítatlan, hatásos és konzisztens becslés. Maximum likelihood becslés, tulajdonságai. Momentum módszer. Konfidencia intervallumok. Hipotézisvizsgálat. U-, Student t-, és F-próbák. Khínégyzet-próba és alkalmazásai. A tantárgy összesített kreditértéke: 1 félévben összesen 4 kredit Kontaktórák összesített száma: 120. előadás laboratóriumi tantermi önálló tanulás Félév gyakorlat gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: Baróti-Bognárné-Fejes Tóth-Mogyoródi: Valószínűségszámítás. ELTE TTK jegyzet, 1978.
109
A tárgy neve: Logika és számításelmélet Célja: A logika eszközeinek és azok használatának, valamint a számításelmélet alapfogalmainak megismertetése. Tárgyfelelős oktató: Pásztor Endréné, Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: I. Logikai nyelvek. Szintaxis - normálformák, szemantika – interpretáció - modellezés. Formalizálás. II. Eldöntésprobléma szemantikus - szintaktikus. Tételbizonyítás III.Tételbizonyító eljárások. Rezolúció. Prolog nyelv. IV. Az alapvető számítási modellek ismeretetése (Turing-gép, RAM-gép, Post-gép, veremtáras gépek, rekurzív függvények), a Church-tézis. V. A legfontosabb algoritmikusan eldönthetetlen problémák bemutatása (Turing-gépek megállási problémája, Post-féle megfeleltetési probléma) és alkalmazásaik. VI. A számítási bonyolultság fogalma, a modell-váltás kérdésköre, gyorsítási és összenyomási tételek, idő és tárgy-bonyolultsági osztályok VII A P=NP probléma, NP-teljes problémák a gyakotlatban A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 laboratórium tantermi gyakorlat önálló tanulás i gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel Bevezetés a matematikába III., Formális nyelvek és automaták Irodalom: Pásztorné Varga Katalin: Logikai alapozás alkalmazásokhoz. ELTE jegyzet, 1998. Pásztorné Varga Katalin, Várterész Magda: A matematikai logika alkalmazásszemléletű tárgyalása. PANEM kiadó, 2003. M. R. Garey, D. S. Jonson: Computers and Intractability, San Francisco, 1979. Rónyai Lajos: Algoritmusok Typotex, Budapest, 1998 C.H. Papadimitriu: Számítási bonyolultság, Egyetemi tankönyv, Novadat, 1999 Ajánlott irodalom: Szendrei Ágnes: Diszkrét matematika. Polygon Kiadó, Szeged, 1994. Demetrovics J., J. Denev, A. Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985. Katona Gy.Y., Recski A., Szabó Cs.: A számítástudomány alapjai, Typotex Kiadó, Budapest, 2002. Félév
előadás
110
A félév tematikája: I. Logikai nyelvek. Szintaxis - normálformák, szemantika – interpretáció - modellezés. Formalizálás. II. Eldöntésprobléma szemantikus - szintaktikus. Tételbizonyítás. III.Tételbizonyító eljárások. Rezolúció. Prolog nyelv. IV. Az alapvető számítási modellek ismeretetése (Turing-gép, RAM-gép, Post-gép, veremtáras gépek, rekurzív függvények), a Church-tézis. V.A legfontosabb algoritmikusan eldönthetetlen problémák bemutatása (Turing-gépek megállási problémája, Post-féle megfeleltetési probléma) és alkalmazásaik. VI. A számítási bonyolultság fogalma, a modell-váltás kérdésköre, gyorsítási és összenyomási tételek, idő és tárgy-bonyolultsági osztályok VII. A P=NP probléma, NP-teljes problémák a gyakorlatban
111
A tárgy neve: Algoritmusok és adatszerkezetek 1-2 Oktatási cél: A két féléves előadás keretében ismertetésre kerülnek azok az adatszerkezetek és algoritmusok, amelyeket az ilyen tárgyú tankönyvek és az informatikai szakma közmegegyezés szerűen alapvetőnek tartanak, nem csak a fejlesztők, hanem az alkalmazók számára is. A tárgyalás meghatározó szempontja a hatékonyság kérdése. Az előadás szeretné kialakítani a hallgatókban a hatékonyságelemzés igényét és (részben intuitív) készségét – a bonyolultabb elemzések részleteinek mellőzésével. A másik lényeges szempont a reprezentáció kérdése. Számos algoritmus több megvalósításban is ismertetésre kerül, a hatékonyságuk elemzésével. Tárgyfelelős oktató: Fekete István Tematikai összefoglalás: I. Az előadás szemléletét megadó két témakör, a hatékonyságelemzés és a reprezentálás kérdése, külön is bevezetésre kerül. II. A tematika alapvető nagy egysége az adatszerkezetekkel foglalkozik. Az alapvetőnek tekintett adatstruktúrák kerülnek ismertetésre (pl. verem, sor, listák, fák, stb.). III. Az ismertetésre kerülő rendező algoritmusok – hasznosságukon túl – példát adnak a különböző hatékonysági osztályokra (pl. beszúró rendezés: n-négyzetes, gyorsrendezés: n-szer log n-es), különböző megközelítésekre (összehasonlításos, ill. edényrendezés) és az alsókorlát elemzésre is (összehasonlító rendezések műveletigénye a legrosszabb és az átlagos esetben). IV. A keresések témakör a nagyobb adatmennyiség hatékony tárolásának és visszakeresésének alapvető módszereit tartalmazza (különféle kereső fák, hasításos technikák, indexelt szekvenciális fájl), és ezzel bevezető ismeretek ad az adatbázisok elméletéről szóló előadáshoz. V. A gráfalgoritmusok viszonylag részletes tárgyalását az indokolja, hogy későbbi tárgyak, első sorban az operációs rendszerek és a számítógépes hálózatok, felhasználja módszereit. VI-VII. A mintaillesztés (string-keresés) és a tömörítések két olyan témakör, amelyekbe a betekintést széles körű alkalmazásuk mellet az algoritmusok eredetisége is indokolja. VIII. A geometriai algoritmusok gazdag és színes világából két jellemző eljárás kerül ismertetésre. (A témakör megjelenése kapcsolható a Grafika képzési sávhoz is.) A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: A programozás módszertani alapjai 1 (A, B) vagy Programozási alapismeretek 1 (C) 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium Gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Algoritmusok és adatszerkezetek 1 vagy Algoritmusok elemzése és tervezése 1 (A, B) 1.
112
Irodalom: T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein: Új algoritmusok. Scolar, 2003. Rónyai L., Ivanyos G., Szabó R.: Algoritmusok. Typotex, 1998. D. E. Knuth: Számítógép-programozás művészete 1 és 3. Műszaki Kiadó, 1987. Ajánlott irodalom: M. A. Weiss: Data Structures and Algorithm Analysis in C++. Addison-Wesley, 1994. 1. félév tematikája: I. Alapfogalmak: Algoritmusok műveletigényének elemzése. Az adattípus absztrakciós szintjei. II. Alapvető adatszerkezetek: Tömb. Verem. Sor. Elsőbbségi (prioritásos) sor és a kupac (heap). Listák. Fák, bináris fák. III. Rendezések: Az összehasonlításos rendezők alaptételei: minimálisan szükséges összehasonlítás szám a legrosszabb és az átlagos esetben. Három „lassú” (négyzetes) rendezés: buborék, beszúró és maximum kiválasztó rendezés. Versenyrendezés (tournament sort). Kupacrendezés (heap sort). Gyorsrendezés (quick sort). Összefésülő rendezés (merge sort). Edényrendezések. IV. Keresés: Bináris keresőfák. AVL fák. 2-3 fák és B-fák. Hasításos technikák (hash-elés). Indexelt szekvenciális fájlok. 2. félév tematikája: V. Gráfalgoritmusok: Alapfogalmak, gráfok ábrázolásai. Bejárási stratégiák, szélességi bejárás. Legrövidebb utak egy forrásból, Dijkstra algoritmus, Bellman-Ford-algoritmus. Legrövidebb utak minden csúcspárra, Floyd algoritmus, tranzitív lezárt, Warshall algoritmus. Minimális költségű feszítőfák. A piros-kék eljárás, Prim algoritmusa, Kruskal algoritmusa. Mélységi bejárás. Az élek osztályozása, DAG topologikus rendezése. Erős komponensek meghatározása VI. Mintaillesztés: Knuth-Morris-Pratt algoritmus. Quick-Search. Rabin-Karp algoritmus VII. Adattömörítés: Huffman-kód. Lempel-Ziv-Welch algoritmus. VIII. Geometriai algoritmusok: Metsző szakaszpár keresése. Konvex burok meghatározása, Graham pásztázás, Jarvis-féle menetelés.
113
A tárgy neve: Formális nyelvek és automaták Célja: Megismertetni a hallgatókat a formális nyelvek elméletének alapjaival és azoknak a fordítóprogramok, az algoritmusok tervezése és a számításelmélet területén való alkalmazásaival. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: I. A formális nyelvek elméletének történeti gyökerei, alapfo9galmai és legfontosabb problémakörei II. A formális nyelvtanok fogalma, osztályozásuk, a nyelvosztályok Chomsky-féle hierarchája és a nyelvosztályok alapvető tulajdonságaik III. Matematikai gépek, a Chomsky-féle hierarchának megfelelő géphierarchia IV. A szóprobléma eldönthetőségének vizsgálata, a környezet-független nyelvek elemzésének módszerei. V. Algoritmikus problémák nyelveken A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév 1.
előadás
laboratóriumi gyakorlat
félévi óraszám 30 a számonkérés kollokvium módja heti óraszám 2 előfeltétel
tantermi gyakorlat önálló tanulás 30 gyakorlati jegy
60
2
Irodalom: Révész Gy.:Bevezetés a formális nyelvek elméletébe, Akadámiai Kiadó, 1979. Peák I.: Bevezetés az automaták elméletébe I-III. Tankönyvkiadó, 1980. Demetrovics J., J. Denev, A. Pavlov: A számítástudomány matematikai alapjai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1985. Fülöp Z.: Formális nyelvek és szintaktikus elemzésük, Polygon kiadó, 1999. Hunyadvári L., Mannhertz T.: Formális nyelvek, 2003., ELTE elektronikus jegyzet. Ajánlott irodalom: A. Salomaa: Formal Languages, Academic Press, 1973. J.E. Hopcroft, J.D. Ullman: Introduction to Automata Theory, Languages, Computation, Addison Wesley, 1979. A. V. Aho, R. Sethi, J. D. Ullman: Compilers - Principles, Techniques, and Tools, Addison Wesley, 1986. Csörnyei Z.: Bevezetés a fordítóprogramok elméletébe, I., II., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996. M. A. Harrison: Introduction to Formal Language Theory, Addison Wesley, 1978. J. E. Hopcroft, A. V. Aho, Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison Wesley, 1979. A. Salomaa, G. Rozenberg (Szerkesztők): The Handbook of Formal Languages I., II., Springer Publishing Company, 1997.
114
A tárgy neve: Mesterséges intelligencia alapjai Célja: Alapozó kurzus a mesterséges intelligencia fogalmának, módszereinek, technikáinak megismeréséhez Tárgyfelelős oktató: Gregorics Tibor Tematikai összefoglalás: A tárgy feladata a mesterséges intelligencia probléma modellező módszereinek, és az azokhoz illeszkedő keresési technikáknak a bemutatása. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 tantermi önálló gyakorlat tanulás 1. Mesterséges félévi óraszám 30 30 60 intelligencia a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy alapjai I. heti óraszám 2 2 Előfeltétel: a matematikai alapfogalmak, minimális gráfelmélet, valamint az algoritmusok és hatékonyságuk értelmezési készsége Irodalom: Futó I. (szerk.): Mesterséges intelligencia, Aula Kiadó, 1999. Fekete I., Gregorics T., Nagy S.: Bevezetés a Mesterséges Intelligenciába, LSI, 1990, 1999. N. J. Nilsson: Principles of Artificial Intelligence, Springer-Verlag, 1982. Ajánlott irodalom: E. Rich, K. Knigth: Artificial Intelligence, MacGraw-Hill Book Company, 1991. Mérő L.: Észjárások. TypoTEX, 1994. Félév tematikája: Mesterséges intelligencia fogalma. Útkereső problémák modellezése (gráf-reprezentáció) és a kereső rendszerek. Állapottér reprezentáció a probléma modellezésben. Nem-módosítható stratégiájú keresések: hegymászó algoritmus, tabu keresés, szimulált hűtés algoritmusa, evolúciós algoritmusok. Módosítható keresések: visszalépéses keresés, heurisztikus gráfkeresések. Redukció és dekompozíció a probléma modellezésben. ÉS/VAGY gráfok. Tervgenerálás dekompozícióval. Kétszemélyes teljes információjú Játékok. Félév
előadás
115
laboratóriumi gyakorlat
A tárgy neve: Programozási alapismeretek Célja: A tantervi egység elvégzése után a hallgató rendelkezzen a legalapvetőbb hardver, szoftver ismeretekkel, tudjon operációs rendszereket használni, képes legyen egyszerű honlapok, programok előállítására, rendelkezzen alapvető programozásmódszertani ismeretekkel. Tárgyfelelős oktató: Fóthi Ákos Tematikai összefoglalás: Az előadásokon ismertetjük a számítógép használatához szükséges legalapvetőbb ismereteket és a programozás informális módszertani alapjait. A hallgatók egyszerű feladatokat oldanak meg Windows-os és Linux-os környezetben és absztrakt programokat készítenek a módszertani elvek elsajátítása érdekében. A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás 60
1. Programozási félévi óraszám 30 30 alapismeretek I. a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel 2. Programozási félévi óraszám 30 30 60 alapismeretek I. a számonkérés módja koll. gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Programozási alapismeretek I. Irodalom: Fóthi Á.: Bevezetés a programozáshoz. (Elektronikus jegyzet, megjelenés előtt az Eötvös Kiadónál) Ajánlott irodalom: E. W. Dijkstra: A discipline of programming. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1976. DAHL, DIJKSTRA, HOARE: Strukturált programozás. Műszaki Könyvkiadó, 1978 N. Wirth: Algoritmusok + Adatstruktúrák = Programok. Műszaki Könyvkiadó 1982. Az 1. félév tematikája: A számítógép főbb funkcionális egységei. Operációs rendszerek (Windows, Linux) legfontosabb jellemzői, grafikus és parancsmódú használatuk, scriptek. Hálózat, internet, egyszerű honlapok készítése, HTML. Programozási nyelvek, fordítás, integrált fejlesztő rendszerek, egyszerű programok készítése. A 2. félév tematikája: Programozási módszerek, programozásmódszertan. Feladat és program. Specifikációs módszerek és eszközök. Programleíró módszerek és eszközök. Az absztrakció jelentősége, szintjei. Egyszerű programszerkezetek és típusok. Programozási tételek és fölhasználásuk. Transzformációk. Absztrakt programok készítése.
116
A tárgy neve: Programozási technológia Célja: Szoftvertechnológiai és objektumelvű modellezési fogalmak, ismeretek bemutatása. Tárgyfelelős oktató: Sike Sándor Tematikai összefoglalás: A szoftvertechnológia alapvető elemeinek bemutatása, objektumelvű modellezés kialakulása, használata. UML. Szoftvertermék minősége, annak biztosítása. Tervminták. A tantárgy összesített kreditértéke: 6, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 90 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Programozási alapismeretek II, Elemi alkalmazások I. 2. félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 előfeltétel Programozási technológia I, Elemi alkalmazások II. Irodalom: Sike S., Varga L.: Szoftvertechnológia és UML, ELTE-Eötvös kiadó, 2003. I. Sommerville: Szoftverrendszerek fejlesztése, Panem Könyvkiadó, 2002. E. Gamma, R. Helm, R. Johnson, J. Vlissides: Desing Patterns – Elements of Reusable ObjectOriented Software, Addison-Wesley Longman Inc., 1995. Az 1. félév tematikája: Szoftvertechnológia kialakulása, alapjai; programfejlesztési modellek; nagy rendszerek fejlesztési fázisai, vízesés, evolúciós, spirális modell. Objektumelvű modellalkotás, nézetrendszerek, UML. Statikus modell: osztálydiagram, objektumdiagram, osztályok közötti kapcsolatok (asszociáció, aggregáció, kompozíció, öröklődés). Dinamikus modell: állapotdiagram, szekvenciadiagram, együttműködési diagram, aktivációs diagram. Használati esetek diagramja, alrendszer, komponens diagram. Végrehajtási gráf. Hatékonyság elemzés végrehajtási gráf alapján, végrehajtási modell. A 2. félév tematikája: Minőségbiztosítás, RUP, XP. Tervminták (design patterns): létrehozási, szerkezeti, viselkedési minták. 1.
117
A tárgy neve: Script nyelvek Célja: A script nyelvek általános fogalmainak, eszközeik használatának, gyakorlati alkalmazásainak megismerése, konkrét script nyelveken keresztül. Tárgyfelelős oktató: Nyékyné dr. Gaizler Judit, dr. Porkoláb Zoltán Tematikai összefoglalás: Scriptnyelvek alapvető jellemzői. Főbb felhasználási területek. Adatszerkezetek scriptnyelvekben. Bevezetés a reguláris kifejezések használatába. Gyakorlati programozási a Perl, a PHP és a JavaScript nyelveken. CGI programozás. Adatbázisok használata. A tantárgy összesített kreditértéke: 2, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 30 Ajánlott félév: 5. előadás laboratóriumi gyakorlat tantermi gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám 30 30 a számonkérés gyakorlati jegy módja heti óraszám 2 Előfeltétel Programozás nyelvi eszközei (PIB19) Irodalom: Perl documentation page. http://www.perldoc.com Wall, L., Christiansen, T., Schwartz R. L.: Programming Perl. O’Reilly, 1998. A PHP hivatalos oldala: http://www.php.net/ Core JavaScript Reference 1.5: http://devedge.netscape.com/library/manuals/2000/javascript/1.5/reference Ajánlott irodalom: Wall, L., Christiansen, T., Schwartz R. L.: Learning Perl. O’Reilly, 1997. Python Documentation: http://www.python.org/documentation Thomas, D., Hunt, A.: Programming Ruby. Addison-Wesley, 2000. A félév tematikája: Scriptnyelvek alapvető jellemzői (interpreter, dinamikus típusrendszer, automatikus memóriakezelés, gyenge típusosság, gyors alkalmazásfejlesztés, könnyebb módosíthatóság, heterogén adatszerkezetek kezelése). Főbb felhasználási területek (web alkalmazások készítése, rendszeradminisztrációs scriptek, kis méretű feladatok gyors elkészítése, nagyobb projektek készítése). Adatszerkezetek scriptnyelvekben (szöveges típus, numerikus típusok, lista típus, hash típus - szótár, asszociatív tömb). Bevezetés a reguláris kifejezések használatába. Gyakorlati programozási a Perl, a PHP és a JavaScript nyelveken. CGI programozás. Adatbázisok használata.
118
A tárgy neve: Számítógépes szövegszedés Célja: A tárgy célja, hogy bemutassa a számítógép alapú dokumentumkészítés, a szerkesztés és a szedésinformatikai alapjait, nyelvi és felhasználói eszközeit. Tárgyfelelős oktató: Horváth Zoltán, Porkoláb Zoltán Tematikai összefoglalás: Dokumentumok szerkezete, tipográfiai alapfogalmak. Szerkesztési elvek. Dokumentumleíró nyelvek (LaTeX, DocBook, Postscript, stb.) LaTeX fordítása, ábrák készítése, matematikai képletek szedése, lebegő objektumok, nagy dokumentumok szerkesztése, hivatkozások, prezentáció. XML alapú dokumentumkészítés, feldolgozás. Dokumentumformátumok átalakítása. A tantárgy összesített kreditértéke: 2, Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium heti óraszám 2 Előfeltétel Programozás, Programozási nyelvek 1. félév Irodalom: Wettl F., Mayer Gy., Sudár Cs.: LaTeX, Panem, 1998. Lamport, L.: LaTeX A Document Preparation System, Addison-Wesley, 1994. Walsh, N.: Muellner, L.: DocBook: The Definitive Guide, O’Reilly, 1999. Ajánlott irodalom: Knuth, D.E.: The TeXbook, Addison-Wesley, 1984. Knuth, D.E.: The METAFONTbook, Addison-Wesley, 1984. A félév tematikája: Dokumentumok szerkezete, tipográfiai alapfogalmak. Szerkesztési elvek. Dokumentumleíró nyelvek (LaTeX, DocBook, Postscript, stb.) LaTeX fordítása, ábrák készítése, matematikai képletek szedése, lebegő objektumok, nagy dokumentumok szerkesztése, hivatkozások, prezentáció. XML alapú dokumentumkészítés, feldolgozás. Dokumentumformátumok átalakítása. 1.
119
A tárgy neve: A programozás nyelvi eszközei Célja: A programozási nyelvek általános fogalmainak, a nyelvi eszközök használatának megismerése, konkrét programozási nyelveken keresztül. Tárgyfelelős oktató: Nyékyné dr. Gaizler Judit, dr. Porkoláb Zoltán Tematikai összefoglalás: Programozási nyelvi konstrukciók megismerése és használatuk elsajátítása. A tantárgy összesített kreditértéke: 8, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 120 Ajánlott félév: 3.-4. laboratóriumi tantermi önálló gyakorlat gyakorlat tanulás 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja aláírás gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: A programozási alapismeretek (PIB15), Alkalmazások készítése (PIB22), Algoritmusok és adatszerkezetek (PIB12) (gyenge) 2. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja aláírás gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Programozási nyelvek C. 1.félév Irodalom: Stroustrup, B.: A C++ programozási nyelv. Budapest, Kiskapu Kiadó, 2001. Nyékyné Gaizler J. (szerk.) et al.: Java 2 útikalauz programozóknak:1.5; Budapest, ELTE TTK Hallg. Alapítvány, 2004. Scott Meyers: Hatékony C++, Budapest, Scolar Kiadó, 2003. Ajánlott irodalom: Feldman, M. B., Koffman, E. B.: Ada 95: Problem Solving and Program Design (3rd Edition). Pearson Addison Wesley, 1999. Cohen, N. H.: Ada as a second language. Second edition, McGraw-Hill, 1996. Nyékyné Gaizler J. (szerk.) et al.: Programozási nyelvek. Budapest, Kiskapu, 2003. Félév
előadás
120
Az 1. félév tematikája: A programozási nyelvek alapfogalmai: szintaxis, szemantika, interpreter, fordítóprogram, fordítási egység, programegység, specifikációs rész, törzs, deklarációs rész kiértékelése statikusan, ill. dinamikusan, deklaráció hatásköre, láthatósági köre, blokkstruktúra, globális és lokális azonosító, változók allokálása, élettartama; alprogramok formális és aktuális paraméterei, a paraméterátadás különböző fajtái, szigorúan típusos nyelv definíciója. Az objektum elvű programozás és a C++. A C++ programozási nyelv felépítése. Előfordító. Konstansok (const is), alaptípusok, eltérések a C-től. Az operátorok, kifejezések kiértékelése. Dinamikus deklarációk, a heap használata, élettartam. Függvények, túlterhelés, paraméterátadás, default argumentumok. Referencia és használata. Osztály, memberfüggvény, konstruktor, destruktor. Osztály implementálása, static member, láthatóság, namespace. Speciális menberfüggvények (copy constr, operátorok, stb.). Öröklődés, többszörös öröklődés, néveltakarás. Virtuális függvények, korai és kései kötések. Kivételkezelés. Dinamikus típusellenőrzés, új típusú cast-ok. Template függvények. Template osztályok. A Standard Template Library és használata. 2. félév tematikája: Az Ada programozási nyelv tervezési szempontjai, programegységeinek áttekintése. Lexikális elemek – azonosítók, alapszavak, numerikus, karakter és sztring literálok megadása, megjegyzések írása. Deklarációk és típusok: a típussal kapcsolatos főbb fogalmak (származtatás, altípusképzés, típusosztályok és műveleteik, típuskonstrukciók, típus paraméterezése, aggregátum, felhasználó által definiált (private) típus). Utasítások (null, értékadás, elágazás-utasítások – if, case - , ciklusutasítások, blokk). Alprogramok, a paraméterek átadási-átvételi módjai, az átlapolás lehetőségei. Programszerkezet, fordítási egység, alegység. A kivételes és hibás helyzetek kezelése. A csomag (package) fogalma, fajtái, adatabsztrakció megvalósítása segítségükkel, csomag hierarchiák kialakítása. A sablon (generic) fogalma, fajtái, paraméterezése és használata. A párhuzamosság támogatása (taszk objektum, taszk típus, védett (protected) típus). Input-output kezelés. Dinamikus adatszerkezetek kezelése. Fájlkezelés. Objektum-orientált jellemzők. Predefinit könyvtári elemek.
121
A tárgy neve: Fordítóprogramok Célja: A magasszintű imperatív nyelvek fordítási algoritmusainak tanulmányozása. Tárgyfelelős oktató: Csörnyei Zoltán Tematikai összefoglalás: A fordítóprogramok szerkezete. Lexikális elemzés. A forrásnyelvű programok szintaktikus elemzése LL(1) és LR(1), LALR(1) elemzőkkel. Szemantikus elemzés O-ATG grammatikával. A kódgenerálás szintézisének részletes vizsgálata. Kódoptimalizálás. Hibakezelés. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat
önálló tanulás 60
félévi óraszám 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 Előfeltétel: Programozási nyelvek, Adatszerkezetek, Formális nyelvek és automaták. Irodalom: Csörnyei Zoltán: Fordítási algoritmusok, Erdélyi Tankönyvtanács, Kolozsvár, 2000. Csörnyei Zoltán: Bevezetés a fordítóprogramok elméletébe I-II., Budapest, 1996. Aho, A.V., Sethi, R., Ullman, J.D.:Compilers, Principles, Techniques and Tools, AddisonWesley, 1986. Grune, D., Bal, H.E., Jacobs, C.J.H., Langendoen,K.G.: Modern Compiler Design, Wiley, 2000. Ajánlott irodalom: Wilhelm, R., Maurer, D.: Compiler Design, Addison-Wesley, 1995. Muchnick, S.S.: Advanced Compiler Design and Implementation, Morgan Kaufmann, 1997. Fischer, C.N., LeBlanc, R.J.: Crafting a Compiler with C, Benjamin/Cummings, 1991. Pittman, T., Peters, J.: The Art of Compiler Design, Prentice-Hall, 1992. 1. félév tematikája: Fordítás és értelmezés. Lexikális elemzés reguláris nyelvvel, reguláris kifejezéssel és véges determinisztikus automatával. Szintaktikus elemzés verem automatával. LL(1), LR(1) és LALR(1) elemzési algoritmusok. Szemantikus elemzés O-ATG grammatikával. Bejárási út és az elemző program. Hibakezelés. Memóriakezelés, aktivációs rekord. Kódgenerálás, alprogramok, paraméterátadás fordítása. Kódoptimalizálás. 1.
122
A tárgy neve: Elemi alkalmazások Célja: A tantervi egység elvégzésekor a hallgató képes egy adatbázis szerverre épülő és korszerű grafikus felhasználói felülettel rendelkező, nagyobb méretű alkalmazás elkészítésére. Tárgyfelelős oktató: dr. Gregorics Tibor, dr. Sike Sándor, Szabóné Nacsa Rozália Tematikai összefoglalás: A heti egy óra előadáson egy-egy feladat teljes körű megoldásán keresztül mutatjuk meg az egymásra épülő, egyre összetettebb alkalmazás elkészítéséhez szükséges fejlesztési eszközöket (programozási nyelv, integrált fejlesztő eszköz, adatbázis szerver). A hallgatók Windows-os és Linux-os környezetben, önálló, gyakorlati munka keretében készítenek alkalmazásokat, így lehetőségük van a különböző fejlesztői technikák elsajátítására. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév 1. Elemi alk. I.
2. Elemi alk. II.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel
előadás laboratóriumi tantermi gyakorlat gyakorlat 15 15 gyakorlati jegy 1 1 Programozási alapismeretek I. 15 15 gyakorlati jegy 1 1 Elemi alkalmazások I.
önálló tanulás 30
30
Irodalom: Bjarne Stroustrup: A C++ programozási nyelv (Kiskapu) Herbert Schildt: C/C++ Referenciakönyv (Panem Kft.) 1998. Az 1. félév tematikája: Egyszerű programok készítése Statikus és dinamikusan lefoglalt tömbök használata. Karakterláncok. Adatbevitel szöveges állományokból. Parancssor használata. Függvények alkalmazása, láthatósági szabályok, paraméterátadás. Struktúra fogalma. Programozási tételekre visszavezetett feladatok implementálása. Szöveges fájlok feldolgozása. A 2. félév tematikája: Objektum orientált programok készítése Alkalmazások modulokra bontása. Címek, mutatók használata. Osztály-fogalmak (láthatóság, konstruktor, destruktor, operátorok, barátság, stb.) Osztály, mint felhasználói típus megvalósításának eszköze. Származtatás szerepe az alternatív szerkezetű adatok megvalósításában Származtatás és a példányosítás szerepe a kód-újrafelhasználásban. Származtatás és a példányosítás alkalmazása egy felhasználói felület elkészítésénél.
123
A tárgy neve: Grafikus felületű alkalmazások Célja: A tantervi egység elvégzésekor a hallgató képes egy adatbázis szerverre épülő és korszerű grafikus felhasználói felülettel rendelkező, nagyobb méretű (mind procedurális, mind objektum orientált) alkalmazás elkészítésére, amelyben mélyebb programozási ismereteket igénylő részfeladatokat is meg tud oldani. Tárgyfelelős oktató: dr. Gregorics Tibor, dr. Sike Sándor, Szabóné Nacsa Rozália Tematikai összefoglalás: A heti egy óra előadáson egy-egy egymásra épülő, egyre összetettebb feladat teljes körű megoldásán keresztül mutatjuk meg a megoldás elkészítéséhez szükséges fejlesztési eszközöket (programozási nyelv, integrált fejlesztő eszköz, adatbázis szerver), és a kész alkalmazást. A hallgatók Windows-os és Linux-os környezetben, önálló, gyakorlati munka keretében készítenek alkalmazásokat, így lehetőségük van a különböző fejlesztői technikák elsajátítására. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 2 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév 1. Grafikus felületű alk. I.
2. Grafikus felületű alk. II.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel
előadás laboratóriumi tantermi gyakorlat gyakorlat 15 15 gyakorlati jegy 1 1 Elemi alkalmazások II. 15 15 gyakorlati jegy 1 1 Grafikus felületű alkalmazások I.
önálló tanulás 30
30
Irodalom: Bjarne Stroustrup: A C++ programozási nyelv (Kiskapu) Herbert Schildt: C/C++ Referenciakönyv (Panem Kft.) 1998. Az 1. félév tematikája: Grafikus felhasználói felületet használó eseményvezérelt alkalmazások készítése. GUI projektek készítése (dialógusalapú és Document/View architekturájú alkalmazások) Súgó rendszer készítése. Bemutatott eszközök: osztályok, származtatás, öröklődés, virtuális függvények, eseményvezérelt program, esemény/üzenet kezelés, összetett adatszerkezetek, szerializáció, fájlkezelés. A 2. félév tematikája: Adatbázis szerverre épülő nagyobb méretű alkalmazás elkészítése. A heti egy óra előadáson egy nagyobb méretű, „életszerű” feladat teljeskörű megoldásán keresztül mutatjuk meg a „nagy projekt” elkészítésének technikáit. Egy GUI projekt keretében közvetlen adatbáziskezelés, majd ODBC-n keresztüli adatbáziskezelés. Bemutatott eszközök: SQL, MySql.
124
A tárgy neve: Architektúrák és operációs rendszerek Célja: A számítógépes rendszerek történetének, a modern számítógép-architektúrák működésének, szerkezetének megismertetése; az operációs rendszerek felépítésének, a bennük használt legfontosabb módszerek és algoritmusok általános tárgyalása. Rendszerközeli programozás alapjainak megismerése a POSIX szabvány keretein belül. Tárgyfelelős oktató: Hunyadvári László Tematikai összefoglalás: Számítógép-rendszerek története – Modern számítógéprendszerek felépítése – Operációs rendszerek (bevezetés) – Folyamatok, ütemezés – Párhuzamosság – Memóriakezelés – Fájlrendszerek A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel PIB15 Alkalmazások fejlesztése vagy PIB22 Alkalmazások készítése; PIB17 Programozási környezet vagy PIB19 Programozás nyelvi eszközei Irodalom: J. Hennessy, D. A. Patterson, D. Goldberg: Computer Architecture: A Quantitative Approach. 3rd ed., Morgan Kaufmann, 2002. A. Silberschatz, P. B. Galvin, G. Gagne: Operating System Concepts. 6th ed., John Wiley & Sons, 2003. A. Tanenbaum: Modern Operating System Concepts. 2nd ed., Prentice Hall, 2001. Single UNIX Specification, Version 3, a.k.a ISO/IEC 9945:2003 (nemzetközi szabvány) R. W. Stevens: Advanced Programming in the UNIX Environment. Addison-Wesley, 1992. Ajánlott irodalom: Andrew S. Tanenbaum: Számítógép-architektúrák. Panem Kft., 2001. Andrew S. Tanenbaum, Albert S. Woodhull: Operációs rendszerek. Panem Kft., 1999. Galambos G.: Operációs rendszerek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 2003. Kóczy A., Kondorosi K. (szerk): Operációs rendszerek mérnöki megközelítésben. Panem Kft., 2000. A félév tematikája: Előadásokon: Számítógép-rendszerek története – Modern számítógéprendszerek felépítése – Operációs rendszerek (bevezetés) – Folyamatok, ütemezés – Párhuzamosság – Memóriakezelés – Fájlrendszerek A gyakorlatokon: a tanult módszerek, algoritmusok tulajdonságainak összehasonlító elemzése kísérleti úton, a hallgatók által megírt szemléltető programok segítségével (A szakirányon), ill. a POSIX szabvány szolgáltatásainak megismerése, rendszerközeli programozás (C szakirányon).
125
A tárgy neve: Számítógépes hálózatok és Internet eszközök Célja: A számítógépes hálózatok, gyakorlati hálózati szoftver eszközök működésének megismerése, valamint a hálózati kommunikációs eszközrendszereinek áttekintése és gyakorlati alkalmazása. Tárgyfelelős oktató: Tőke Pál Tematikai összefoglalás: Számítógépes hálózatok és Internet eszközök szerkezeti felépítése, hatékony megvalósítása és alkalmzásának módszertana. A tantárgy összesített kreditértéke: 4 Kontaktórák összesített száma: 120 Félév
Előadás
laboratóriumi gyakorlat 30
tantermi gyakorlat
önálló tanulás
félévi óraszám 60 30 a számonkérés módja Kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 4 2 Előfeltétel Operációs Rendszerek, C programozási nyelv Irodalom: L.L Peterson, B.S. Davie: Computer Networks – a system approach, third ed. 2003. Ajánlott irodalom: On line rfc anyagok A félév tematikája: Alapok. Számítógépes hálózatokkal kapcsolatos követelmények. Hálózati architektúrák. Számítógépes hálózatok megvalósításának kérdései. Alkalmazói interfészek, a socket interfész. Direkt kapcsolt hálózatok. Fizikai alkotó elemek. Bináris jelek kódolása. Keretképzési technikák. Hibajelzés. Megbízható átvitel protokolljai. IEEE 802.3 szabványok. Fizikai hálózati szabványok megvalósításának szoftver és hardver eszközei. Csomagkapcsolás. Datagramok, virtuális körök, forrás szintű forgalomirányítás. Hidak és LAN kapcsolók. Tanuló hidak. Feszítő fa algoritmus. Csoportos és mindenkinek szóló továbbítás. Cellakapcsolás (ATM). ATM rétegek, az ATM fizikai rétegei. ATM LAN-okban. Hálózatok hálózatba kapcsolása. Az internet (IP) funkcionális réteg. Szolgáltatási modell. Globális címzés. Datagramok továbbítása az IP szinten. Címfeloldás (ARP) technikái. Dinamikus konfigurálás, hibajelzés. Virtuális hálózatok, alagutak. Forgalomirányítás. Statikus és dinamikus módszerek és a megvalósító protokollok. Lokális és globális irányítás eszközei és protokolljai. Csoportos irányítás algoritmusai és protokolljai. Alkalmazó végpontok kommunikációját támogató protokollok. Üzenetalapú protokoll (UDP). Megbízható bájtfolyamat átvitel (TCP). Távoli eljáráshívás. A torlódás elkerülésének módszerei. A szolgáltatás minőségi paraméterei. Alkalmazó végpontok közötti adatmegjelenítés. Az adatmegjelenítés szabványai. Adattömörítési módszerek. Hálózati biztonság. Rejtjelezési algoritmusok. A biztonságos kommunikáció mechanizmusai. Tűzfalak és tűzfal kialakítási technikák. Alkalmazások. Tartománynevek rendszere. Hagyományos alkalmazások és protokolljaik. Multimédia alkalmazások. 1.
126
A tárgy neve: Osztott rendszerek Célja: A tárgy célja, hogy bemutassa párhuzamos és osztott rendszerek programozásának és felépítésének alapvető fogalmait és a hallgatók gyakorlatot szerezzenek egyszerű elosztott alkalmazások készítésében. Tárgyfelelős oktató: Horváth Zoltán Tematikai összefoglalás: Osztott programok specifikációja és tulajdonságai (Invariánsok, biztonságosság és haladás, elérhető állapotok, összetett programok tulajdonságai, nyitott specifikáció). Példák osztott programok (asszociatív művelet ismételt alkalmazása, adatcsatorna) tervezésére és implementálására (Java RMI segítségével) Osztott rendszerek alapfogalmai (osztott rendszer, elosztott file-rendszer, middleware, perzisztencia, elérési-, elhelyezkedési-, mozgási-, áthelyezési-, többszörözési-, megosztási-, hiba-, tárolási függetlenség, skálázhatóság, tranzakciók, azonosítás és jogosultságok ellenőrzése, kliens-szerver modell, nyitott rendszerek) Kommunikáció (üzenet, csatorna, üzenettovábbítás, protokoll fogalma, protokollok formális leírásának eszközei, RPC, paraméterek átadása, referencia paraméterek, elosztott objektummodell) Folyamatok (szálak, többszálú kliensek és szerverek, kódmigráció, ágensek, ágensek biztonsági tulajdonságai, igazoltan helyes mobil kód) Névterek, névfeloldás (mobil egyedek azonosítása, hivatkozásszámlálás, elosztott szemétgyűjtés) Globális állapot (konzisztens vágás, időpont pecsét, terminálás felismerése, órák szinkronizálása, választás) Konzisztens másolatok Hibatűrés, hiba modellek, megbízható kommunikáció Osztott koordinációs rendszerek A tantárgy összesített kreditértéke: 4 Kontaktórák összesített száma: 120 laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló tanulás gyakorlat 1. félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés módja kollokvium gyak. jegy. heti óraszám 2 2 Előfeltétel Programozás, Programozási nyelvek 1. félév (Java) Irodalom: Tanenbaum, A.S. - van Steen, M.: Distributed Systems, Principles and Paradigms. Prentice Hall, 2002. Chandy,K.M. - Misra,J.: Parallel Program Design: A Foundation. Addison-Wesley, 1989. Horváth Z.: A párhuzamos programozás alapjai, elektronikus jegyzet, Bp. 2001. http://plc.inf.elte.hu/~hz/ Ajánlott irodalom: Chrilow, J.M.: Elosztott rendszerek. Kiskapu, 2003. Coulouris G., Dollimore, J., Kindberg, T.: Distributed Systems: Concepts and Design, Addison-Wesley, 2000. Félév
előadás
127
A félév tematikája: Osztott programok specifikációja és tulajdonságai (Invariánsok, biztonságosság és haladás, elérhető állapotok, összetett programok tulajdonságai, nyitott specifikáció). Példák osztott programok (asszociatív művelet ismételt alkalmazása, adatcsatorna) tervezésére és implementálására (Java RMI segítségével) Osztott rendszerek alapfogalmai (osztott rendszer, elosztott file-rendszer, middleware, perzisztencia, elérési-, elhelyezkedési-, mozgási-, áthelyezési-, többszörözési-, megosztási-, hiba-, tárolási függetlenség, skálázhatóság, tranzakciók, azonosítás és jogosultságok ellenőrzése, kliens-szerver modell, nyitott rendszerek) Kommunikáció (üzenet, csatorna, üzenettovábbítás, protokoll fogalma, protokollok formális leírásának eszközei, RPC, paraméterek átadása, referencia paraméterek, elosztott objektummodell) Folyamatok (szálak, többszálú kliensek és szerverek, kódmigráció, ágensek, ágensek biztonsági tulajdonságai, igazoltan helyes mobil kód) Névterek, névfeloldás (mobil egyedek azonosítása, hivatkozásszámlálás, elosztott szemétgyűjtés) Globális állapot (konzisztens vágás, időpont pecsét, terminálás felismerése, órák szinkronizálása, választás) Konzisztens másolatok Hibatűrés, hiba modellek, megbízható kommunikáció Osztott koordinációs rendszerek
128
A tárgy neve: Adatbázisok tervezése és programozása Tárgyfelelős oktató: Kiss Attila A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. Félév tematikája: Az adatbázis-kezelők alapjai, ismérvek, szintek, célkitűzések. Adatmodellek, egyed-kapcsolat modell, relációs adatmodell. Adatbázisnyelvek, lekérdezőnyelvek, relációs algebra. Lekérdezések algebrai optimalizálása. Az SQL adatdefiniáló, lekérdező, adatkezelő nyelvei, SQL programozása.
129
A tárgy neve: Az adatbázisok megvalósítása és üzemeltetése Tárgyfelelős oktató: Szekér István A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. Félév tematikája: Relációs adatbázisok tervezése, dekompozíciók, normalizálás. PL/SQL Indexek használata, lekérdezések optimalizálása. Osztott adatbázisok lekérdezései. Tranzakció-kezelés alapjai.
130
A tárgy neve: Információs rendszerek fejlesztése Tárgyfelelős oktató: Szekér István A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: laboratóriumi tantermi előadás gyakorlat gyakorlat önálló tanulás Félév 1. félévi óraszám a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 2 előfeltétel Irodalom: J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek – Alapvetés. Panem-Prentice Hall, 1998. H. Garcia-Molina, J. D. Ullman, J. Widom: Adatbázis rendszerek megvalósítása. Panem-John Wiley & Sons, 2001. J. Han, M. Kamber: Adatbányászat – Koncepciók és technikák. Panem, 2004. Félév tematikája: Adatmodellezés, objektumorientált adatbázisok. Információs rendszerek tervezése, módszertanok, CASE eszközök. Tranzakció-kezelés a gyakorlatban, adatbázis-rendszergazdai ismeretek. Objektumorientált adatbázisok programozása Alkalmazások generálása tervező és fejlesztő eszközökkel.
131
A tárgy neve: Számítógépes grafika Célja: Bevezetés a számítógépes grafikába, amely napjainkban egyre fontosabb szerepet kap az informatikán belül. A számítógépes grafika, különösen a világháló multimédiás vonatkozásaival összefüggésben új, izgalmas lehetőségeket nyit az ember-gép kommunikáció számára. E tárgy célja, hogy megvizsgáljuk azokat az elveket, technikákat és eszközöket, amelyek lehetővé tették ezt a fejlődést. Tárgyfelelős oktató: Vida János Tematikai összefoglalás: A számítógépes grafika alapjai. Grafikus rendszerek. Geometriai modellek. A grafikus megjelenítés alapjai. Fénysugárkövetés, textúrák. Számítógépes animáció. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 előadás
Félév 1.
félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám előfeltétel
laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló tanulás gyakorlat 30 30 60 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 Bev.Mat.: A3 vagy B3 vagy C9 Lin.Alg.: A4 vagy B4 vagy C8
Irodalom: Szirmay-Kalos László, Számítógépes grafika, Computerbooks, Budapest (2000) Szirmay-Kalos László, Antal György, Csonka Ferenc, Háromdimenziós grafika, animáció és játékfejlesztés, Computerbooks, Budapest (2003) Ajánlott irodalom: Farin,G.E., Hansford,D., The Geometry Toolbox for Graphics and Modeling, A.K.Peters (1998) Farin,G.E., Curves and Surfaces for CAGD. A Practical Guide, 5th ed., Morgan Kaufmann (2002) Shreiner,D., Woo,M., Neider,J., Davis,T., OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Addison-Wesley (1997)
132
A félév tematikája: A számítógépes grafika alapjai. A grafikus szoftver felépítése. A grafikus API. Színrendszerek. Homogén koordináták. Affin és megjelenítési transzformációk. Vágás. Grafikus rendszerek. Raszter- és vektorgrafika. Képmegjelenítő eszközök. Fizikai és logikai bemeneti eszközök. A fejlesztés jellegzetességei. Geometriai modellek. Görbék és felületek poligonos, poliéderes, parametrikus, implicit, felosztással definiált leírása. Térfelosztásos, procedurális, deformálható, multirezolúciós modellek. CSG és „B-rep” testmodell. Rekonstrukció. A grafikus megjelenítés alapjai. Raszterizáció, font-generálás, fényforrások, anyagjellemzők, visszaverődési modellek. Takarás, árnyalás, Z-buffer, Gouraud- és Phong-árnyalás, a csipkézettség csökkentése. Fénysugárkövetés, textúrák. A fénysugárkövetés alapjai. Metszéspontszámítás és gyorsítása. Textúra leképezése, paraméterezés, szűrés, bucka-leképezés, visszaverődés. Számítógépes animáció. Alapfogalmak. Kulcskeret- és kamera animáció. Szerkezetek és figurák animációja: inverz kinematika. Deformációk. Mozgáskövető animáció.
133
A tárgy neve: Multimédia-alkalmazások Célja: A multimédia-alkalmazások tervezéséhez és írásához szükséges alapismeretek bemutatása és szükséges készségek fejlesztése. A multimédia-rendszerek adattechnológiái és szerkezete mellett hangsúlyt kapnak az ember-gép párbeszéd és a grafikus felhasználói felület tervezésének kérdései és programozásának eszközei is. Tárgyfelelős oktató: Vida János Tematikai összefoglalás: Bevezetés. A multimédia adattechnológiái Hypertext és hypermédia Multimédia-rendszerek Az ember-gép párbeszéd (HCI) alapjai Egy egyszerű grafikus felhasználói felület létrehozása Emberközpontú szoftver-kiértékelés és -fejlesztés Grafikus felhasználói felület (GUI) tervezése és programozása A multimédia-rendszerek HCI-szempontjai A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 60 Félév
előadás
laboratóriumi tantermi gyakorlat önálló tanulás gyakorlat 30 30 60 kollokvium gyakorlati jegy 2 2 Számítógépes grafika PIB25
Félévi óraszám a számonkérés módja heti óraszám Előfeltétel Irodalom: Steinmetz,R., Multimédia. Bevezetés és alapok, Springer Hungarica (1995) Nielsen,J., Designing Web Usability: The Practice of Simplicty, New Riders (2000) Gloor,P.A., Elements of Hypermedia Design. Techniques for Navigation and Visualization in Cyberspece, Coopers & Lybrand, Switzerland, Birkhauser, Boston (1996) Ames,A.L., Nadeau,D.R., Morelano,J.L., VRML 2.0 alapkönyv, Panem (2000) Ajánlott irodalom: Harrison,M., Tcl/Tk Tools, O’Reilly (1997) Nyékyné Gaizler Judit (szerk.), Java 2 útikalauz programozóknak, 5. bővített, átdolgozott kiadás, ELTE TTK Hallgatói Alapítvány (1999) 1.
134
A félév tematikája: I. Bevezetés. A multimédia adattechnológiái. Interdiszciplináris jelleg, szerkezet. Adatfolyamok, audio- és videotechnikai szabványok és eszközök. Kapacitás, hatékonyság, tömörítés, adatohordozók, optikai tárolók, kommunikációs rendszerek. II. Hypertext és hypermédia. Dokumentum, tartalom, szerkezet, nézetek, hypertext, hypermédia és mutimédia viszonya. Modellek, protokollok, rendszerek, böngészés, kapcsolatgenerálás, szolgáltatások, motorok. Architektúrák: megosztott, SGML, VRML. III. Multimédia-rendszerek. Szerverek, fájlrendszerek, eszközkezelés. Adatbank: tartalom alapú elemzés és keresés. Szinkronizáció. Adatfolyamok, digitalizálás, reprezentáció, transzformáció, tömörítés, kódolás. A prezentáció-készítés és eszközei. IV. Az ember-gép párbeszéd (HCI) alapjai. Emberközpontú szoftverfejlesztés és kiértékelés. Az ember működési modelljei. Alkalmazkodás a különbségekhez, mérnöki szempontok, tesztelés, kiértékelés. V. Egy egyszerű grafikus felhasználói felület (GUI) létrehozása. Alapelvek, eszközök, egyszerű GUI tervezése és létrehozása. VI. Emberközpontú szoftver-kiértékelés és –fejlesztés. A kiértékelés célja. Kiértékelési módszerek felhasználókkal és felhasználók nélkül. Az emberközpontú fejlesztés folyamata. Funkcionalitás és használhatóság. Specifikálás, prototípus-készítés. VII. Grafikus felhasználói felület (GUI) tervezése és programozása. Stílusok, módszerek, a „widget”-ek és a képernyők tervezésének, elrendezésének HCI-vonatkozásai. Események, emberi hibák kezelése, többalakú (gafika, hang és video) és háromdimenziós interakció. Virtuális valóság. GUI-szerkesztők és -programozási környezetek. VIII. A multimédia-rendszerek HCI-szempontjai. Az információ strukturálása. Hatékonyan használható információ-szolgáltatás: web- és adatbázis-keresés, grafika, hang. Multimédia-információs rendszerek HCI-tervezése. Beszédfelismerés és –feldolgozás. Mobil információs eszközök.
135
A tárgy neve: Közgazdasági alapismeretek (mikro- és makroökonómia) Célja: Minthogy a korszerű általános műveltség megszerzésének, az „értelmiségivé” válásnak, az értelmiségi munka eredményes végzésének nélkülözhetetlen feltétele, hogy a legalapvetőbb közgazdasági összefüggésekkel tisztában legyünk, a kurzus korszerű ismeretanyag közvetítésével áttekintést nyújt a közgazdaságtan alapkérdéseiről, remélhetőleg felkeltve az érdeklődést, ösztönözve további ezirányú tanulmányok folytatására és az ismeretek – informatikai és egyéb terrénumú – alkalmazására. Tárgyfelelős oktató: Kurtán Lajos CSc tanszékvezető egyetemi docens Tematikai összefoglalás: 1. Bevezetés a közgazdaságtan tanulmányozásába Mire való és mivel foglalkozik a közgazdaságtan? A piacgazdaság alapvonásai. Kis közgazdaságtan-történet. 2. Egy kis mikroökonómia A gazdaság alapegységei (egyének-háztartások, ill. vállalatok-vállalkozások) működésének alapkérdései. Termékpiac, termelésitényező-piac. 3. Egy kis makroökonómia Célok és eszköztár a makroökonómiában. Eredmény: a nemzeti kibocsátás. Költségvetési politika, adózás. Jövedelempolitika, életszínvonal. Foglalkoztatottság, munkanélküliség. Pénzrendszer, pénzügyi politika, infláció. Gazdasági növekedés, konjunktúraciklusok. 4. Betekintés a nemzetközi gazdaságba Integrációk, nemzetközi gazdasági szervezetek-intézmények és folyamatok. Magyarország a világgazdaságban, közvetlenül az EU-csatlakozás után. A tantárgy összesített kreditértéke: 4, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 60 a számonkérés kollokvium gyakorlati jegy módja (záródolgozat) heti óraszám 2 2 Előfeltétel Irodalom: Kurtán Lajos: Közgazdaságtan. Egyetemi tankönyv. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 2003., 350 old. Ajánlott irodalom: Kurtán Lajos: Piacgazdaságtan. Egyetemi tankönyv. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 2001., 282 old. (Kijelölt részek). Kurtánné Vadászlaki Ilona: „Ha én gazdag lennék…” A gazdagodás története és közgazdaságtani megközelítései. (Szerk.: Kurtán Lajos.) ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 2003., 339 old. (Kijelölt részek). Kurtán Lajos – Kurtánné Vadászlaki Ilona: Az Európai Unió – és Magyarország. Cikksorozat az Élet és Tudomány 2004. évi 4., 6., 8., 10., 12., 14., 16. és 18. számában, a Diákoldalakon. 2.
136
A tárgy neve: Jogi ismeretek, az információs társadalom joga Célja: Az egy szemeszter keretében oktatandó tárgy célja, hogy bevezesse a hallgatókat a jogi ismeretek alapjaiba, s általános képet nyújtson számukra az információs technológiák forradalmi fejlődése nyomán a jogrendszerben bekövetkezett változásokról. Az előadási formában realizálódó oktatás kitér az audiovizuális jog, a médiajog, a hírközlési jog, az un. „cyber law”, az adatvédelmi jog, valamint az üzleti kommunikáció jogának egyes kérdéseire. Tárgyfelelős oktató: Révész T. Mihály, Boros László Tematikai összefoglalás: A jog fogalma, funkciója, rendszere A jogrendszer tagozódásának elvei és gyakorlata A kommunikációs jogok családja, történeti kialakulásuk. A véleménynyilvánítás joga, tartalma, terjedelme és rendszere A médiajog európai és hazai intézményei A konvergencia fogalma és hatása a médiaszabályozásra Az üzleti kommunikáció joga Az adatvédelem joga, a személyes adatok védelme, a közérdekű adatok nyilvánossága A szerzői jogok az információs társadalomban A felelősség jogi alakjai a világhálón A hírközlési jog alapjai A jogi informatika alapjai A tantárgy összesített kreditértéke: 2, 1 félévben Kontaktórák összesített száma: 30 Félév
előadás
laboratóriumi gyakorlat
tantermi gyakorlat önálló tanulás
félévi óraszám 30 30 30 a számonkérés módja kollokvium gyakorlati jegy heti óraszám 2 Előfeltétel Irodalom: Információs társadalom és jogrendszer Budapest, 2002, szerk.: Glatz Ferenc, Révész T. Mihály: Médiajog és médiaigazgatás. In: Magyar közigazgatási jog Kr. /Tk./ 2004. Boros László: Jogi alapismeretek Budapest, Vince Kiadó, 2001. Ajánlott irodalom: Halmai Gábor: Kommunikációs jogok, Budapest, 2002., Cseh-Sükösd: Médiajog és Médiapolitika Magyarországon I. Médiajog, Budapest, 1999. 1.
137
A félév tematikája: A jogrendszer működését meghatározó alapfogalmak A magyar jogrendszer és az Európai Unió joga A kommunikációs jogok családja, történeti kialakulásuk Az európai unió audióvizuális politikája és joga A véleménynyilvánítás joga, tartalma, terjedelme és rendszere A médiajog európai és hazai intézményei A konvergencia fogalma és hatása a médiaszabályozásra A világháló jogi szabályozásának kérdései A felelősség jogi alakjai a világháló működésében Az adatvédelem joga, a személyes adatok védelme, a közérdekű adatok nyilvánossága A szerzői jogok az információs társadalomban Az üzleti kommunikáció joga A hírközlési jog alapjai Bevezetés a jogi informatikába
138
3. A tantárgyak és az oktatók megfeleltetése táblázatos formában Tantárgy Oktatók neve Analízis
Az analízis alkalmazásai
Numerikus módszerek
Numerikus algoritmusok
Modellek és algoritmusok
Bevezetés a matematikába
Komputeralgebra rendszerek
Lineáris algebra
Fridli Sándor Pál Jenő Schipp Ferenc Simon Péter Szili László Weisz Ferenc Fridli Sándor Pál Jenő Schipp Ferenc Simon Péter Weisz Ferenc Gergó Lajos Hegedűs Csaba László Lajos Sövegjártó András Stoyan Gisbert Gergó Lajos Hegedűs Csaba László Lajos Sövegjártó András Stoyan Gisbert Szili László Gergó Lajos Hegedűs Csaba László Lajos Sövegjártó András Stoyan Gisbert Szili László Bui Minh Pong Farkas Gábor Gonda János Iványi Antal Járai Antal Kátai Imre Kovács Attila Lakatos László Láng Csabáné Farkas Gábor Iványi Antal Járai Antal Kátai Imre Kovács Attila Ágoston István Csörgő Piroska Hermann Péter
139
foglalkoztat ás típusa: a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a c a a a a a a a c a a a a a a a
Valószínűségszámítás és statisztika
Valószínűségszámítás
Matematikai statisztika
Operációkutatás Számítógép architektúrák Programozási környezet Logikai alapok a programozáshoz
Számításelmélet Logika és számításelmélet Algoritmusok tervezése és elemzése
Algoritmusok és adatszerkezetek
Formális nyelvek és automaták Programozás módszertani alapjai
Károlyi Gyula Pálfy Péter Pál Szabó Csaba Szalay Mihály Arató Miklós Móri Tamás Márkus László Zempléni András Arató Miklós Márkus László Móri Tamás Zempléni András Arató Miklós Márkus László Móri Tamás Zempléni András Fullér Róbert Illés Tibor Vizvári Béla Istenes Zoltán Csizmazia Albert Varga Balázs Fekete István László Ildikó Nagy Sára Pásztor Endréné Hunyadvári László Hunyadvári László Pásztor Endréné Ásványi Tibor Fekete István Hunyadvári László Kőhegyi János Nagy Sára Varga Balázs Veszprémi Anna Ásványi Tibor Fekete István Hunyadvári László Kőhegyi János Nagy Sára Varga Balázs Veszprémi Anna Ásványi Tibor Hunyadvári László Nagy Sára Fóthi Ákos Gregorics Tibor Kozma László László Ildikó
140
a a a a a a a a a a a a a a a a a a c a c a c a b a a b a a a a a c a a a a a a c a a a a a a a c
Tőke Pál Programozási alapismeretek Fóthi Ákos Gregorics Tibor Kozma László László Ildikó Tőke Pál Alkalmazások Gregorics Tibor Kőhegyi János László Ildikó Sike Sándor Szabóné Nacsa Rozália Veszprémi Anna Elemi alkalmazások Gregorics Tibor Kőhegyi János László Ildikó Sike Sándor Szabóné Nacsa Rozália Veszprémi Anna Grafikus felületű alkalmazások Gregorics Tibor Sike Sándor Szabóné Nacsa Rozália Programozási technológia Belik Ferenc Sike Sándor Varga László Programozási nyelvek Kozsik Tamás Nyékyné Gaizler Judit Porkoláb Zoltán A programozás nyelvi eszközei Kozsik Tamás Nyékyné Gaizler Judit Porkoláb Zoltán Funkcionális programozás Horváth Zoltán Kozsik Tamás Zsók Viktória Script nyelvek Nyékyné Gaizler Judit Porkoláb Zoltán Az adatbázisok elméleti alapjai Benczúr András Hernáth Zsolt Kiss Attila Nikovits Tibor Adatbázisok tervezése, megvalósítása, Benczúr András menedzselése Hernáth Zsolt Kiss Attila Nikovits Tibor Szekér István Adatbázisok megvalósítása és üzemeltetése Hernáth Zsolt Kiss Attila Nikovits Tibor Szekér István Az adatbázisok tervezése és programozása Benczúr András Hernáth Zsolt
141
a a a a c a a a c a a a a a c a a a a a a a a a a a c a a c a a c a c a c a c a c a c c c a c c a c
Információs rendszerek
Információs rendszerek fejlesztése
Fordítóprogramok Fordítóprogramok és assemblerek Osztott rendszerek
Osztott rendszerek specifikációja és implementációja Architektúrák és operációs rendszerek Operációs rendszerek Számítógépes hálózatok és Internet eszközök Mesterséges intelligencia alapjai
Számítógépes szövegszedés Számítógépes grafika Multimédia alkalmazások Makró és mikró ökonómia, számviteli és pénzügyi ismeretek Jogi informatikai ismeretek
Kiss Attila Nikovits Tibor Benczúr András Hernáth Zsolt Márkus Tibor Szekér István Benczúr András Hernáth Zsolt Márkus Tibor Szekér István Csörnyei Zoltán Nagy Sára Csörnyei Zoltán Nagy Sára Horváth Zoltán Kozma László Kozsik Tamás Zsók Viktória Horváth Zoltán Kozma László Kozsik Tamás Benczúr András Hunyadvári László Varga Balázs Benczúr András Hunyadvári László Varga Balázs Hernáth Zsolt Szekér István Tőke Pál Gregorics Tibor Istenes Zoltán Lőrincz András Nagy Sára Horváth Zoltán Porkoláb Zoltán Vida János Varga Balázs Vida János Varga Balázs Kurtán Lajos Vígh László Boros László Révész T. Mihály
142
a c a c c c a c c c a a a a a a a c a a a a a c a a c c c a a a a a a c a c a c a b a b
IV. A képzés személyi feltételei TÖRÖLVE!
143
A szakindítás tárgyi feltételei, a képzés költségei 1. A képzés tárgyi feltételei, a rendelkezésre álló infrastruktúra Laboratóriumok és eszközellátottság A jelenlegi laboratóriumaink adatait a következő táblázat tartalmazza: Név
PC-k
Szerver típus
Szoftverek
120
Szer verek 4
Hallgatói nagy számítógépes laboratórium
Pentium 4 GRID
40
8
Pentium 4 GRID
1
PARSYTEC POWERX 16 proc. párh. gép
WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN, LINUX, LINUX fejlesztőeszközök, JAVA LINUX, EIFFEL, MIRANDA, ADA95, C, C++, JAVA, WINXP, VISUAL STUDIO .NET, MSDN C, PASCAL, PARIX, PVM
Programozási nyelvek labor
20
2
Pentium 4
Grafika labor
17
-
Adatbázis labor
40
10
DEC ALPHA, Pentium 4
Multimédia labor
4
6
IRIS INDIGO, Pentium 4
Párhuzamos programozás allabor Mesterséges intelligencia labor
144
LINUX, PROLOG, LISP, JAVA, WINXP, VISUAL STUDIO .NET, MSDN LINUX, KHOROS, KB VISION, JAVA, WINXP, VISUAL STUDIO .NET, MSDN DI-UX, INGRES, ORACLE, MATLAB, WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN, LINUX, LINUX fejlesztőeszközök, JAVA IRIX, SOFTIMAGE, WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN, LINUX, LINUX fejlesztőeszközök, JAVA
Tanárképző laborok (6 db PC-labor)
120
4
Pentium 4
Microsoft labor
20
1
Pentium 4
Computer algebra labor
20
1
Pentium 4
Idegennyelvű képzés labor
7
Egyéb, hálózaton keresztül oktatásra használt eszközök
WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN, LINUX, LINUX fejlesztőeszközök, JAVA WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN, LINUX, LINUX fejlesztőeszközök, JAVA MAPLE, MATHEMATICA WINXP, MSOFFICE, VISUAL STUDIO .NET, MSDN
Pentium 4
VAX6000 Cluster (LUDENS), IBM RISC6000 H70 (PANDORA), LINUX Cluster (CAESAR)
Az új szak elindításához a fenti táblázatban leírt, meglévő számítógépes kapacitás szigorúan véve elegendőnek mondható. Az Informatikai Kar megalakulásával, a hallgatói létszám növekedésével, a képzési választékunk szélesítésével, valamint szolgáltatásaink kibővítésével elkerülhetetlenné válik legalább két új számítógépes laboratórium felállítása és berendezése és a meglévő laboratóriumaink éjjel-nappali nyitvatartásának megvalósítása. A két új labor várható költsége mai árakon: 1. labor 20 db PC 300.000Ft/db 6 millió Ft 2. labor 20 db PC 300.000Ft/db 6 millió Ft A laborokhoz 2 db szerver (adatbázis, Web, backup, stb.) 1 millió Ft A kialakítás és berendezés várható költségei 3 millió Ft A laboratóriumok éjjel-nappali nyitvatartásához szükséges fejlesztések: Beléptető rendszer 3 laborba (a fenti két labor + idegennyelvű képzés labor) Kamerás figyelő rendszer kiépítése Összesen:
2,5 millió Ft 3,5 millió Ft 22 millió Ft
A két új laboratórium berendezéséhez a forrásokat pályázatokból kívánjuk megszerezni, elsősorban a Programfinanszírozási pályázat Szakok fejlesztésének és indításának támogatása című alpontjának keretében. A Programtervező matematikus, az Alkalmazott matematikus és az Informatika tanár szakjaink oktatását jól támogatja az Informatikai Kar könyvtára. A belépő új szak hallgatóinak szakirodalommal való ellátására szükséges egyrészt az informatikai alapozó irodalom
145
példányszámának növelése, továbbá a folyóirat-állománynak és a könyvállománynak az új képzési területeken (közgazdasági informatika, pénzügyi informatika, menedzselési ismeretek) való bővítése. Az informatika területén ma már a hallgatók számára biztosított taneszközök és szolgáltatások is a számítógépes laboratóriumokhoz, a számítógépes hálózat használatához kötődnek. Minden hallgatói és oktatói munkahelyünk be van kapcsolva az ELTE számítógépes hálózatába, s azon keresztül az Internetbe. Ennek köszönhetően hallgatóink minden olyan szakmai anyaghoz hozzájuthatnak, mely a világhálón elérhető. Az előadásokhoz és gyakorlatokhoz szükséges jegyzetek, segédanyagok ma már nagyrészt a hálózatról is letölthetők. Tantermek, előadók A képzés tárgyi feltételei közül a tantermek és laborok céljára szolgáló termek az Informatikai Kar lágymányosi épületeiben rendelkezésre állnak. Az informatikai oktatást a Déli épület teljes 2. szintje, az alagsor és a földszinten lévő három nagy laboratórium, továbbá az Északi és Déli épület levő két nagy (400 fő) és szükség szerinti számú közepes előadó szolgálja. Könyvtár Az Informatikai Kar Könyvtárának fő feladata a Kar hallgatóinak és oktatóinak kiszolgálása. Jelenleg a gyűjtemény kb. 40000 kötetből áll, ebből kb. 19000 kötet könyv, a többi folyóirat. A kurrens folyóiratok száma 100 körüli, melyek döntő többsége angol nyelvű. A Könyvtárat szakképzett könyvtáros vezeti, a könyvek és folyóiratok beszerzését a Kari Könyvtári Bizottság intézi. A Könyvtár gyűjtőköre kapcsolódik az Informatikai Kar oktatási és kutatási profiljához: informatika oktatása a Programozó és Programtervező matematikus, az Informatikatanár szakon, illetve tudományos kutatás a számítástudomány, programozási nyelvek, szoftvertechnológia, algoritmusok, információs rendszerek, komputeralgebra, numerikus módszerek és térképtudomány területén. Az állomány nyilvántartása részben hagyományos cédulakatalógus, (egyre bővülő) részben a HORIZON integrált elektronikus katalógus segítségével történik. Az Oktatási Minisztérium támogatásával elektronikus úton elérhetők többek között a Springer, Kluwer, ACM, Elsevier, IEEE, Academic Press, Cambridge University Press, Taylor and Francis John Wiley kiadók bizonyos folyóiratai, a Computing Reviews, Compuscience, Mathematical Reviews és a Zentralblatt für Mathematik adatbázisok. A Könyvtár előtt álló feladatok: - A könyvtárosok számának növelése (ezáltal nagyobb nyitvatartási idő biztosítása). - A teljes állomány gépi feltárása. - A könyvek példányszámának növelése a hallgatói igények fokozottabb kielégítése érdekében.
146
Nyelvoktatás A hallgatóknak a szak elvégzéséhez szükséges nyelvi ismeretek megszerzéséhez a Természettudományi Kar Idegen Nyelvi Központja nyújt nyelvtanulási lehetőséget. A Központ kurzusain a hallgatók felkészülhetnek a diplomához szükséges nemzetközi (egynyelvű) vagy kétnyelvű középfokú nyelvvizsgák bármelyikére. Az angol, francia, német, orosz és spanyol nyelvek közül lehet választani. Az az ELTE-s nappali tagozatos, első diplomájáért tanuló, államilag finanszírozott hallgató, akinek még nincs meg a képesítési követelményben előírt nyelvvizsgája, térítésmentesen tanulhat nyelvet. Az előírt nyelvvizsga minőségétől függően különböző számú óra jár az egyes hallgatóknak. Pl. egy középfokú C típusú nyelvvizsgához 192 óra jár ingyenesen, amelyet a hallgató tetszőleges ütemezésben vehet fel (tipikus a 4 féléven át heti 4 óra felvétele). A nyelvtanulás méltányos térítésért is lehetséges. Fizet a nyelvórákért - az a hallgató, akinek már megvan a képesítési követelményben előírt nyelvvizsgája, vagy tanulmányai közben szerzi meg, és szeretne újabb nyelvet tanulni, illetve meglévő tudását szeretné szinten tartani, - az a hallgató, aki már kimerítette az ingyenes nyelvórák lehetőségét, - az a hallgató, aki térítéses felsőfokú képzésben vesz részt, - a PhD-hallgatók. Az emelt szintű nyelvi képzésre is jelentkezhet az, aki legalább középfokú C típusú vagy azzal egyenértékű nyelvvizsgával rendelkezik angol, francia vagy német nyelvből. Ezt a kurzust elsősorban azon diákoknak kínálják, akik már nem kaphatnak ingyen nyelvórát, de szeretnék nyelvismeretüket az egyetemen fejleszteni. A képzésnek két szakiránya van, melyek végén a sikeres vizsgázó a diplomát kiegészítő betétlapot kap. A programtervező informatikusoknak elsősorban a szakfordító képzés jön szóba. A szakfordító a képzettségét igazoló betétlap birtokában a hallgató vállalhat szakmai fordítást, szaknyelvi szerkesztést, tolmácsolást, és általában javulnak elhelyezkedési esélyei. A képzés képesítővizsgával zárul. A nyelvórák egy részét anyanyelvi oktatók tartják. A képzés időtartama 6 félév (heti 6 óra). Az Idegen Nyelvi Központ az ECL nemzetközi nyelvvizsgarendszer (www.ecl.hu) akkreditált vizsga-helye. Évente két alkalommal van lehetőség vizsgázni angolból és németből három szinten: alap-, közép- és felsőfokon. Szolgáltatások és juttatások Az államilag finanszírozott képzésben részt vevő hallgatók a normatívából havi tanulmányi ösztöndíjukon kívül további támogatásban részesülhetnek: -
Rendszeres és rendkívüli szociális támogatás
-
Lakhatási támogatás
-
Rendszeres és rendkívüli tudományos-, sport ösztöndíj
-
Kari Közéleti ösztöndíj
-
Egyszeri juttatások keretéből szakmai gyakorlatok támogatása
147
-
Első beiratkozási segély
-
Kollégiumi elhelyezés
-
Jegyzettámogatás
-
Egyéb más ösztöndíjjal nem támogatott tevékenységre jutalmazás (pl. Kar kiváló hallgatója cím elnyerése)
Tanulmányi adminisztráció Az Informatikai Karon a hallgatókkal kapcsolatos adminisztrációt már számítógépes rendszerrel végzik. Az országosan bevezetett Egységes Tanulmányi Rendszer által kínált interaktív felhasználói felület mellett az új szakkal kapcsolatos többlet semmi gondot nem fog okozni. Az Informatikai Karon körübelül 2700 hallgató tanulmányi ügyeivel az oktatási dékánhelyettes irányítása alatt, egy osztályvezető, négy tanulmányi előadó, egy informatikus és egy titkárnő foglalkozik. A munkatársak felsőfokú végzettséggel rendelkeznek, illetve hárman jelenleg is végzik egyetemi, valamint főiskolai tanulmányaikat. A Tanulmányi Osztály ellátja a hallgatók tanulmányaival kapcsolatos szervezési és ügyviteli feladatokat a felvételi a vizsgáktól a diploma kiadásáig. Az állami juttatások kiutalását, a tandíjak befizetésének ellenőrzését, nyilvántartását: -
Felvételi eljárás. A felvétel feltételeinek a kari testület által jóváhagyott meghirdetése, jelentkezések fogadása, a felvételi vizsgák adminisztratív lebonyolítása. A pályázók adatainak rögzítése, eredményeinek összesítése. A Felvételi irodát a Természettudományi Kar és az Informatikai Kar közösen működteti.
-
A felvett hallgatók tanulmányi ügyeinek intézése. Tájékoztatás, a képzési dokumentumok biztosítása. A végzett tanulmányok dokumentumai korlátlan ideig történő megőrzésének biztosítása. Hallgatói jogviszony igazolások kiadása TB, nyugdíjfolyósító és egyéb hatóságok felé.
-
A hallgatói jogviszony fennállásának tartama alatt a hallgatók számára jutatott állami támogatások elosztásához szükséges adatok nyilvántartása.
-
A hallgatók által fizetett díjak befizetésének ellenőrzése, nyilvántartása, pl. költségtérítés, leckekönyv, oklevél költségei, külön eljárási díjak.
-
A képzést záró vizsga megszervezése, elkészítése, előírt dokumentumok kiállítása. Diplomamunka (szakdolgozat) témájának és minősítésének bejegyzése, abszolutórium kiállítása, oklevél mintalap és oklevél kiállítása.
-
Hallgatói névsorok, törzskönyvek, államvizsga jegyzőkönyvek, oklevél mintalapok korlátlan ideig történő megőrzésének biztosítása.
-
Az archivált iratokból 30 évre visszamenőleg hivatalos igazolások kiállítása, 30 éven túl azok levéltári átadása. Oklevél, leckekönyv másodlatok kiállítása, fordítások hitelesítése. Hallgatói jogviszony igazolások hazai és külföldi intézmények számára.
A hallgatók részére megfelelő óraszámban biztosítja az Osztály az ügyfélfogadást. A gyorsabb ügyintézés miatt szeretnénk kialakítani a Hallgatói Ügyfélszolgálati Irodát.
148
1. Az intézményvezető nyilatkozata arról, hogy a képzés indításához szükséges szellemi és tárgyi kapacitás rendelkezésre áll
REKTORI NYILATKOZAT Alulírott, Dr. Klinghammer István, az ELTE rektora igazolom, hogy a Programtervező informatikus szak indításához szükséges személyi és tárgyi feltételek az Eötvös Loránd Tudományegyetemen rendelkezésre állnak. Budapest, 2004. május 11.
Dr. Klinghammer István egyetemi tanár, rektor
149
3. A Programtervező informatikus képzés költségei A BSC szakindítással kapcsolatban a bevételek és a kiadások várhatóan a következőképpen alakulnak (70 oktatóval és 450+25 felvett hallgatóval számoltunk): Bevételek: - Normatív kutatás: oktatónként (minősített oktatók kétszeres súllyal, az oktatók 90%-ával számolva) 750 eFt/fő, összesen 98 325eFt - Létesítményfenntartás: hallgatónként 30 eFt, oktatónként 200 eFt, összesen 12 200 eFt - Képzési normatíva: 450 hallgató, hallgatónként 290 eFt, összesen 130 500 eFt - Önköltséges hallgatók költségtérítése: 25 hallgató, 160 eFt/fő, összesen 4 000 eFt Összesen: 260 875 eFt Kiadások: -
-
Személyi juttatások: oktatók 240 eFt-os átlagbér 65 %-ával számolva, 129 168 eFt, TB járuléka (29 %): 37 459 eFt Munkaadói járulék (3%): 3 875 eFt Egészségügyi hozzájárulás (3 450 Ft/hó): 2 857 eFt Óradíjak: hallgatóknak 3 000 óra, 2 500 Ft/óra, összesen: 7 500 eFt Oktatói (külső): 750 óra, 4 000 Ft/óra, összesen: 3 000 eFt Tb járuléka (29 %, oktatói): 870 eFt Felhalmozás: 95 számítógép 230 eFt/db, összesen: 21 850 eFt Szakmai (szoftver, számítógépkarbantartás, stb.): 6 555 eFt ÁFA (25%): 7 101 eFt Létesítményfenntartás (a létesítményfenntartásra kapott bevételekkel megegyezően) 28 050 eFt Egyéb (összes bevétel 5%-a): 13 044 eFt
Összesen: 261 328 eFt Eltérés: - 453 eFt.
150