Vítá Vás Fakulta informačních technologií ČVUT v Praze 1
O Fakultě – kde je dnes FIT • • • •
Vznik 1. 7. 2009, akreditace BSP 475 studentů BSP Informatika v září 2009 55 akademických pracovníků 4 katedry: – číslicového návrhu (KCN) – počítačových systémů (KPS) – softwarového inženýrství (KSI) – teoretické informatiky (KTI) 2
Studijní programy FIT • Bakalářský (BSP) Informatika: • Informační systémy a management (ISM), Informační technologie (IT), Počítačové inženýrství (PI), Softwarové inženýrství (SI), Teoretická informatika (TI), Web a multimédia (WM) Katedra:
KCN
KPS
KSI
KTI
B S P
PI
IT
SI
TI
M S P
PCS
WM ISM PSS
WSI-SI
SP-SP
BEZ
WSI-WI
SP-TI
WSI-ISM
ZI
3
Vybrané výzkumné projekty FAKE GAME – open source projekt v Javě zaměřený na automatizaci procesu vytěžování znalostí z dat. Klíčová slova: Metalearning, spojitá optimalizace, evoluční techniky, neuronové sítě, vizualizace informace, data mining Kontakt: Kordík P. Podpořen grantem KJB201210701 GA AV ČR, Automatická extrakce znalostí
CellStore – open source projekt, implementace XMLnativního databázového stroje. Důraz je kladen na realizaci všech podstatných rysů DB stroje (vyhledávání, DML, transakční zpracování, indexace, optimalizace, … ), čistotu objektového návrhu a snadnou rozšiřitelnost. Implementační platformou je SmallTalk/X.. Klíčová slova: XML-native DBMS, pure object design Kontakt: Valenta M. Projekt běží od roku 2003. Bylo na něm obhájeno přes 10 diplomových prací, několik publikací. 4
Vybrané výzkumné projekty SmallRuby – Implementace jazyka Ruby na platformě SmallTalk/X. Zajímavé je, že testy prokázaly větší výkon této implementace v porovnání s implementací nativní. Tato práce je součástí projektu implementace obecného iterpretru programovacích jazyků a integrovaného prostředí, které umožní vývoj, běh a optimalizaci software, jehož části jsou napsané v různých (interpretovaných) jazycích. Klíčová slova: Ruby, Smalltalk, virtual engine optimization. Kontakt: Vraný J. CIV Toolkit projekt – Ve spolupráci a za podpory firmy IBM vznikla knihovna algoritmů výpočetní inteligence pro architekturu Cell Broadband Engine, kterou lze nalézt v konzolích PlayStation 3. Paralelizované algoritmy inspirované přírodou nebo usnadňující zpracování hlasu jsou implementovány v jazyce C pod OS Linux a plně využívají akcelerační možnosti této architektury, jako je současné využívání více jader, použití vektorových operací nebo možnost propojení PS3 do výpočetního clusteru. Klíčová slova: PS3, computational intelligence, parallel computing. Kontakt: Skrbek M. 5
Příklady dalších projektů ExCom (Extensible Compression Library) – open source projekt v C/C++ zaměřený na podporu a na porovnávání kompresních algoritmů. Klíčová slova: Komprese dat, testování, korpus, testovací prostředí, knihovna implementací Forenzní analyzátor: forenzní analýza nosičů dat. Kličová slova: detekce typu souborů, vyhledávaní v různých souborových strukturách, vyhledávání v obsahu souborů, zpracování komprimovaných archivů, grafická prezentace obsahu souborů. Clondike (Cluster of NonDedicated Linux Kernels) – systém pro vytváření klastrů z Linux stanic, řada inovativních rysů Klíčová slova: P2P, virtualizace, SSI, DFS, aukční algoritmy MOOSS (Memory Object Operating System Support) Klíčová slova: P2P, virtualizace, SSI, DFS, aukční mechanismy
Další projekty:
BlueCar, GPU computing, Senzorové sítě, FPGA Linux, Copacobana, Boom, Mantichora 6
Základní informace o magisterském studijním programu Název studijního programu: INFORMATIKA Forma studia: prezenční Počet oborů: 2 + 4 Kapacita programu: 200 studentů Standardní doba studia: 2 roky Titul: inženýr (Ing.) 7
MSP Informatika - struktura - navazující program na BSP INFORMATIKA - ECTS (European Credit Transfer and Accumulation System) - 5 povinných předmětů teoretického základu - 4 povinné předměty ekonomicko-manažerské a humanitní - 7 oborových předmětů - 5 zcela volitelných předmětů - poslední semestr – diplomová práce 8
MSP Informatika - význačné rysy - jasná oborová profilace (viz slide č.54) - plná evropská mobilita - orientace na moderní ICT technologie - dostatečná volitelnost pro - talentované studenty v rámci ISP - mezioborovost - major – minor profilaci - projektová výuka - většina předmětů 2 + 1 9
Názvy studijních oborů Projektování číslicových systémů - PCS Schváleno Systémové programování – SP - zaměř. Systémové programování – SP - SP - zaměř. Teoretická informatika – SP-TI Počítačové systémy a sítě - PSS Oznámíme 16.4.2010 Bezpečnost – BEZ Webové a softwarové inženýrství – WSI - zaměř. Webové inženýrství – WSI-WI - zaměř. Softwarové inženýrství – WSI-SI - zaměř. Informační systémy a management - WI-ISM Znalostní inženýrství – ZI 10
Projektování číslicových systémů • Návrh, modelování a verifikace číslicových systémů • Konstrukce systémů zadaných vlastností (např. odolných proti poruše), hardware-software codesign, SoC FPGA, Kryptografický HW, SoC, NoC, embedded systémy, kódování a aritmetika, neuročipy, 11 spolehlivost, GPU, ...
Obor je zaměřen na konstrukci složitých, heterogenních systémů obsahujících mnoho různých softwarových a hardwarových složek, včetně systémů vestavných. Významná část výuky je věnována návrhu a analýze na systémové úrovni. Znalosti nižších úrovní abstrakce jsou doplněny a prohloubeny, spolu s příslušnými metodami inženýrské práce. Obor je vystavěn na základu teorie systémů, které jsou spolu s potřebnými základy diskrétní matematiky položeny v prvém ročníku. Takové základy dávají absolventům komparativní výhodu nejen v systémovém návrhu a analýze, ale i ve formální verifikaci, která se začíná v průmyslu prosazovat. Následující výuka je pak aplikační a přechází do projektů zejména v ročníku posledním. Získané dovednosti a znalosti: Absolventi oboru Projektování číslicových systémů získají znalosti o návrhu, modelování a verifikaci číslicových systémů, tedy o konstrukci systémů zadaných vlastností (pracujících v reálném čase, navržených pro specifické aplikační oblasti, odolných proti poruše, bezpečných při poruše), dále o návrhu a vyhodnocení systémové architektury na modelech, návrh systémů na čipu (SoC), na programovatelném hardware (SoPC), o návrhu mikropočítačových systémů a systémů s mikrokontroléry. K tomu slouží znalosti o souběžném návrhu programového a technického vybavení, architektur a vlastnosti procesorů, dále návrh číslicových obvodů, užití makrobloků (IP jader) a verifikace číslicových systémů na všech úrovních. Popis uplatnění v oboru: Absolventi oboru Projektování číslicových systémů naleznou uplatnění ve široké škále firem, které se zabývají návrhem číslicových obvodů, systémů s hardwarovou a softwarovou složkou, vestavných systémů, mobilních zařízení, čipových karet, apod.. Absolventi naleznou uplatnění na pozicích systémových architektů, verifikačních inženýrů, návrhových inženýrů, či softwarových inženýrů pro mikroprocesory a systémy reálného času. Na těchto pozicích mají výhodu před bakaláři (i čtyřletými) díky znalostem systémového návrhu, metodám práce na velkých projektech a hlubším znalostem verifikace. 12
Předměty oboru PCS Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Návrh obvodů technologií FPGA a ASIC (MI-NFA)
Schmidt, Ph.D.
Modelování a analýza systémů (MI-MAS)
doc. Janeček
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Aritmetika a kódy (MI-AAK)
doc. Pluháček
Paralelní architektury počítačů (MI-PAP)
Šimeček, Ph.D.
Bezpečnost a technické prostředky (MI-BHW)
Novotný, Ph.D.
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Systémy na čipu (MI-SOC)
doc. Kubátová
Testování a spolehlivost (MI-TSP)
prof. Novák
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
13
PCS - Popis oborových předmětů MI-NFA: návrhu obvodů, technologie FPGA a ASIC, základy řízení hardwarových projektů, základy verifikace obvodů, struktura programových systémů pro automatizaci návrhu MI-MAS: návrh technických a programových systémů metodami postupného zpřesňování popisu, modelování na systémové úrovni, ověřování vlastností modelovaných systémů MI-AAK: číselné soustavy a operace v počítači, pohyblivá řádová čárka, lineární kódy, cyklické kody, bezpečnostní kódy, kódy RM a BCH, opravy shluků chyb MI-PAP: vše o VLIW, vícevlaknových a vícejádrových procesorech, GPU klastrech,
SoC, NoC MI-BHW: zabezpečovací hardware, akcelerátory kryptografických operací, čípové kartty, biometrika, postranní kanály, odolnost proti poruchám a narušení MI-SOC: systémy na čipu, operační systémy reálného času, sítě na čipu, metody verifikace programového vybavení, systémy odolné proti poruchám MI-TSP: Přehled v oblasti testování číslicových obvodů, metody pro zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti. Intuitivní zcitlivění cesty, ATPG, návrh snadno testovatelných obvodů a obvodů s vestavěným testovacím vybavením (BIST), Analýza spolehlivosti a provozuschopnosti obvodů. Využití znalostí v komplexních projektech návrhu obvodů ASIC i FPGA. 14
Systémové programování Dělí se na dvě zaměření: ● Systémové programování (SP-SP) ● Teoretická informatika (SP-TI)
Do budoucna předpokládáme akreditaci samostatného oboru Teoretická informatika. 15
Systémové programování –
–
Systémový software ze všech stran (překladače, generátory kódu, virtuální stroje, interpretry) Efektivní a bezpečné návrhy systémových částí
•
• Komprese dat, funkcionální a logické programování, bezpečné programy, runtime prostředí, ... 16
Zaměření Systémové programování se zabývá návrhem a vývojem efektivních systémových částí aplikací. Pro takový vývoj je důležitá znalost všech součástí překladačů (analýza, generování kódu, optimalizace kódu) a běhových prostředí (operačních systémů a knihoven). Efektivitu navrhovaných systémů podporují i znalosti témat, jako je komprese dat a podporující datové struktury a zvládnutí různých programovacích paradigmat, jaké umožňují např. deklarativní programovací jazyky. Systémové programování je úzce provázáno i s bezpečnostními stránkami běhu aplikací a systémového software a proto je věnována pozornost i bezpečnému programování. Vyváženost teoretických i aplikačních témat zajišťuje pochopení principů a zároveň i možnost jejich aplikace. Absolventi zaměření Systémové programování získají pokročilé znalosti v oblasti návrhu a implementace systémových částí programů, jako jsou překladače, interpretry, runtime prostředí pro běh aplikací. Rozumí HW struktuře počítače, OS a jeho vazbě na aplikační programové vybavení, a to jak pro pracovní stanice, tak i pro servery a vestavěné systémy (programy do mobilů). Mají znalosti nízkoúrovňového programování (programování ovladačů, rozšiřujících modulů) a zvládají algoritmy pro efektivní zpracování informací v systému (vyhledávání, komprimace, deklarativní specifikace systémových úloh). Absolventi zaměření Systémové programování najdou uplatnění na pozicích programátorů, kteří vyvíjejí systémově závislé části programového vybavení, informačních systémů nebo operačních systémů (ovladače, démony). Stejně dobře se uplatní jako pokročilí správci složitých počítačových systémů, navíc budou schopni analyzovat nestandardní požadavky a problémy a navrhovat a realizovat jejich řešení. Absolventi budou detailně obeznámeni s principy a vnitřní strukturou překladačů programovacích jazyků tak, že budou schopni takový překladač navrhnout a zkonstruovat a využít těchto 17 obecných formálních nástrojů pro řadu dalších úloh na úrovni systémového programového vybavení.
SP - průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Syntaktická analýza a překladače (MI-SYP)
prof. Melichar
Efektivní vyhledávání v textech (MI-EVY)
doc. Holub
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Funkcionální a logické programování (MI-FLP)
Janoušek, Ph.D.
Generování kódu (MI-GEN)
Janoušek, Ph.D.
Komprese dat (MI-KOD)
doc. Holub
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Teorie složitosti (MI-CPX)
prof. Kučera
Bezpečnost a bezpečné programování (MI-BPR)
doc. Lórencz
Runtime systémy (MI-RUN)
Vraný
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
18
SP - Popis oborových předmětů MI-SYP: Jak to vypadá ve střevech překladače. MI-GEN: vše o generátorech kódu, metody optimalizace mezikódu, alokace registrů a paměti, objektové jazyky. MI-RUN: Virtuální stroje, optimalizace, bytekód, kompilované jazyky, volání jádra, signály, výjimky, bezpečnost, správa paměti MI-EVY: Efektivní struktury a algoritmy pro vyhledávací problémy, indexace. MI-FLP: Principy funkcionálního a logického programování, programování v Lispu a Prologu, principy implementace jazyků Lisp a Prolog MI-KOD: Principy bezeztrátové komprese dat. MI-CPX: Teoretický základ pro rozhodování, zda daný problém lze úspěšně řešit a jaký typ výpočetních postupů zvolit MI-BPR: Bezpečnostní faktory při návrhu aplikací; modelování bezpečnostních rizik; určení minimálních privilegií pro běh programu; zabezpečení dat, datové komunikace 19
Zaměření Teoretická Informatika –
–
Výpočetní modely, hranice možností výpočetní techniky Když něco nefunguje, Vy víte/zjistíte proč
•
Teorie překladačů, funkcionální a logické programování, výpočetní inteligence, lineární I nelineární optimalizace, teorie 20 složitosti, teorie automatů, ...
Zaměření Teoretická informatika je tématicky orientováno na zkoumání obecných možností a omezení výpočetních metod a na výpočetní metody v různých odvětvích informatiky. V zaměření se řeší především hardwarově a softwarově nezávislé problémy výpočetních metod, které jsou aplikovatelné na úlohy vznikající v rámci informatiky i v technických a vědeckých oborech mimo ni. Zaměření má vyvážený poměr teoretických disciplin, jako jsou teorie složitosti, optimalizační metody, či teorie automatů a předkladačů, ale i praktických aplikačních dovedností při algoritmizaci řešení problémů. Absolventi zaměření Teoretická informatika získají znalosti o praktických výpočetních metodách v řadě odvětví informatiky a kromě toho nezbytný teoretický základ, který jim umožní zhodnocení potenciálních možností a omezení výpočetních metod a volbu nejvhodnějších modelů a postupů v konkrétních situacích. Teoretické znalosti a praktické dovednosti získají především v metodách optimalizace a řešení optimalizačních úloh, ve výpočetních metodách inspirovaných přírodou, v technologiích překladačů, v modelování fyzikálních a technologických procesů numerickými výpočty a v zpracování textů (obecných textů, programů v programovacích jazycích, řetězců v matematické biologii a pod.). Získají také obecné znalosti o různých typech výpočtů a algoritmů (deterministické a pravděpodobnostní algoritmy, přibližné a heuristické algoritmy, paralelní a distribuované metody) a o teoretických hranicích možností výpočetní techniky. Absolventi zaměření Teoretická informatika naleznou uplatnění jako analytici, vývojáři a softwaroví specialisté ve společnostech a institucích, které se zabývají výzkumem a využitím metod matematická optimalizace, například v dopravě a ekonomii, metod simulace přírodních procesů, například v geologii, ekologii, stavebnictví, apod., metod zpracování řetězců, včetně informatických problémů molekulární biologie, heuristických a přibližných metod řešení složitých problémů obecně. Zaměření je též vhodné jako příprava pro teoretický výzkum v informatice a jako příprava pro doktorské studium informatiky. Absolventi jsou připraveni pracovat jako členové výzkumných týmů vyvíjejících nové algoritmy, výpočetní postupy či metodiky řešení 21 nových problémů.
TI - Průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Syntaktická analýza a překladače (MI-SYP)
prof. Melichar
Lineární optimalizace a metody (MI-LOM)
Černý, Ph.D.
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Funkcionální a logické programování (MI-FLP)
Janoušek, Ph.D.
Pokročilá algoritmizace (MI-PAL)
prof. Kučera
Automaty ve vyhledávání v textech (MI-AVY)
prof. Melichar
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Teorie složitosti (MI-CPX)
prof. Kučera
Metody výpočetní inteligence (MI-MVI)
Kordík, Ph.D.
Nelineární optimalizace a numerické metody (MI-NON)
doc. Kruis
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
22
TI - Popis oborových předmětů MI-SYP: Jak to vypadá ve střevech překladače. MI-LOM: metody a algoritmy lineární optimalizace a matematického programování; užití v distribučních a alokačních úlohách, analýze dat, návrh sítí MI-FLP: principy funkcionálního a logického programování, programování v Lispu a Prologu, principy implementace jazyků Lisp a Prolog MI-PAL: zásady a principy tvorby efektivních netriviálních algoritmů; zvládnutí úloh nezvládnutelných optimálním způsobem v polynomiálním čase MI-AVY: konečné automaty jako nástroj pro různé vyhledávací úlohy MI-CPX: teorie složitosti jako základ pro rozhodování, zda daný problém lze úspěšně řešit a jaký typ výpočetních postupů zvolit MI-MVI: neuronové sítě, evoluční algoritmy, fuzzy logika, strojové učení, hejna (PSO, ACO), sdružování a kombinování modelů, induktivní modelování MI-NON: spojitá optimalizace s ohledem na řešení těžkých problémů; numerická matematika, s důrazem na metodu konečných prvků a metodu sítí, řešiče soustav rovnic 23
Počítačové systémy a sítě –
Průřez všemi moderními technologiemi velkých počítačových systémů
Servery, klastry, cloud computing, virtualizace, datová centra, gridy, middleware, VLIW, GPU, bezpečnost, bezdrátové, senzorové, ad-hoc sítě, ...24
Složitost počítačových systémů stále roste a proto konstrukce a správa takových systémů se stala náročnou inženýrskou disciplínou. Obor Počítačové systémy a sítě se zabývá architekturami a technologiemi počítačů, jejich systémů, klastrů a sítí. Zkoumá a řeší metody výběru technologických platforem a počítačových komponent, propojování jednotlivých počítačových jednotek do vyšších systémů, metody konstrukce těchto systémů podle požadavků uživatelů a algoritmy pro řešení komunikačních, synchronizačních, paměťových, bezpečnostních a systémových úrovní počítačových systémů. Obor pokrývá celé spektrum systémů od vícejádrových procesorů, přes výpočetní multiprocesory, přes paralelní klastry až síťové a mobilní systémy. Získané dovednosti a znalosti: Absolventi oboru Počítačové systémy a sítě budou rozumět architekturám a technologiím počítačových systémů a jejich systémovému programovému vybavení v celém spektru platforem, počínaje vysoce paralelními architekturami na čipu, přes počítačové sítě a síťové technologie, databázové a webové servery, datová centra, mobilní a distribuované systémy, vysoce výkonné paralelní systémy, až po rozsáhlé webové systémy a platformy pro cloud computing. Budou znát systémovou architekturu a budou schopni řešit aplikace, vyžadující distribuované, mobilní či HPC platformy, poskytování síťových služeb, projektování a realizaci síťových řešení. Budou schopni takové systémy navrhovat, konfigurovat, nasazovat a spravovat. Popis uplatnění v oboru: Absolvent oboru Počítačové systémy a sítě nalezne uplatnění ve firmách zaměřených na realizaci moderních ICT řešení, programování a poskytování distribuovaných a paralelních počítačových systémů, serverů, datových a výpočetních center a dalších. Díky ekonomicko-manažerské průpravě je absolvent schopen i řídit týmy, které tyto úkoly mají plnit a zastávat pozice vedoucích ICT oddělení firem, organizací a 25 orgánů veřejné správy. Dále se uplatní na pozicích vedoucích týmů vývojářů architektur, architektů infrastruktury, technologických konzultantů a systémových administrátorů.
PSS - průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Moderní technologie Internetu (MI-MTI)
Navrátil, CSc.
Webové služby a middleware (MI-MDW)
Vitvar, Ph.D.
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Pokročilé architektury počítačových systémů (MI-POA)
prof. Tvrdík
Paralelní architektury počítačů (MI-PAP)
Šimeček, Ph.D.
Bezdrátové počítačové sítě (MI-BPS)
doc. Janeček
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Distribuované systémy a výpočty (MI-DSV)
doc. Janeček
Síťová bezpečnost (MI-SIB)
Blažek PhD
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
26
PSS-Popis oborových předmětů MTI: vše o moderních sítích, od vysokorychlostního internetu po sítě nové generace a optiku (přední odborníci z Cesnetu) POA: vše o serverech, klastrech, load balancingu, datových centrech, gridech, virtualizacích, MDW: vše o middleware, SOA,BPEL, P2P, SaaS, IaaS, PaaS, cloud computing (Skype, Google, GoodData, SalesForce) PAP: vše o VLIW, vícevlaknových a vícejádrových procesorech, GPU klastrech, SoC, NoC (otevíráme ještě do léta NVidia CUDA Research Center) BPS: vše o bezdrátových sítích, senzorových sitích, rádiové komunikaci, ad-hoc sítích, WiMax, a dalších DSV: teorie distribuovaných systemů a výpočtů, DHT SIB: vše o sítové bezpečnosti, monitoringu, detekce a prevence sítových útoků,
27
Počítačová bezpečnost •
–
–
výzkum a vývoj bezpečných počítačových a síťových systémů zajištování bezpečného provozu ICT infrastruktury
Šifrování, kryptografie, kryptoanalýza, detekce útoků v počítačových sítích, čipové karty, RFID, PKI, digitální podpis, bezpečné programování, ...28
Obor je tématicky zaměřen na zkoumání a vývoj bezpečných počítačových a síťových systémů. V oboru se řeší na teoretické a také aplikační úrovni problémy vývoje a správy jak bezpečného hardwaru, tak také softwaru. V oboru se řeší problémy tvorby softwaru a hardwaru, ve kterých jsou systémově zabudované bezpečnostní prvky zabraňující neoprávněnému přístupu k datům. Studenti získají přehled o základních kryptoanalytických přístupech a také o způsobech detekce útoků v rozsáhlých vysokorychlostních sítích. Obor má vyvážený poměr aplikačních a teoretických témat, a to s ohledem na dostatečné a správné pochopení bezpečnostních principů moderních ICT systémů. Získané dovednosti a znalosti: Absolvent oboru Počítačová bezpečnost získá znalosti z oblasti systémové bezpečnosti, šifrování, kódování, aplikované kryptografie, principů kryptoanalýzy, detekci a prevenci útoků na počítačové sítě, právních aspektů použití kryptografických systémů. Znalosti z kryptologie budou provázány se znalostmi moderních trendů v oblasti technického a programového vybavení pro implementaci bezpečnosti počítačových systémů. Popis uplatnění v oboru: Absolvent oboru Počítačová bezpečnost nalezne uplatnění ve firmách zabývajících se navrhováním, realizací a poskytováním bezpečnostních ICT řešení, tvorbou bezpečného SW, HW, zajišťováním bezpečného provozu sítí, serverů, datových center, ap.. Může pracovat jako bezpečnostní analytik, vývojář bezpečnostních řešení, administrátor a konzultant na všech úrovních pozic bezpečnosti ICT v podnicích a firmách, orgánech 29 veřejné správy nebo e-governmentu.
BEZ - průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Moderní technologie Internetu (MI-MTI)
Navrátil, CSc.
Pokročilá kryptologie (MI-KRY)
doc. Lórencz
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Aritmetika a kódy (MI-AAK)
doc. Pluháček
Generování kódu (MI-GEN)
Janoušek, Ph.D.
Bezpečnost a technické prostředky (MI-BHW)
Novotný, PhD
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Bezpečnost a bezpečné programování (MI-BPR)
doc. Lórencz
Síťová bezpečnost (MI-SIB)
Blažek PhD
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
30
BEZ- Popis oborových předmětů MTI: vše o moderních sítích, od vysokorychlostního internetu po sítě nové generace a optiku (přední odborníci z Cesnetu) KRY: základy kryptoanalýzy, generátory náhodných čísel, kvantová kryptografie a kryptografie nad eliptickymi krivkami. AAK: repreznetace dat v číslicových zařízeních, aritmetické operace, kódování. GEN: vše o generátorech kódu, metody optimalizace mezikódu, alokace registrů a paměti, objektové jazyky. BPR: vše o tvořbě bezpečných programů, modelování bezpečnostních rizik, zabezpečení dat, návrh a implementace bezpečného kódu, ochrana proti DoS útokům BHW: zabezpečovací hardware, akcelerátory kryptografických operací, čípové kartty, biometrika, postranní kanály, odolnost proti poruchám a narušení. SIB: bezpečnost síťových protokolů a technologií, detekce a prevence síťových útoků, monitorování vysokorychlostních sítí, statistické a pravděpodonostní modelování sítí. 31
Webové a softwarové inženýrství Dělí se na tři zaměření: ● Webové inženýrství ● Softwarové inženýrství ● Informační systémy a management
Do budoucna předpokládáme reakreditaci zaměření do samostatných oborů. 32
WSI – zaměření Webové inženýrství – Průřez architekturami a technologiemi moderních webových aplikací a jejich budoucích trendů – Detailní znalosti na všech úrovních architektury webu Multimediání databáze, SOA, Web 2.0, data mining na webu, kolaborativní přístupy, sémantický web, Google, Facebook, ... 33
Zaměření Webové inženýrství se zabývá teoretickými, konceptuálními a technologickými aspekty aplikací založených na principech otevřených, hypermediálních systémů. Staví na základech softwarového a systémového inženýrství, distribuovaných systémů a poskytuje detailní znalosti na všech úrovních architektury systému. Poskytuje detailní přehled o webové architektuře založené na technologiích a standardech pro tvorbu infrastruktury, pro přenos dat a komunikaci, pro reprezentaci dat a znalostí, a pro reprezentaci služeb a procesů. Zaměření také poskytne znalosti o modelech interakce uživatele s webovými aplikacemi, návrhu a tvorbě uživatelského rozhraní, a dále prostředcích pro sociální sítě a využití kolektivní inteligence. Poskytne detailní znalosti o tvorbě takových architektur, a o specifických webových aplikací pro vyhledávání obsahu a dolování znalostí z webu. Na konkrétních příkladech také odhalí strukturu a principy fungování mnohých webových aplikací, které dnes každodenně využíváme (např. Google, Facebook, Amazon Skype) Absolventi zaměření Webové inženýrství si prohloubí znalosti z předchozího studia v oblasti distribuovaných systémů, softwarového inženýrství a základních webových technologií. Získají detailní znalosti o principech a technologiích nutných pro návrh rozsáhlých architektur webových aplikací a systémů založených na nových trendech (kolaborativní přístupy, programovatelný web, semantický web). Budou také rozumět principům fungování a architekturám současných významných aplikací. jako je Google, Amazon nebo Facebook. Absolventi zaměření Webové inženýrství najdou uplatnění na pozicích spojených se systémovým návrhem, realizací, rozvojem a provozováním rozsáhlých webových aplikací, analytiků a konzultantů na různých úrovních manažerů webových projektů, manažerů ICT 34 firem.
WSI-WI - Průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Vyhledávání multimediálního obsahu na webu (MI-VMW)
doc. Skopal
Webové služby a middleware (MI-MDW)
Vitvar, Ph.D.
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Pokročilé architektury počítačových systémů (MI-POA)
prof. Tvrdík
Web 2.0 (MI-W20)
Vitvar, Ph.D.
Dolování dat z webu (MI-DDW)
doc. Svátek
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Návrh uživatelského rozhraní (MI-NUR)
Žikovský, Ph.D.
Sémantický web (MI-SWE)
prof. Vojtáš
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
35
WI - Popis oborových předmětů VMW: PageRank, podobnostní modely, metrické indexování, extrakce vlastností (obrázky, audio, video, 3D), streamovaná multimédia, distribuované vyhledávače MDW: vše o middleware, SOA,BPEL, P2P, SaaS, IaaS, PaaS, cloud computing (Skype, Google, GoodData, SalesForce) POA: vše o serverech, klastrech, load balancingu, datových centrech, gridech, virtualizacích W20: koncepty programmable Web (architektura REST, Mashups), reprezentace znalostí a sémantiky, koncepty kolektivní inteligence, sociální sítě, bezpečnost DDW: Web Content Mining, Web Structure Mining, Web Usage Mining, vyhledávání na sémantickém webu NUR: formální popisy uživatelského rozhraní, formální uživatelské modely, multimodální uživatelská rozhraní, návrh uživatelských rozhraní SWE: formální modely reprezentace znalostí (RDF, RDFS, OWL) a jejich užití (crawlování, anotace zdrojů, modely uživatele, dotazování) 36
WSI – zaměření Softwarové inženýrství •
– Metody a postupy návrhu velkých software – Řízení SW projektů se solidním technologickým základem Návrh SW, middleware, formální popis sémantiky, pokročilé databáze, objektový přístup, návrhové vzory, runtime systémy, 37 informační systémy, ...
Zaměření Softwarové inženýrství je tématicky orientováno na vývoj, produkci, správu, údržbu a inovaci velkých softwarových systémů, kde je díky jejich složitosti nezbytné uplatnit hluboké teoretické znalosti i praktické dovednosti softwarového inženýrství. Zaměření má vyvážený poměr teoretických témat, jako jsou např. formální nástroje pro popis softwarových systémů a jejich chování či architektury distribuovaných databází, technologických znalostí, např. technologie objektového programování a návrhových vzorů, a aplikačních zkušeností, s ohledem na dostatečné a správné pochopení principů konstrukce moderních softwarových systémů včetně jejich uživatelského rozhraní. Získané dovednosti a znalosti: Absolventi zaměření Softwarové inženýrství získají hlubší teoretické znalosti týkající se analýzy, modelování, navrhování, programování, testování a údržby rozsáhlých softwarových systémů, konstrukce databázových systémů, podnikových (enterprise) technologií a nástrojů pro vývoj softwarových systémů. Naučí se navrhovat uživatelská rozhraní softwarových produktů. Získají potřebné teoretické ekonomické a manažerské dovednosti nutné pro vedení velkých softwarových projektů, příp. správě velkých softwarových systémů. Uplatnění: Absolventi zaměření Softwarové inženýrství najdou uplatnění na pozicích softwarových analytiků, šéfprogramátorů a softwarových architektů. Jsou připraveni zastávat pozice projektových manažerů softwarových projektů a 38 vést týmy, realizující ICT řešení. Dále se uplatní v provozu výpočetních systémů při jejich správě, údržbě a průběžné inovaci.
WSI-SI - Průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Návrhové vzory a OOP (MI-DPO)
Buš, Ph.D.
Webové služby a middleware (MI-MDW)
Vitvar, Ph.D.
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Formální metody (MI-FME)
Ratschan, PhD
Pokročilé databázové systémy (MI-PDB)
Valenta, PhD
Pokročilé informační systémy (MI-PIS)
prof. Mišovič
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Návrh uživatelského rozhraní (MI-NUR)
Žikovský, Ph.D.
Runtime systémy (MI-RUN)
Vraný
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
39
SI - Popis oborových předmětů DPO: vše o návrhových vzorech – strukturální vzory, vzory pro tvorbu objektů, chování, subsystémy, souběžná vlákna, komponenty. Refaktoring, agilní progr. MDW: vše o middleware, SOA, BPEL, P2P, SaaS, IaaS, PaaS, cloud computing (Skype, Google, GoodData, SalesForce) FME: statická, operační, denotační, axiomatická sémantika programů, nedeterminismus, lambda kalkul PDB: objektové a objektově-relační databáze, vyhodnocování a optimalizace SQL dotazů, distribuované databázové systémy, modelování datových skladů PIS: podnikové informační systémy, E-Business, agilní a adaptivní informační systémy na bázi metod umělé inteligence, komputerizace rozhodovacích procesů NUR: formální popisy uživatelského rozhraní, formální uživatelské modely, multimodální uživatelská rozhraní, návrh uživatelských rozhraní RUN: virtuální stroje, optimalizace, bytekód, kompilované jazyky, volání jádra, signály, výjimky, bezpečnost, správa paměti 40
WSI – zaměření Informační systémy a management – Kombinace technologií softwarového inženýrství a manažerské průpravy pro budoucí šéfy – Přednášejí špičkoví odborníci z praxe, nový model spolupráce s VŠE
Objektové programování, návrhové vzory, middleware, projektové řízení, modelování podnikových 41 procesů, informační systémy ...
Zaměření Informační systémy a management je orientováno na integraci technologických řešení a obchodních a výrobních procesů ve firmách a organizacích s cílem efektivní podpory procesů a naplnění informačních potřeb firmy a dále na přípravu manažerů řídících informační procesy ve firmách včetně řízení informační bezpečnosti. Specifikou zaměření ISM je větší váha technologicky zaměřených předmětů, což je spojeno se záměrem propojit znalosti z oblasti řízení procesů a práci s informacemi se znalostmi technologických základů z oblasti informační infrastruktury s důrazem na postupy systémové integrace. U zaměření převažují aplikační a projektově zaměřená témata podporující přípravu informatiků se znalostmi odpovídajícími aktuálním potřebám praxe v oblasti návrhu, realizace, řízení, provozování a integrace informačních systémů, finančního řízení informatiky a procesního modelování. Absolventi zaměření Informační systémy a management získají pokročilé znalosti v oblasti tvorby informační strategie, řízení firemní informatiky a její bezpečnosti, v oblasti analýzy, návrhu vývoje, realizace, zavádění, provozování, integrace a auditu informačních systémů, dále v oblasti informačního managementu a finančního řízení ICT projektů a podnikové informatiky, v oblasti modelování firemních procesů. Budou znát systémy a nástroje pro předzpracování dat, sloužící pro podporu rozhodování, architekturu podnikových informačních systémů (CRM, ERP, ...) a příslušné standardy a metodiky. Budou vybaveni manažerskými a sociálními dovednostmi. Absolventi zaměření Informační systémy a management najdou uplatnění na pozicích vedoucích projektů, vedoucích vývoje aplikací, konzultantů, systémových integrátorů, architektů aplikací, manažerů informační bezpečnosti, manažerů a administrátorů informačních systémů, procesních analytiků, vedoucích IT oddělení a podobných 42 manažerských pozicích.
WSI-ISM - Průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Návrhové vzory a OOP (MI-DPO)
Buš, Ph.D.
Webové služby a middleware (MI-MDW)
Vitvar, Ph.D.
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Finanční řízení ICT (MI-FRI)
Klíma, CSc.
Řízení podnikové informatiky (MI-RIC)
prof. Voříšek
Pokročilé informační systémy (MI-PIS)
prof. Mišovič
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Integrace v informačních systémech (MI-SIN)
Gála, Ph.D.
Modelování ekonomických procesů (MI-MEP)
Assoc.Prof.Barjis
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
43
ISM - Popis oborových předmětů DPO: vše o návrhových vzorech – strukturální vzory, vzory pro tvorbu objektů, chování, subsystémy, souběžná vlákna, komponenty. Refaktoring, agilní progr. MDW: vše o middleware, SOA,BPEL, P2P, SaaS, IaaS, PaaS, cloud computing (Skype, Google, GoodData, SalesForce) FRI: struktura rozpočtů ICT, principy financování, strategie zajišťování zdrojů, metriky, výkonnostní identifikátory RIC: informační a sourcing strategie podniku, ICT služby a procesy v podniku, měření nákladů a efektů podnikové informatiky PIS: podnikové informační systémy, E-Business, agilní a adaptivní informační systémy na bázi metod umělé inteligence, komputerizace rozhodovacích procesů SIN: vše o integraci systémů – technologické I provozní aspekty, informační integrace, stnadardy v oblasti architektury, klasifikace rámců MEP: business process modeling and simulation, CPI (Collabrative, Participative, and Interactive) modeling (přednášející je přední světový odborník, působící na TU Delft) 44
Znalostní inženýrství Vyvážená teorie+praxe – pokročilé algoritmy a jejich využití v praxi – metody získávání znalostí z dat na všech úrovních a netradiční způsoby řešení problémů Data mining, objevování znalostí, přírodou inspirované algoritmy, metody umělé inteligence, rozpoznávání, logické 45 programování, ...
Znalostní inženýrství je na půl cesty mezi Softwarovým inženýrstvím a Teoretickou informatikou. Obor má vyvážený poměr aplikačních a teoretických témat. Hlavní aplikační téma je z oblasti podnikové Business Intelligence - návrh a implementace podnikového BI řešení s důrazem na vytěžování znalostí z dat. Data mining se dá použít nejen v podnicích, ale i ve zdravotnictví, státní správě či výzkumných institucích, čemuž odpovídá i struktura oborových předmětů. Absolvent si kromě aplikačních dovedností osvojí i mnoho teoretických témat, které se dají dále rozvíjet v případném doktorském studiu. Jedná se zejména o oblasti rozpoznávání, strojového učení, výpočetní inteligence, optimalizace, vizualizace informace, apod. Získané dovednosti a znalosti: Absolventi oboru Znalostní inženýrství získají pokročilé znalosti v oblasti všech fází vytěžování znalostí z různých datových zdrojů (firemních databází, informačních systémů, webů), tj. předzpracování dat různého charakteru, analýza, modelování, klasifikace, predikce a interpretace a následné prezentace a vizualizace získaných znalostí. Absolventi budou schopni navrhovat, přizpůsobovat, integrovat a realizovat systémy pro podporu rozhodování a integrovat je do informačních systémů. Teoretická témata jako rozpoznávání či výpočetní inteligence otevírají absolventům oboru možnost účastnit se zajímavých výzkumných projektů a dále samostatně vědecky pracovat. Popis uplatnění v oboru: Absolventi oboru Znalostní inženýrství naleznou uplatnění ve větších firmách jako specialisté v oblasti Business Intelligence, typicky získávání nových znalostí z dat specifických danému oboru, které pak vedení firmy použije při rozhodování a tvorbě nových strategií. Absolventi mohou nabízet softwarové řešení BI ušité na míru konkrétní firmě nebo jen služby v oblasti data miningu. Nejsou odkázáni na český trh, ale 46 mohou najít uplatnění celosvětově jako BI expert, data miner, vývojář inteligentní nadstavby podnikových informačních systémů, datový analytik, apod.
ZI - Průchod studiem Statistika pro informatiku (MI-SPI)
doc. Novovičová
Paralelní algoritmy a systémy (MI-PAR)
prof. Tvrdík
Teorie systémů (MI-TES)
prof. Moos
Předzpracování dat (MI-PDD)
Kordík, Ph.D.
Rozpoznávání (MI-ROZ)
doc. Haindl
Kybernalita (MI-KYB)
doc. Jirovský
Matematika pro informatiku (MI-MPI)
doc. Šolcová
Funkcionální a logické programování (MI-FLP)
Janoušek, Ph.D.
Pokročilé databázové systémy (MI-PDB)
Valenta, Ph.D.
Pokročilé informační systémy (MI-PIS)
prof. Mišovič
Projektové manažerství (MI-PRM)
Vala
Problémy a algoritmy (MI-PAA)
Schmidt, Ph.D.
Metody výpočetní inteligence (MI-MVI)
Kordík, Ph.D.
Dobývání znalostí z databází (MI-KDD)
doc. Rauch
Informační bezpečnost (MI-IBE)
Čermák, CSc.
Podpora IT byznysu a role CIO (MI-CIO)
prof. Dohnal
47
ZI - Popis oborových předmětů PDD: algoritmy pro předzpracování dat různého charakteru – text, biologické signály, obrázky, video, řeč, web, metody určování významnosti příznaků ROZ: Rozpoznávání jako základ moderních přístupů k získávání znalostí, umělé inteligenci, strojovému vnímání, počítačové grafice, vyhledávání dle obsahu FLP: principy funkcionálního a logického programování, programování v Lispu a Prologu, principy implementace jazyků Lisp a Prolog PDB: objektové a objektově-relační databáze, vyhodnocování a optimalizace SQL dotazů, distribuované databázové systémy, modelování datových skladů PIS: podnikové informační systémy, E-Business, agilní a adaptivní informační systémy na bázi metod umělé inteligence, komputerizace rozhodovacích procesů MVI: neuronové sítě, evoluční algoritmy, fuzzy logika, strojové učení, hejna (PSO, ACO), sdružování a kombinování modelů, induktivní modelování KDD: proces získávání znalostí z databází, GUHA, LISp-Miiner, observační kalkuly, příklady řešení v podání předních českých odborníků Znalost všech stupňů objevování znalostí z dat: PDB, PIS – PDD – ROZ, MVI, FLP, SPI – KDD, podpůrné volitelné předměty 48
Stav příprav MSP Informatika • Schválené 2 obory PCS a SP - kapacita 200 • 14. 4. 2010 – bude známo stanovisko AK • Kapacita bude navýšena s ohledem na počet schválených oborů.
03/26/10
49
Jak se přihlásit? (1) - Informace na webových stránkách FIT: http://fit.cvut.cz FIT – FAKULTA – STRUKTURA – ÚŘEDNÍ DESKA – PODMÍNKY PRO PŘIJETÍ KE STUDIU 1. dokument: Podmínky pro přijetí ke studiu v magisterském studijním programu 2. dokument: Směrnice děkana pro přijímací řízení v presenční formě MSP Informatika 03/26/10
50
Jak se přihlásit? (2) KROK 1 - vyplnit PŘIHLÁŠKU v elektronické podobě na adrese http://prihlaska.cvut.cz (přístupná od 1. března 2010)
KROK 2 - vytisknout vyplněnou a potvrzenou přihlášku, a zaslat spolu s přílohami na adresu FIT (na webu) nebo osobně doručit na studijní oddělení do 31. května 2010
03/26/10
51
Jak se přihlásit? (3) - prokázání výsledků předchozího studia - doložení významných výsledků či aktivit v informatice - možnost prominutí přijímací zkoušky při průměru do 2.0 z informatických bakalářských programů nebo při doložení významných výsledků či aktivit v informatických oborech - doložit úhradu ČVUT poplatku 450 Kč - předložení diplomu, dokládající ukončené předchozí bakalářské (ale i magisterské) studium (lze i později, pokud do 31.5. není bakalářské studium ukončeno) 03/26/10
52
Jak se přihlásit ? (4) ZÁPIS – první termín zápisu do studia pro uchazeče, kterým byla přijímací zkouška prominuta, je 2. července 2010 - druhý termín pro ty, co se z vážných důvodů omluví z prvního termínu PÍSEMNÁ PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKA pro ty, kterým nebyla prominuta - termín: 2. července 2010 - dvě části: hardware a software 03/26/10
53
Jak se dostat na zvolený obor? Oborové předměty jsou již od 1 semestru Podaná přihláška => uchazeč bude vyzván k projevení zájmu o oborové předměty Na základě poptávky bude stanovena kapacita oborových předmětů Po zápisu (2.7.) bude otevřen zápis do rozvrhu s předměty Volbou oborových předmětů se student profiluje do oboru Na začátku 4. semestru student činí závazné rozhodnutí o oboru. Státní závěrečná zkouška z oboru je součástí obhajoby (je třeba absolvovat všechny oborové předměty – vyjímka talentovaní studenti s individuálním plánem). Plán zahrnuje dostatek volitelných předmětů – lze vystudovat oborové předměty 2 oborů. 03/26/10
54
Budoucnost FIT (1) • Nová budova ČVUT + budova A (dnešní FA) • BSP, MSP a DSP Informatika v české i v anglické presenční formě od září 2010 • BSP a DSP v kombinované formě také od září 2010 • Na FIT se objeví řada nových a zajímavých tváří … • Jsou připraveny společné projekty s ICT firmami 03/26/10
55
Budoucnost FIT (2) • Budujeme nové laboratoře s nejmodernějšími technologiemi • Rozjíždíme nové výzkumné projekty • FIT je členem asociace evropských informatických fakult Informatics Europe • Systémově podporujeme evropskou mobilitu a studium v zahraničí • Připravujeme smlouvy se sesterskými informatickými fakultami v Evrope 56 (typu Double Degree, Joint Degree, European Master)
03/26/10
03/26/10
57
03/26/10
58
03/26/10
59
Chcete získat konkurenční výhodu na trhu práce? Chcete získat zajímavé zaměstnání, které vás bude bavit a naplňovat? Chcete založit e-firmu?
Přijďte studovat na FIT ! www.fit.cvut.cz 03/26/10
60