D - PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

24.11.2014

1 / 33

D - PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA 2014/15

Předměty studijního programu Fakulta:

PRF

Akad.rok:

2014

N1801-Informatika

Obor:

7504T077-Učitelství informatiky pro střední školy - akreditace

Specializace:

00

Aprobace:

28

Typ studia:

Navazující

Forma studia:

Prezenční

Interní forma:

Není

Interní specifikace:

Není

Etapa:

1

Verze:

A


24.11.2014

2 / 33

PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA 2014/15

KMI/ALS1

Algoritmy a složitost 1 Algorithms and Complexity 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Přednáška,Cvičení

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD + 2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Radim Bělohlávek, Ph.D., DSc.

Obsah: Předmět se zabývá pokročilou analýzou vyhledavacích algoritmů a analýzou datových struktur. Binarní vyhledávací stromy -- náhodně vybudované stromy, složitost v průměrném případě, průměrná výška, Catalanova čísla; Fibonacciho stromy, vyvážené stromy; Hashování -- složitost v průměrném případě, univerzální hashování, dokonalé hashování; Quicksort -- lineání výběr mediánu, složitost v průměrném případě; Trie, statické a dynamické R-stromy, M-stromy, kD-stromy; Pagerank. Literatura: Cormen T. H., Leiserson C. E., Rivest R. L., Stein C. Introduction to Algorithms. Second Edition. MIT Press, 2001. ISBN 0-262-53196-8. Elden, L. Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition. SIAM. 2007. ISBN 978-0-89871-626-9. Knuth D. E. The Art of Computer Programming, Volumes I & III. Addison-Wesley. 1973. Manolopoulos Y., et al. R-Trees: Theories and Applications. Springer, 2005. ISBN ISBN 1-85233-977-. Skiena S. S. The Algorithms Design Manual. Springer, New York, 1998. ISBN 0-38794860-0.


24.11.2014

3 / 33


KMI/ALS2

Algoritmy a složitost 2 Algorithms and Complexity 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Předmět je úvodem do problematiky těžkých problémů, zejm. algoritmů pro těžké problémy a sousejících partií teorie složitosti. " " " " " "

Přibližná řešení těžkých problémů Složitost optimalizačních problémů Aproximační algoritmy pro vybrané těžké problémy, metody jejich návrhu Aproximační třídy Randomizované výpočty Heuristiky

Literatura: Arora S., Barak B. Computational Complexity: A Modern Approach. Cambridge University Press, 2009. ISBN 0521424267. Ausiello G. et al. Complexity and Approximation. Combinatorial Optimization Problems and Their Approximability Properties. Springer, Berlin, 1999. ISBN 3540654313. Hromkovič J. Algorithmics for Hard Problems. Introduction to Combinatorial Optimization, Randomization, Approximation, and Heuristics. 2nd Edition. Springer, 2003. ISBN 3540441344. Matoušek J., Nešetřil J. Kapitoly z diskrétní matematiky. Praha, Karolinum, 2010. ISBN 9788024617404.


24.11.2014

4 / 33


KMI/DID1

Didaktika informatiky 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Tomáš Kühr, Ph.D.

Obsah: V rámci předmětu Didaktika informatiky 1 budou studenti seznámeni s obecně platnými zásadami a didaktickými postupy využitelnými při výuce informatiky na středních školách. Na přednáškách předmětu bude provedena didaktická analýza obvyklých tematických celků učiva povinné středoškolské informatiky, a to jak z hlediska obsahového, tak metodického. V rámci cvičení pak studenti navrhnou a v následné diskuzi obhájí ukázkovou vyučovací hodinu na zadané téma. Probíraná témata: 1. Výuka informatiky na různých typech středních škol 2. Povinná vs. nepovinná výuka informatiky 3. Výuka témat souvisejících s hardware a historií informatiky a výpočetní techniky 4. Výuka základů práce s počítači 5. Výuka práce s kancelářským software 6. Výuka tvorby webových stránek Literatura: Charles Petzold. Code: The Hidden Language of Computer Hardware and Software. Microsoft Press. Noam Nisan, Shimon Schocken. The Elements of Computing Systems: Building a Modern Computer from First Principles. The MIT Press. Orit Hazzan, Tami Lapidot, Noa Ragonis. Guide to Teaching Computer Science: An Activity-Based Approach. Springer. Pavel Roubal. Informatika a výpočetní technika pro střední školy - Praktická učebnice. Computer Press. Pavel Roubal. Informatika a výpočetní technika pro střední školy - Teoretická učebnice. Computer press. Pavel Roubal. Metodická příručka - Informatika a výpočetní technika pro střední školy. Computer Press.


24.11.2014

5 / 33


KMI/DID2

Didaktika informatiky 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Tomáš Kühr, Ph.D.

Obsah: Předmět Didaktika informatiky 2 je zaměřen na obsahovou a metodickou analýzu tematických celků učiva informatiky souvisejících s algoritmizací a programováním, které bývají hlavní obsahovou náplní volitelných seminářů z informatiky na středních školách. Přednášky předmětu budou věnovány zásadám výběru vhodného paradigmatu programování a programovacího jazyka s ohledem na danou skupinu žáků a dále pak jednotlivým tématům zařazovaným do výuky algoritmizace a programování. V rámci cvičení studenti vypracují soubor úloh vhodných pro procvičování jednotlivých probíraných tematických celků. Probíraná témata: 1. Výuka algoritmizace a programování na různých typech středních škol 2. Kritéria pro výběr programovacího jazyka pro výuku 3. Vizuální a výukové programovací jazyky 4. Obecné principy při výuce algoritmizace a programování 5. Větvení, cykly a rekurze 6. Strukturované typy 7. Výhody a nevýhody objektově orientovaného programování při výuce základů programování Literatura: Anany Levitin, Maria Levitin. Algorithmic Puzzles. Oxford University Press. Edwin F. Meyer, Nickolas Falkner, Raja Sooriamurthi, Zbigniew Michalewicz. Guide to Teaching Puzzle-based Learning. Springer. Eric S. Roberts. Thinking Recursively. Wiley. Pavel Töpfer. Algoritmy a programovací techniky. Radek Pelánek. Programátorská cvičebnice. Computer Press. Robert Sedgewick, Philippe Flajolet. An Introduction to the Analysis of Algorithms. Addison-Wesley Professional. V. Anton Spraul. Think Like a Programmer: An Introduction to Creative Problem Solving. No Starch Press.


24.11.2014

6 / 33


KMI/MRUI

Metody řešení úloh z informatiky

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. RNDr. Michal Krupka, Ph.D.

Obsah: Na seminářích předmětu Metody řešení úloh z informatiky budou studenti seznámeni s vybranými problémy z různých oblastí současné informatiky a metodami jejich řešení. Důraz bude kladen zejména na zajímavé problémy, které mohou být využity ve výuce volitelných seminářů z informatiky na středních a případně i základních školách. Literatura: Donald E. Knuth. (2011). The Art of Computer Programming, Volumes 1-4A. AddisonWesley Professional. John MacCormick. (2013). Nine Algorithms That Changed the Future: The Ingenious Ideas That Drive Today's Computers. Princeton UP. Roberts, E. (1986). Thinking resursively. New York, N.Y: John Wiley and Sons. V. Anton Spraul. (2012). Think Like a Programmer: An Introduction to Creative Problem Solving. No Starch Press. KMI/PPI1

Pedagogická praxe z informatiky 1 Student Teaching of Informatics 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 TYD/SEM

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: V rámci tohoto předmětu student absolvuje souvislou třítýdenní pedagogickou praxi na zvolené střední škole, kde se pod vedením cvičného učitele podílí na jeho běžných pracovních povinnostech. V průběhu praxe je student seznámen s prostředím školy, dokumentací učitele, zúčastní se stanoveného počtu vyučovacích hodin cvičného učitele a poté sám realizuje předepsaný počet vyučovacích hodin z informatiky. Literatura: Zelinková, O. Pedagogická diagnostika a individuální vzdělávací program: [nástroje pro prevenci, nápravu a integraci]. Praha: Portál, 2011. ISBN 978-80262-0044-4.


24.11.2014

7 / 33


KMI/PPI2

Pedagogická praxe z informatiky 2 Student Teaching of Informatics 2

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 TYD/SEM

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: V rámci předmětu student absolvuje druhou souvislou třítýdenní pedagogickou praxi na zvolené střední škole, kde se pod vedením cvičného učitele podílí na jeho běžných pracovních povinnostech. V průběhu praxe je student seznámen s prostředím dané školy, související dokumentací, provede stanovený počet náslechů v hodinách cvičného učitele a poté sám realizuje předepsaný počet vyučovacích hodin z informatiky. Literatura: Klapal, V. Efektivita souvislé pedagogické praxe studentů PdF UP Olomouc. In: Pedagogická praxe - praxeologie (sborník příspěvků z konference o praxi na PedF UK). Praha: UK, 1997. ISBN 80-86039-15-3. Zelinková, O. Pedagogická diagnostika a individuální vzdělávací program: [nástroje pro prevenci, nápravu a integraci]. Praha: Portál, 2011. ISBN 978-80262-0044-4. KMI/DIPU1

Diplomová práce 1 Master of Science Thesis Work 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Obsah: Předmět je součástí kurzu zaměřeného na tvorbu diplomové práce. Obsah předmětu určuje vedoucí diplomové práce podle jejího tématu. Předmět probíhá formou individuálních konzultací studenta s vedoucím práce. Téma práce si student vybírá v souladu s platnými předpisy. Literatura: Dle zvoleného tématu a doporučení vedoucího práce.


24.11.2014

8 / 33


KMI/DIPU2


Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

6

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:



KMI/DIPU3


Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

6

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:




24.11.2014

9 / 33


KMI/DIPU4


Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

8

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:




24.11.2014

10 / 33


KMI/SZZU1

Informatika Computer Science

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0

Forma výuky: Rozsah výuky: Ukončení:

Státní závěrečná zkouška

Garant:


Obsah: Turingův stroj (TS), jazyk přijímaný TS, jazyk rozhodovaný TS, Church-Turingova teze, varianty TS. Částečně rekurzivní a rekurzivní jazyky. Jazyky, které nejsou rekurzivní. Jazyky, které nejsou částečně rekurzivní. Řešitelné a částečně řešitelné problémy. Nedeterministické TS. Složitost algoritmu (časová a prostorová), příklady algoritmů a jejich složitostí. Třída P, třída NP, důvody jejich zavedení, jejich vzájemný vztah. NP-úplné problémy - zavedení, konkrétní příklady, dokazování NP-úplnosti. Datové (pole, seznam, zásobník, fronta). Třídění přímým vkládáním. Třídění přímou výměnou. Třídění přímým výběrem. Shellovo třídění. Třidění Quicksort. Třídění haldou. Vnější třídění. Vyhledávání v nesetříděném a setříděném poli. Binární vyhledávací stromy, operace vyhledávání. AVL stromy, operace vložení prvku. AVL stromy, operace odstranění prvku. B-stromy, operace vložení prvku. B-stromy, operace odstranění prvku. Hashování. Způsoby uložení informace v paměti počítače (celá čísla, čísla v pohyblivé řádové čárce, znaky). Základní číslicové obvody (hradla) a jejich funkce. Kombinační číslicové obvody a jejich optimalizace (Karnaughovy mapy). Sekvenční číslicové obvody. Procesor, jeho části a jeho funkce (vykonávání instrukcí programu). Architektura moderních procesorů (pipeline a superskalární architektura, rozšíření instrukčního souboru MMX, SSE). Paměťové obvody, jejich funkce, jejich základní typy a jejich použití. Vnitřní a vnější sběrnice počítače, jejich vlastnosti. Pevný disk, jeho konstrukce a organizace záznamu na disku; CD a DVD, princip optického záznamu. John von Neumannova architektura, vykonávání instrukcí procesorem. Volání podprogramů a přerušení. Procesy a strategie přidělování procesoru. Synchronizace procesů a vláken, uváznutí. Operační a virtuální paměť. Správa diskového prostoru, souborové systémy. Klasifikace (LAN/MAN/WAN) a služby počítačových sítí. Referenční model ISO OSI a architektura TCP/IP. Přenos dat, topologie, LAN/Ethernet, propojování sítí. Protokol IP, IP adresa, směrování, firewall. Protokoly TCP a UDP, správa spojení. Systém DNS, domény, jmenné servery, řešení dotazu. Protokoly elektronické pošty, vzdáleného přihlášení, přenosu souborů a služby WWW. Relační databázové systémy: relační model dat a jeho vlastnosti. Jazyk SQL: vytváření tabulek, dotazy (SELECT), spojení tabulek, referenční integrita. Jazyk SQL: pohledy, indexy, spolupráce SQL s jinými jazyky, základy administrace relačního databázového systému. Analýza a návrh relační databáze: ER a UML model dat a jeho transformace do relačního modelu. Systém řízení báze dat: služby, architektura, abstraktní modely dat, transakční zpracování dat, uzamykací protokoly. Formalizace datové tabulky: relační operace, relační algebra, relační logika/kalkuly a jejich úplnost (přehledově). Funkční závislosti: definice, vlastnosti a jejich význam, Armstrongovy axiomy (přehledově). Normální formy: definice a příklad, normalizace relačních schémat (přehledově).


24.11.2014


Literatura:

11 / 33


24.11.2014

12 / 33


KMI/SZZU2

Didaktika informatiky Didactics of Computer Science

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0

Forma výuky: Rozsah výuky: Ukončení:

Státní závěrečná zkouška

Garant:


Obsah: Všeobecné pokyny platných učebních osnov pro výuku informatiky a výpočetní techniky. Společné a specifické rysy výuky informatiky na různých typech škol. Obsah povinné, volitelné a nepovinné výuky IVT. Cíle výuky algoritmizace a výuky programování aplikací. Kritéria pro výběr programovacího jazyka pro výuku algoritmizace. Programovací jazyky pro děti (Karel, LOGO, Baltík, Small Basic). Program Comenius LOGO a Small Basic, vlastnosti, želví geometrie, principy. Zavedení pojmů proměnná a procedura. Zavedení rekurze, problémy spojené s využíváním rekurze, druhy rekurzí. Zavedení strukturovaného datového typu, slova a věty jako příklad. Vizuální programovací jazyky a výuka, programovací jazyk Visual Basic jako příklad. Základní rysy objektově orientovaného programování, pro a proti OOP ve výuce programování. E-learning výhody a nevýhody. Základní formy a principy e-learningu. Pedagogické vzory v informatice. Použití softwarových nástrojů ve výuce výpočetní techniky. Tabulkové procesory, MS Excel jako příklad práce s buňkami, listy, třídění a vyhledávání, funkce a odkazy, maticové operace, řešení soustav lineárních rovnic, tvorba, typy a použití grafů, kontingenční tabulky. Textové editory, MS Word jako příklad způsoby zobrazení, formátovací funkce, styly a šablony, hromadná korespondence, práce s tabulkami, propojení s jinými aplikacemi. Programy pro podporu matematiky, Maple a Cabri jako příklady řešení jednoduchých úloh. Databáze, MS Access jako příklad tabulky, dotazy, formuláře, makra, relace, programování jednoduchých úloh. Programy pro tvorbu prezentací, MS Power Point jako příklad principy tvorby prezentace, využívání šablon a efektů. Literatura:


24.11.2014

13 / 33


KBC/ZBINF

Základy bioinformatiky Fundamentals of Bioinformatics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Přednáška,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. Mgr. Marek Šebela, Dr.

Obsah: 1) Úvod do bioinformatiky a informačních zdrojů definice bioinformatiky; historické a vědecké souvislosti vývoje bioinformatiky; problematika studovaná a řešená pomocí nástrojů bioinformatiky; druhy databází (primární vs. sekundární; formáty databázových dat); vysvětlení vztahu mezi DNA, RNA a proteiny; vysvětlení významu strukturní podobnosti a homologie; získávání relevantních informací o genomech a proteomech; odborná literatura z oblasti bioinformatiky; zdroje informací v databázi PubMed 2) Práce se sekvencemi (nukleotidovými a aminokyselinovými) struktura genů a genomů; rozdíly mezi prokaryontními a eukaryontními geny; získání informací o daném genu; interpretace záznamu v GenBank; analýza celých genomů; nalezení chyb v sekvenci DNA; analýza DNA sekvencí (stanovení obsahu GC, hledání kodonů, vnitřní repetice); hledání ORF, exonů a intronů; sestavování fragmentů sekvencí; interpretace záznamu v databázi Swiss-Prot; popis primární struktury proteinu; databáze proteinových struktur a obsažené informace; predikce fyzikálně-chemických vlastnosti proteinu ze sekvence; analýza primární struktury proteinu; popis sekundární struktury proteinu; nalezení známých domén daného proteinu 3) Porovnávání sekvencí a vyhledávání na základě podobnosti ("similarity search") význam sekvenční homologie; interpretace výsledků vyhledávání BLAST; interpretace střední hodnoty (e, "expectation value"); použití aplikace BLASTP pro porovnávání proteinových sekvencí; použití BLASTn pro porovnávání sekvencí DNA; nastavení parametrů BLAST pro efektivnější porovnávání; použití PSI-BLAST k nalezení příbuzných proteinových sekvencí; konstrukce a interpretace "dot plots" pro porovnání sekvencí; algoritmy pro seřazování sekvencí; použití online nástrojů pro lokální alignment proteinových sekvencí; použití online nástrojů pro globální alignment proteinových sekvencí; získávání vhodných sekvencí pro vícenásobné seřazení sekvencí (MSA, "multiple sequence alignments"); použití online nástrojů pro MSA; interpretace výsledků MSA; praktické použití MSA 4) Proteinové struktury význam skládání ("folding") a trojrozměrné struktury proteinů; predikce sekundární struktury proteinů; nalezení strukturních analogů proteinové sekvence; získávání 3-D struktur z databáze PDB; instalace a konfigurování prohlížeče proteinových struktur; prohlížení a manipulace s proteinovými strukturami na počítači; popis strukturních elementů (alfa šroubovice, beta skládané listy, klubka); strukturní klasifikace proteinů pomocí online nástrojů 5) RNA struktury, SNP and haplotypy definice genomiky a popis bioinformatických aplikací, které využívá; definování jednonukleotidových polymorfismů (SNP, "single nucleotide polymorphism") a popis


24.11.2014

14 / 33


jejich obecného rozšíření v lidském genomu; definování haplotypů a jejich význam pro bioinformatickou analýzu; vysvětlení aplikací analýzy SNP a haplotypů; získání a interpretace dat o SNP a haplotypech z prohlížeče genomu; popis sekundární struktury RNA; použití online nástrojů pro získání RNA sekvencí a strukturní predikce RNA; popis rozdílných typů RNA včetně miRNA; použití online nástrojů k nalezení elementů popisujících sekundární strukturu RNA; použití online nástrojů pro hledání miRNA v RNA sekvencích 6) Fylogenetika a srovnávací genomika definice fylogeneze a hledání fylogenetických vztahů pomocí bioinformatických nástrojů; seřazení sekvencí s použitím programu ClustalW; odhad vzdálenosti mezi sekvencemi; rozdíl mezi orthology, paralogy a xenology; konstrukce fylogenetických stromů s použitím programu ClustalW; popis algoritmů pro konstrukci fylogenetických stromů (UPGMA, fitch, neighbor-joining); konstrukce stromů použitím programového balíku Phylip 7) Bioinformatika v glykobiologii struktury sacharidů; databáze glykoenzymů; glykosylace proteinů; bioinformatická analýza glykanových struktur; predikce proteinové glykosylace; program Glycoworkbench; experimentální metody analýzy glykosylace proteinů; 3-D struktura komplexních sacharidů; int Literatura: Baxevanis AD, Ouellette BFF. Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins. WileyBlackwell; 3rd Edition edition, 2004. Bourne, P.E., Weissig, H. Structural bioinformatics. Wiley-Liss, Hobojem, NJ, USA, 2003. ISBN 0-471-20199-5. Claverie J.-M., Notredame C. Bioinformatics for dummies. Hoboken, 2007. ISBN 9780470089859. Gibas, Cynthia & Per Jambeck. Developing Bioinformatics Computer Skills. O'Reilly, 2001. St. Clair, Caroline and Jonathan Visick. Exploring Bioinformatics: a ProjectBased Approach. Jones & Bartlett, 2010. von der Lieth, Claus-Wilhelm; Lütteke, Thomas and Frank, Martin (editors). Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics: an Introduction. Wiley, 2009. Xiong, J. Essential Bioinformatics. Cambridge Univesity Press, 2006.


24.11.2014

15 / 33


KMI/DIDP1

Didaktický projekt 1

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Jiří Zacpal, Ph.D.

Obsah: V rámci předmětu Didaktický projekt 1 budou studenti seznámeni se zásadami a doporučenými postupy při tvorbě softwaru určeného pro podporu výuky na různých typech středních i základních škol. Na základě svých znalostí a dovedností získaných v ostatních předmětech bakalářského a navazujícího magisterského studia vypracují návrh výukového softwaru na zadané téma a tento svůj návrh následně odprezentují. Předmět je doporučen především studentům, kteří si nezvolili téma diplomové práce z informatiky, ale ze svého druhého aprobačního předmětu. Literatura: Lada Jandová. (1995). Počítačová výuka: Základy tvorby výukových programů. PF ZČU. Matthew, N., Stones, R., & Kiszka, B. (2001). Linux: programujeme profesionálně. Praha: Computer Press. McConnell, S., & Kiszka, B. (2005). Dokonalý kód: umění programování a techniky tvorby software. Brno: Computer Press. Petzold, C. (1998). Programming Windows, 5th ed. Microsoft Press. Robbins, J. (2003). Debugging Applications for Microsoft .NET and Microsoft Windows. Microsoft Press.


24.11.2014

16 / 33


KMI/DIDP2

Didaktický projekt 2

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Jiří Zacpal, Ph.D.

Obsah: Předmět Didaktický projekt 2 přímo navazuje na Didaktický projekt 1. Návrh výukové aplikace vytvořený v kurzu Didaktický projekt 1 bude v rámci tohoto předmětu dále rozpracován a poté využit k implementaci výukového softwaru. Tento software by mělo být možné používat na středních, případně základních školách. Předmět doporučujeme především studentům, kteří si nezvolili téma diplomové práci z informatiky, ale ze svého druhého aprobačního předmětu. Literatura: Lada Jandová. (1995). Počítačová výuka: Základy tvorby výukových programů. PF ZČU. Matthew, N., Stones, R., & Kiszka, B. (2001). Linux: programujeme profesionálně. Praha: Computer Press. McConnell, S. (2005). Dokonalý kód. Computer Press. Petzold, C. (1998). Programming Windows, 5th ed. Microsoft Press. Robbins, J. (2003). Debugging Applications for Microsoft .NET and Microsoft Windows. Microsoft Press.


24.11.2014

17 / 33


KMI/FKA

Formální konceptuální analýza Formal Concept Analysis

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Předmět je úvodem do formální konceptuální analýzy. " " " " " " " " " "

Úvod, historie, motivace. Formální kontext, formální koncept, konceptuální svaz. Galoisovy konexe a uzávěrové operátory. Hlavní věta konceptuálních svazů. Algoritmy pro výpočet konceptuálního svazu. Vícehodnotové kontexty. Atributové implikace, Armstrongovy axiomy, úplnost. Báze, algoritmus pro výpočet báze. Úvod fo formální konceptuální analýzy dat s fuzzy atributy. Vybrané aplikaceformální konceptuální analýzy.

Literatura: Bělohlávek R. Introduction to Formal Concept Analysis. UP Olomouc, 2008. Carpineto C., Romano G. Concept Data Analysis : Theory and Applications. John Wiley & Sons, 2004. ISBN 0-470-85055-8. Ganter B., Wille R. Formal Concept Analysis. Mathematical Foundations. Springer, Berlin, 1999. ISBN 3-540-62771-5.


24.11.2014

18 / 33


KMI/FUZ

Fuzzy množiny Fuzzy Sets

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Předmět je úvodem do fuzzy logiky a fuzzy množin. Pokrývá teoretické základy a vybrané aplikace. " " " " " " " "

Úvod do fuzzy logiky a fuzzy množin. Historie a motivace. Struktury pravdivostních hodnot, operace logických spojek. Fuzzy množiny a fuzzy relace, základní operace. Řezy, princip rozšíření, fuzzy čísla. Compositional rule of inference, pravidlové fuzzy systémy. Fuzzy regulátory. Fuzzy množiny a modelování nejistoty, související přístupy. Vybrané aplikace fuzzy logiky a fuzzy množin.

Literatura: Belohlavek R. Fuzzy Relational Systems. Theory and Applications. Kluwer, New York, 2002. ISBN 978-030646777. Hájek P. Metamathematics of Fuzzy Logic. Kluwer, Dordrecht, 1998. ISBN 1-40200370-6. Klir G. J., Yuan B. Fuzzy Sets and Fuzzy Logic: Theory and Applications. Prentice-Hall, 1995. ISBN 0-131-01171-5. Ngyuen H. T., Walker E. A. A First Course in Fuzzy Logic. Chapman and Hall/CRC, 2005. ISBN ISBN-13: 978-1584.


24.11.2014

19 / 33


KMI/KOM

Komprese dat Data compression

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Jan Outrata, Ph.D.

Obsah: 1. Úvod: Potřebné pojmy z teorie informace a kódování (entropie), taxonomie kompresních metod, základní pojmy a modely dat, jednoduché metody (RLE, MTF, Delta). 2. Statistické metody: Shannon-Fanovo, Huffmanovo, aritmetické a Q-kódování, principy a implementace. 3. Kontextové metody: Metody konečného kontextu (PPM) a context mixing (PAQ). 4. Slovníkové metody: Třída LZ77 a metody LZSS a Deflate, třída LZ78 a metoda LZW, principy a implementace. 5. Metoda blokového třídění: Burrows-Wheelerova transformace (BWT), princip a implementace. 6. Další bezeztrátové metody: Gramatické, statistické a jiné LZ metody, LZMA. 7. Metody ztrátové komprese: Reprezentace multimediálních dat a barevné prostory (modely), přehled metod, kvantizace, DPCM, transformační (DCT, DFT) a podpásmové (wavelet) kódování. 8. Komprese obrazu: GIF, PNG, TIFF, JPEG, waveletová, fraktálová, WebP. 9. Komprese videa: M-JPEG, DV, predikce pohybu, MPEG/H.26*, VP*, Theora, kontejnery (MPEG, Ogg, WebM, AVI, Flash). 10. Komprese audia: Predikce, psychoakustika, syntetizace, MPEG (MP3, AAC), Dolby (AC-3), Vorbis, Speex, FLAC, MIDI. 11. Komprese grafiky: Reprezentace (polygonální sítě), topological surgery, progresivní sítě, waveletová komprese, MPEG. Literatura: Hankerson D. C., Harris G. A., Johnson P. D. (2003). Introduction to. Chapman and Hall/CRC. Salomon D., Motta G. (2010). Handbook of Data Compression, 5th edition. Springer. Salomon D. (2006). Data Compression: The complete Reference, 4th edition. Springer. Sayood K. (1012). Introduction to Data Compression, Fourth Edition. Kaufmann. Sayood K. (2003). Lossless compression handbook. Academic Press.


24.11.2014

20 / 33


KMI/KRY

Kryptografie

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Eduard Bartl, Ph.D.

Obsah: 1. Historie kryptografie. 2. Klasické symetrické šifry. Posouvací, afinní a substituční šifra Vig?nerova šifra. Proudové šifry. 3. Kryptoanalýza klasických šifer. 4. Perfektní bezpečnost. Shannonův teorém. Vernamova šifra. 5. Teoretické aspekty. Falešné klíče, vzdálenost jednoznačnosti. Entropie krypotosystému. Klíčová ekvivokace. Entropie a redundance přirozeného jazyka. 6. Současné blokové šifry. Šifrovací standard DES, 3DES, Two Key 3DES, AES-128, AES-192, AES-256. 7. Úvod do asymetrického šifrování. 8. Asymetrická šifra založená na diskrétním logaritmu. 9. Asymetrická šifra založená na zavazadlovém problému. 10. Asymetrická šifra založená na eliptických křivkách. 11. Asymetrická šifra RSA. Popis algoritmu RSA. Testy prvočíselnosti, faktorizace čísel. Bezpečnost RSA. Prolamování RSA využívající postranní kanály. 12. Kryptografické hashovací funkce. 13. Digitální podpis. 14. Zero-knowledge proofs a další zajímavá témata. Literatura: Menezes A. Handbook of Applied Cryptography. CRC Press. Paar C., Pelzl J. Understanding Cryptography: A Textbook for Students and Practitioners. Springer. Přibyl J., Kodl J. (1996). Ochana dat v informatice. Praha. Schneider, Bruce. (1996). Applied Cryptography. John Wiley & Sons, Inc. Song Y. Yan. (2013). Computational Number Theory and Modern Cryptography. Wiley. Stinson D. R. (2006). Cryptography : theory and practice. Chapman & Hall.


24.11.2014

21 / 33


KMI/LGPR

Logické programování Logic Programming

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Vilém Vychodil, Ph.D.

Obsah: Kurs seznamuje posluchače s logickým programováním a jeho teoretickým modelem založeným na predikátové logice. Kurs obsahuje teoretické pasáže věnující se syntaxi a sémantice logických programů a jejich vztahu k teoriím v predikátové logice. Pozornost je dále věnována činnosti překladače jazyka PROLOG. Na závěr kursu jsou ukázány aplikace logického programování v expertních systémech.

Základy logického programování. Logický program a jeho sémantika. Logické paradigma jako jedno z paradigmat programování.
Definitní programy a jejich syntaxe. Klausule, fakta, pravidla a dotazy.
Deklarativní sémantika definitního programu: herbrandova struktura, herbrandův model, nejmenší herbrandův model a jeho nalezení. Sémantické vyplývání z definitních programů. Substituce, aplikace substituce, uzavřené instance klausulí, korektní odpovědi. Čisté logické programování a PROLOG.
Procedurální sémantika logického programu. Rekursivní datové struktury. Konečné a nekonečné herbrandovy modely. Rekursivní pravidla. Rekursivní datové struktury. Unifikace. Nedeterministická inference. Metody odstranění nedeterminismu. Nejobecnější unifikátor a jeho nalezení. Procedurální sémantika definitního programu. Vztah deklarativní a procedurální sémantiky: korektní odpovědi versus vypočtené odpovědi.
Činnost zásobníku během výpočtu PROLOGu, backtracking, nalezení alternativních řešení.
Řezy a negace, aritmetika, modifikace databáze. Metalogický predikát řezu. Výpočtová efektivita a řezy. Řízení výpočtu pomocí řezů. Činnost zásobníku během výpočtu PROLOGu obohaceného o řezy. Vytváření podmínek a cyklů pomocí vestavěných predikátů.
Teoretické přístupy k negaci: předpoklad uzavřenosti světa; negace pomocí neúspěchu v konečně mnoha krocích. Problém neexistence herbrandovského modelu při použití negace. Zavedení negace pomocí řezu. Zabudovaná aritmetika. Modifikace databáze faktů a pravidel.
Aplikace logického programování v databázových a expertních systémech.
Literatura: Bratko I. PROLOG Programming for Artificial Intelligence. Addison Wesley (third edition), 2001. ISBN 0-201-40375-7. Jirků P. a kol. Programování v jazyku Prolog. SNTL, Praha, 1991. ISBN 80-0300609-0. Lloyd J.-W. Foundations of Logic Programming. Springer, New York, 1987. ISBN 978-0387181998. Nerode A., Shore R.-A. Logic for Applications. Springer, New York, 1997. ISBN 978-0387948935. Nilsson U., Maluszynski J. Logic, programming and PROLOG, el. verze: http://www.ida.liu.se/~ulfni/lpp/. John Wiley & Sons Ltd., Chichester (druhé vydání), 1995. ISBN 0-471-92625-6. Shapiro E., Sterling S. The Art of Prolog. The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 1986. ISBN 978-0262193382.


24.11.2014

22 / 33


KMI/MUSY

Multimediální systémy Multimedia Systems

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: V první části jsou probírány reprezentace a formáty digitálního obrazu, videa a audia, jejich získávání, zpracování, komprese a distribuce po datové sítí a také tvorba DVD. Zmíněna je i problematika DRM. Ve druhé části se pak studenti seznámí s problematikou digitální televize (DVB). Obsahem cvičení je praktické zacházení s obrazem, videem a audiem od jejich získání, přes editaci a kompresi až po distribuci - studenti si zkusí vytvořit DVD a zprovoznit streamovací server. 1. Úvod: historie, multimediální data a systémy, klasifikace 2. Reprezentace a formáty: získání a digitalizace obrazu, videa a zvuku, sampling, formáty, správa barev, hardware 4. Zpracování (authoring): editace a konverze, software 5. Komprese: obraz (DCT, JPEG, wavelet, fractal), video (predikce, standardy, bitový tok), zvuk (PCM, psychoakustika, standardy), MPEG-4 6. Distribuce: tvorba DVD (DVD authoring), streaming, webcasting, video on demand, Quality of Service, VOIP, internetová televize (IPTV), Digital Rights Management (watermark, šifrování) 7. Televize: úvod, analogová a digitální, historie, současnost a budoucnost v ČR a ve světě 8. Vlastnosti analogové a digitální televize. Kódování obrazové a zvukové informace pro přenos. 9. Standardy DVB (digital video broadcast) pro satelitní, kabelovou a pozemní televizi. 10. Modulace signálu, kapacia přenosových kanálů, chyby a opravné mechanizmy. 11. Přenos signálu digitální televize: kódování, vysílání a příjem. Antény, zesilovače, televizní rozvody. 12. Rozšiřující služby DVB: teletext, EPG, podmíněný přístup, zpětný kanál. Standardy pro digitální rádio. Literatura: DIANIŠKA S. Siete káblovej televízie. SAKT Bratislava, 2000. FISCHER W. Digital Television. Springer Verlag, Berlin, 2003. GREGORA P., VÍT V. Televizní technika ? zařízení pro přenos a vysílání televizního signálu. Ben Praha, 2000. Havaldar P., Medioni G. Multimedia Systems: Algorithms, Standards, and Industry Practices. Course Technology, 2009. ISBN 978-1418835941.


24.11.2014

23 / 33


Hwang J.-N. Multimedia Networking: From Theory to Practice. Cambridge University Press, 2009. ISBN 978-0521882040. KOŠŤÁL E. Obrazová a televizní technika I, II. Skriptum FEL ČVUT Praha, 1992. ŘÍČNÝ V. Televizní distribuční sítě a systémy. Skriptum VUT Brno, 2005. Savage T. M., Vogel K. E. An Introduction to Digital Multimedia. Jones & Bartlett Publishers, 2008. ISBN 978-0763750527. Taylor J., Johnson M. R., Crawford Ch. G. Velký průvodce DVD. Grada, 2007. ISBN 978-80-247-1721-0. VÍT V. Televizní technika I, II, III. AZ servis Praha, 1993. Wallace K. VoIP Bez předchozích znalostí. Computer Press, 2007. ISBN 978-80-2511458-2.

KMI/MWEB

Moderní webové technologie Contemporary Web Technologies

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška,Cvičení,Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD + 2 HOD/TYD + 3 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. Ing. Lenka Motyčková, CSc.

Obsah: Standardy pro programování webu AJAX (Asynchronous JavaScript and XML), AJAX a PHP, AJAX a ASP.NET Webové technologie na báze XML Technologie na platforme JAVA (aplety, servlety, architektura) WAP a WML - web pro mobilní zařízení Web services, WSDL, SOAP RSS a ATOM - webové kanály Silverlight, FLASH a SMILL - multimediální webové prezentace SEO (Search Engine Optimization) - optimalizace pro vyhledávání Google Analytics - webové statistiky Příklad pokročilé webové aplikace - CMS - Systém pro správu obsahu Literatura: Asleson R., Schutta N. AJAX Vytváříme vysoce interaktivní webové aplikace. ISBN 80-251-1285-3. Burd B. JSP- JavaServer Pages. ISBN 80-7226-804-X. Sirovich J, Darie Ch. SEO v PHP. ISBN 978-80-251-2083-5. Zeldman J. Tvorba webů podle standardů. ISBN 80-251-0347-1.


24.11.2014

24 / 33


KMI/SWS

Správa Windows serveru

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Martin Trnečka

Obsah: Principy operačního systému Windows - serverové verze (2003, 2008) základní ovládání systému z hlediska uživatele a z hlediska správce, systém uživatelů, systém procesů, souborový systém. Principy operačního systému Linux - Debian - základní ovládání systému z hlediska uživatele a z hlediska správce, systém uživatelů, systém procesů, souborový systém. Konfigurace DNS. Konfigurace DHCP. Konfigurace Acive directory Vzdálený přístup k počítačovým systémům: Telnet, remote shell, ssh. Zabezpečení komunikace. Vzdálená plocha, VNC. Princip elektronické pošty: Síť internet, DNS, emailové adresy. Konfigurace poštovních serverů SMTP, POP, IMAP. WWW server Apache, konfigurace a správa. WWW server IIS, konfigurace a správa. Konfigurace FTP serveru. Použití příkazové řádky, skriptování. Logování událostí. Zálohování. Literatura: Nemeth E., Snyder G., Hein T. Linux - Kompletní příručka administrátora. Nemeth, E., Snyder, G., Hein, T. R., Průdek, M., & Vozák, D. (2004). Linux: kompletní příručka administrátora. Brno: Computer Press. Stanek, W. R., & Mikulaštík, J. (2009). Mistrovství v Microsoft Windows Server 2008: [kompletní informační zdroj pro profesionály]. Brno: Computer Press. Stolz, A. (2007). Microsoft Windows Server 2003 Skripty: velká kniha řešení. Brno: Computer Press. Šetka, P. (2003). Mistrovství v Microsoft Windows Server 2003. Brno: Computer Press.


24.11.2014

25 / 33


KMI/TIK

Teorie informace a kódování Information Theory and Coding

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Předmět je úvodem do teorie informace, jejích aplikací a teorie kódování. " " " " " " "

Entropie, podmíněná a sdružená entropie, vzájemná informace. Základní nerovnosti teorie informace. AEP (asymptotic equipartition property) a její aplikace. Vybrané aplikace teorie informace. Základní pojmy kódování. Optimální kódy. Samoopravné kódy (základní pojmy, blokové kódy, lineární kódy).

Literatura: Adámek J. Foundations of Coding. Wiley-Interscience, 1991. ISBN 0471621874. Adámek J. Kódování. SNTL Praha, 1989. Ash R. Information Theory. Dover, New York, 1965. ISBN 0-486-66521. Cover T. M. Elements of Information Theory. J. Wiley, 2006. ISBN 0471241954. Yeung, R. W. A First Course in Information Theory. Springer, New York, USA, 2002.


24.11.2014

26 / 33


KMI/UNS

Umělé neuronové sítě Artificial Neural Networks

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Předmět je úvodem do umělých neuronových sítí. Pokrývá teoretické základy a vybrané aplikace. " Úvod do problematiky umělých neuronových sítí. Historie, motivace, základní pojmy. " Základy z biologických neuronových sítí. " Model jednoduchého neuronu. Problém učení. " Vícevrstvé sítě a jejich rozpoznávací schopnost. " Vícevrstvé sítě se sigmoidální přechodovou funkcí, metoda backpropagation. " Radial Basis Function sítě. " Support Vector Machines. " Kompetiční neuronové sítě, Kohonenovy mapy. " Asociativní neuronové sítě. " Aproximační schopnosti neuronových sítí. " Složitost učení. " Vybrané aplikace neuronových sítí. Literatura: Duda R. O. et al. Pattern Classification, (2nd ed.). John Wiley, New York, 2001. Rojas R. Neural Networks: A Systematic Introduction. Springer, 1996. ISBN 3540605053. Šíma J., Neruda R. Teoretické otázky neuronových sítí. MATFYZPress, Praha, 1996.


24.11.2014

27 / 33


KAG/MVPC8

Středoškolský matematický software Mathematical Software for High Schools

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

RNDr. Pavel Calábek, Ph.D.

Obsah: 1. Programy pro numerické a symbolické výpočty. 2. Software Mathematica (Maxima), úvod do jazyka, numerické výpočty, symbolické výpočty. 3. Kreslení grafů a práce s grafikou. 4. Definice funkcí, práce se seznamy. 5. Programy pro dynamickou planimetrii. 6. Program Cabri (Geogebra), základní konstrukce, makrokonstrukce, množiny bodů, dynamická geometrie, popisy. Literatura: Cabri - příručka uživatele. Wolfram S. The Mathematica book. Cambridge University Press, 1996. KBB/FPV

Filozofie přírodních věd Philosophy of Science

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Boris Cvek, Ph.D.

Obsah: Studenti budou seznámeni se vzájemným vývojem vědy a filozofie od nejstarších dob. Měli by porozumět, že věda je bez filozofie nemyslitelná, že má také svůj historický a společenský kontext. Základním motivem přednášky je sebereflexe vědy, otázka, co znamená její "vědecká pravda" a jaké má důsledky pro ostatní oblasti lidského života. Literatura: Carnap R. Problémy jazyka vědy. Feyerabend P. K. Rozprava proti metodě. Kuhn T. S. Struktura vědeckých revolucí. Chicago, University Press, 1996. Markoš A. (Ed). Náhoda a Nutnost. Jacques Monod v zrcadle nasí doby. Popper K. R. Logika vědeckého zkoumání.


24.11.2014

28 / 33


KMI/AZO

Analýza a zpracování obrazu Image Analysis and Processing

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: 1. Rekonstrukce obrazu - šum: Gaussův šum, exponenciální šum, uniformní šum, ... - odhad šumových parametrů - filtrace v prostorové doméně - filtrace ve frekvenční doméně - odhad degradující funkce - inverzní filtrace - Wienerova filtrace 2. Waveletová transformace - základní pojmy: obrazové pyramidy, subband kódování, Haarova transformace, ... - diskrétní waveletová transformace - spojitá waveletová transformace - rychlá waveletová transformace - komprese obrazu pomocí waveletová transformace (JPEG 2000) 3. Matematická morfologie - dilatační a erozní operátor - operátor uzávěru a otevření - použití: hranový detektor, výpočet konvexního obalu, výpočet skeletonu, ... - rozšíření pro šedotónové obrázky, fuzzy morfologie 4. Segmentace obrazu - detekce bodů, čar a hran - spojování hran - prahování - segmentace založená na hledání oblastí 5. Popis a reprezentace obrazu - reprezentace: řetězové kódy, polygonální aproximace, signatury, ... - deskriptory hran: tvarová čísla, Fourierovu deskriptory, statistické momenty, ... - deskriptory oblastí: topologické deskriptory, momenty dvourozměrných funkcí, ... - použití metody hlavních komponent Literatura: Gonzales, R. C., Woods, R. E. Digital Image Processing. Prentice Hall, 2002. ISBN 0-13-094650-8. Gonzales, R. C., Woods, R. E. Digital Image Processing Using Matlab. Prentice Hall, 2004. ISBN 0-13-008519-7. Sojka, E. Digitální zpracování a analýza obrazů. VŠB-TU Ostrava, 2000. ISBN 807078-746-5. Sonka M., Hlavac, V., Boyle R. Image Processing, Analysis and Machine Vision. Toronto, 2008. ISBN 978-0-495-08252-1. Pratt, K. W. Digital image processing: PIKS inside. New York, Chichester, Weinhe, John Wiley and Sons, 2001. ISBN 0471374075.


24.11.2014


29 / 33


24.11.2014

30 / 33


KMI/BEPS

Bezpečnost počítačových sítí Computer Network Security

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: Kurs začíná úvodem do bezpečnosti sítí TCP/IP obecně a postupy sledování sítě s představením různých útoků. Pak již následuje rozbor metod zabezpečení sítě (Internet) a komunikace v ní od filtrace provozu, přes proxy a překlad adres, firewall, až po tunelování a VPN, dále pak úvod do elektronických certifikátů a infrastruktury PKI, její aplikace, a ke konci kursu jsou probírány vybrané šifrované aplikační protokoly jako např. IPsec, DNSSec, SSL/TLS (OpenSSL) nebo SSH. Na cvičeních si studenti zkusí nejprve nějaký jednoduchý útok na nezabezpečenou (lokální) síť a pak se naučí aplikovat probírané metody jejího zabezpečení a nasazení zabezpečených protokolů. 1. Úvod: úvod do kryptografie a autentizace, bepečnost sítí (TCP/IP) obecně, útoky (DoS), detekce útoků (IDS) 2. Bezpečnost síťových technologií: sledování sítě (Wireshark, nmap), integrita dat, útoky, bezdrátové sítě (WiFi), tunelování, VPN 3. Bezpečnost v Internetu: filtrace, proxy, překlad adres (NAT), firewall a DMZ 4. Bezpečnost v Internetu: tunelování, VPN, aplikační proxy a brány, SOCKS 5. Infrastruktura PKI: certifikáty, certifikační autority a infrastruktura PKI 6. Aplikace PKI: elektronický podpis a bankovnictví 7. Šifrované a autentizační protokoly: IPsec, RADIUS, LDAP, Kerberos, DNSSec 8. Šifrované a autentizační protokoly: SSL/TLS (OpenSSL), S/MIME, SSH Literatura: Barken L. Wi-Fi: jak zabezpečit bezdrátovou síť (How secure is your wireless network?). Computer Press, 2004. ISBN 8025103463. Cole E. Network Security Bible. Wiley, 2009. ISBN 978-0470502495. Dostálek L. a kolektiv. Velký průvodce protokoly TCP/IP: Bezpečnost (2. aktualizované vydání). Computer Press, 2003. ISBN 80-7226-849-X. Dostálek L., Vohnoutová M. Velký průvodce infrastrukturou PKI a technologií elektronického podpisu (2. aktualizované vydání). Computer Press, 2010. ISBN 978-80-251-2619-6. Kizza J. M. Computer network security. Springer, 2005. ISBN 0387204733. Kretchmar J. M., Dostálek L. Administrace a diagnostika sítí pomocí OpenSource utilit a nástrojů (Open source network administration). Computer Press, 2004. ISBN 8025103455. Orebaugh A. Wireshark a Ethereal: kompletní průvodce analýzou a diagnostikou


24.11.2014

31 / 33


sítí (Wireshark & Ethereal network protocol analyzer toolkit). Computer Press, 2008. ISBN 9788025120484. Satrapa P. Internetový protokol IPv6 (2. vydání). CZ.NIC, 2008. ISBN 978?80?904248?0?7. Scambray J., McClure S., Kurtz G. acking bez tajemství (Hacking exposed : network security secrets and solutions). Computer Press, 2001. ISBN 8072265490. Stallings W. Network Security Essentials: Applications and Standards (4th Edition). Prentice Hall, 2010. ISBN 978-0136108054.


24.11.2014

32 / 33


KMI/PPG

Pokročilá počítačová grafika Advanced Computer Graphics

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

5

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:


Obsah: 1. Bézierova metoda zobrazování křivek a ploch - Bézierovy křivky (opakování) - Racionální Bézierovy křivky - čtyřúhelníkové a trojúhelníkové Bézierovy plochy - racionální Bézierovy plochy 2. NURBS - B-spline bázové funkce - B-spline křivky - racionální B-sline křivky, NURBS křivky - B-spline plochy - racionální B-sline plochy, NURBS plochy - algoritmy pro vložení a vyjmutí kontrolního bodu - algoritmy pro zvýšení a snížení stupně - modelování zajímavých ploch pomocí NURBS 3. Zobrazování těles a trojrozměrných dat - hraniční reprezentace, šablonování, konstruktivní geometrie - voxelová grafika - kódování voxelových modelů raw, run-length, octree, adaptive octree - raytracing a rasterizace voxelové grafiky - global illumination - aproximace povrchu sítí trojúhelníků - Marching Cube algoritmus 4. Moderní technologie a možnosti paralelního vykreslování 3D grafiky - grafický HW -- SIMD model - rasterizační proces / grafická pipeline - historický pohled na OpenGL/DirectX - shadery jako nástroj nahrazující fixed function pipeline -- OpenGL 1.0 - OpenCL, CUDA 5. GLSL prakticky - syntaxe GLSL - vertex shaderu, fragment shader, příklady - speciální mapování textur - pokročilé nasvětlovací techniky (radiozita, ambient occlusion) - speciální efekty HDR (High Dynamic Range), DOF (Depth Of Field) Literatura: Ferguson R. S. (2001). Practical Algorithms for 3D Computer Graphics. Žára, J. Beneš, B. Sochor, J. Felkel, P. Moderní počítačová grafika. 2. vyd. Computer Press,Brno, 2004. ISBN 80-251-0454-0.


24.11.2014

33 / 33


KMI/PRKL

Překladače

Statut:

Volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Vilém Vychodil, Ph.D.

Obsah: Kurs studenty seznamuje se základními výsledky a metodami teorie překladačů s důrazem na proces, jakým probíhá překlad ze zdrojového do cílového jazyka. Probírané partie zahrnují pokročilé vlastnosti bezkontextových jazyků a deterministickou syntaktickou analýzu. Studneti jsou dále seznámeni s technikami sémantické analýzy, vytváření interních forem a základními metodami překladu. 1. Základní struktura překladače. Fáze analýzy a syntézy překladu. 2. Lexikální analýza, její úloha a konstrukce lexikálního analyzátoru. 3.Bezkontextové jazyky a jejich vlastnosti. Normální formy GNF a CNF. Uzávěrové vlastnosti bezkontextových jazyků. Pumping lemma pro bezkontextové jazyky. 4. Deterministické zásobníkové automaty. Deterministická syntaktická analýza, množiny First a Follow. 5.Syntaktická analýza shora-dolů, gramatiky LL(1). Konstrukce syntaktického analyzátoru metodou rekurzivního sestupu. 6.Syntaktická analýza zdola-nahoru. Konstrukce syntaktického analyzátoru pro gramatiky SLR(1), LR(0), LALR(1) a LR(1). 7. Syntaktické chyby při překladu, jejich ošetření a zotavení z chyb při syntaktické analýze. 8. Nástroje pro generování lexikálních a syntaktických analyzátorů (lex, yacc). 9. Sémantická analýza. Atributové gramatiky a jejich specifické typy pro analýzu shora-dolů a analýzu zdola-nahoru. 10. Interní formy programu. Překlad základních příkazů programovacích jazyků do interní formy. 11. Tabulky symbolů a prostředí programu. Úvod do generování kódu. Literatura: Aho A.-V., Lam M.-S., Sethi R., Ullman J.-D. (2006). Compilers: Principles, Techniques, and Tools. Addison-Wesley. Grune D., Jacobs C.-J.-H. (2009). Parsing techniques: A practical Guide. Springer. Melichar, B., Češka M., Ježek K., Richta K. Konstrukce překladačů. Vydavatelství ČVUT. Muchnick, S.-S. (1997). Advanced Compiler Design and Implementation. Morgan Kaufmann Publisher. Reinhard W., Maurer D. (1995). Compiler Design. Addison-Wesley.

D - PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

Recommend Documents