Témata k maturitní zkoušce školní rok: 2016/2017 profilová část Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola, Písek, Karla Čapka 402 Platná pro Střední průmyslovou školu třída: B4.I
OBSAH 1 Maturitní zkouška - Informační systémy + APS (databáze)... 3 2 Maturitní zkouška Programování a správa počítačových sítí... 6 3 Maturitní zkouška Praktická zkouška... 9 4 Maturitní práce... 10 2
1 Maturitní zkouška - Informační systémy + APS (databáze) 1 Data definujte základní pojmy: zpráva, symbol, znak, abeceda, signál; uveďte příklady číselné soustavy a jejich využití; uveďte příklady prostorové náročnosti uchování dat a příklady odpovídajícího technického vybavení 2 Data ochrana dat před zneužitím (především vysvětlete elektronický podpis) a ochrana dat před ztrátou, uveďte příklady automatizovaného získávání dat a vysvětlete pojem data mining, big data a Internet of Things. 3 Data uveďte příklady a příklady využití datových typů. Uveďte možné druhy zdrojů dat (souvislosti datového toku). Definujte dobu odezvy a příklady jejího dopadu např. u internetových aplikací. 4 Data popište možnosti zabezpečení dat; uveďte druhy a příklady kontroly dat. Definujte pojmy a použití číselníků a klíčů. Definujte a uveďte příklad využití redundance dat. Popište některé z kanálových zabezpečujících kódů (CRC, HASH, parita, ) 5 Informace Definujte Shannonovu informační entropii. Vyjmenujte a popište základní druhy informace. Uveďte příklady vztahu velikost dat a informací; popište pojmy informace vložená/odvozená. Definujte Analogový/digitální signál. 6 Informace informační prameny (autorizované i volně dostupné), automatizované získávání dat, interní/externí informace v závislosti na druhu IS, nároky na kvalitu dat, obvyklé chyby v datech 7 Informační teorie Definujte pojmy a uveďte příklady užití: matematická informatika, kybernetika, AI (umělá inteligence), ICT, SW fyzika (uveďte příklad využití) 8 Informační teorie Definujte pojmy a uveďte příklady užití: lingvistika, algoritmizace (způsoby zápisu algoritmu), teorie automatů, informační služby (DWH, DB centra, archivnictví, rešerše, výstřižky, ), SW inženýrství (aspekty kvality programu, dokumentace a druhy chyb systémů) 9 GUI typografie (základní principy, netisknutelné znaky, druhy a řez písma), grafický design (logo-manuál, užití barev barevná schémata), uživatelský průzkum (druhy a možnosti), grafy 10 IS uveďte druhy a použití IS dle úrovně řízení (včetně příkladů některých nejpoužívanějších systémů) 3
11 IS uveďte cíle a možnosti IS (dopady na rozhodovací procesy), popište metriky hodnocení IS 12 IS definujte a popište životní cyklus IS uveďte CSF jednotlivých kroků 13 IS inicializace změny (druhy, výhody a nevýhody) a návrh plánování (metody BSP, PQM) 14 IS ITIL (popište princip a jednotlivé knihy), COBIT, definujte pojmy CSF, KPI 15 IS uveďte příklady a výhody, nevýhody druhů zavedení a konverze IS, hodnocení IS 16 IS provoz a údržba, dokumentace, problémy IS, přínosy zavádění (ukazatele přínosů), BPR reengineering 17 IS řešení Business Inteligence (popište a na příkladech uveďte 2 B-C-G vazby). Ve schématu BI s DWH tyto vazby popište. Uveďte příklady rozdělení procesů a IS, které se jimi zabývají. 18 BI Na schématu BI s DWH popište vazby a funkce BI, datových skladů a tržišť 19 Elektronická výměna dat norma EDIFACT. Zabezpečení dat (kódování, šifrování, elektronické podpisy a certifikáty) 20 Vysvětlete pojem elektronické bankovnictví. Uveďte příklady využití, zabezpečení, možných rizik, výhod a nevýhod eb. 21 CRM (vazby s BI, aplikace), DMS (integrace dat v BI); outsourcing datových zdrojů, Agilní přístupy k modelování a implementaci IS (základní princip, výhody a nevýhody oproti rigorózním technikám) 22 Návrhové vzory (uveďte některé a jejich princip vysvětlete na příkladu), odhady nákladů na IS, hrozby v prostředí ICT, archetypy (uveďte některé a jejich princip vysvětlete na příkladu) 23 Definujte pojmy projekt a proces (uveďte příklady procesů v podnikové informatice). Popište způsoby analýzy a hodnocení projektů (např. SWOT, využití SW fyziky, SMART, ) 24 Popište co to je bezpečnostní politika IS podniku. Definujte úrovně řízení a popište možnosti řízení rizik (matice rizik, řízení kvality metriky, MTBF, MTTR, ) 25 Definujte pojem SŘBD druhy databází, databázové modely, rozdělení databáze (uživatelská a programátorská část), práva a odpovědnost u programového vybavení; popište princip relačních DB druhy relací 4
26 Entita-relační diagram, normalizace dat, operace s databázemi (převod dat, rozdělení DB, replikace a kopie DB, import a propojení BD do DB) 27 Uveďte příklady modelování databáze a IS (pomocí UML, E-RD ). Popište architekturu IS. 28 Útvar IT organizace a ekonomická odpovědnost. Popište a uveďte příklady outsourcingu. Uveďte druhy řízení a v závislosti na nich časové úrovně plánování popište na příkladech. Řízení projektů a změnové řízení. 5
2 Maturitní zkouška Programování a správa počítačových sítí 1. Historie sítí, rozdělení sítí, referenční model ISO/OSI Základy programování a algoritmizace (základní pojmy program, algoritmus, jejich vlastnosti, vývojové diagramy pojem, značky, pravidla tvorby. 2. Logické a fyzické topologie sítí, přenos synchronní, asynchronní a paketový. Konstanty, proměnné a deklarace - identifikátory, klíčová slova a komentáře, základní typy dat, konstanty, celočíselné konstanty, racionální konstanty, znakové konstanty, konstantní řetězce, proměnné, ukazatele, způsoby zápisu hodnot proměnných. 3. Model TCP/IP, podobnosti a odlišnosti modelů ISO/OSI a TCP/IP, implementace vrstev, zařízení a protokoly na jednotlivých vrstvách. Operátory, výrazy - operand, operátor, výraz, rozdělení operátorů, operátor přiřazení, aritmetické operátory, logické operátory, relační operátory, adresový operátor, výraz, přetypování výrazu. 4. Přenosová média používaná v LAN, metalické kabely (koaxiální, UTP, STP), specifikace a zakončení kabelů, útlum, ztráta a přeslech signálu, optická vlákna a kabely, zdroje a detektory pro optická vlákna. Preprocesor, standardní a vlastní funkce účel preprocesoru, užití, symbolické konstanty, makra, pravidla tvorby, přenos parametrů, příklad použití, ošetření makra, základní rozdíl mezi makrem a funkcí, standardní funkce, vlastní funkce, volání funkce, parametry. 5. Bezdrátová přenosová média používaná v LAN, bezdrátový přenos dat, standard WiFi, přístupová metoda CSMA/CA, bluetooth, IR spoje. Řízení chodu programu - výrazový příkaz, bloky, oblast platnosti identifikátoru (proměnné), podmíněný příkaz if-else, přepínač. 6. Zařízení v sítích LAN a WAN - repeater, hub, bridge switch, router. Řízení chodu programu - cykly, cyklus while, cyklus for, cyklus do. 7. Segmentace a mikrosegmentace sítí, kolizní a broadcast doména, přepínače. Pole a soubory - pole, práce s polem. Řetězce, čtení řetězce z klávesnice a tisk řetězce na obrazovku, další řetězcové funkce. Práce se soubory, otevření a zavření souboru, práce s binárním souborem, další užitečné funkce pro práci se soubory, příklady práce se soubory. 8. Token Ring, FDDI (logická a fyzická topologie, struktura rámce, vlastnosti, výhody a nevýhody). C: práce s pamětí - dynamická, statická a automatická paměť, rozsah platnosti, alokace a uvolňování 9. Ethernet přístupová metoda CSMA/CD, struktura Ethernetového rámce 802.3 a Ethernet II, princip, přehled specifikací 802.3. C: vstup a výstup, ukazatel a pole - konverze číslo na řetězec a zpět, omezení délky vstupu, vstupní buffer, konstantní a nekonstantní řetězce 10. IP adresy IPv4 účel a funkce IP adres, třídy adres, rezervované IP adresy, veřejné a soukromé IP adresy. C: sestavování programu - preprocesor, kompilátor, linker; zdrojový, objektový spustitelný kód, makefile, knihovny funkcí 11. Subnetting, supernetting, VLSM. OOP: tvorba objektů - konstruktor a destruktor, polymorfismus, dědičnost, agregace, kompozice 6
12. Protokoly pro správu adres (ARP, RARP, BootP, DHCP, NAT, PAT). OOP: základní pojmy - zapouzdření, modifikátory přístupu, struktury a třídy, architektura MVC 13. Protokoly síťové vrstvy IPv4, IPv6, ICMP, IGMP. API, GUI a IDE, framework, událostmi řízená aplikace, asynchronní zpracování událostí, explicitní a implicitní konverze 14. Směrovače a směrovací protokoly 1 RIPv1, RIPv2. Principy programování: abstrakce a rozděl a panuj, antivzory, formátování kódu, jmenné konvence, zpracování chyb a ladění programu 15. Směrovače a směrovací protokoly 2 OSPF, EIGRP. Základy jazyka HTML práce v PSPad editoru, struktura HTML dokumentu, dělení tagů - příklady, náhled webové stránky, formátování textu, komentáře. 16. Transportní vrstva TCP, UDP. Jazyk HTML tvorba tabulek, slučování buněk v tabulce, seznamy číslované, nečíslované, hypertextové odkazy 17. Přepínače a architektura sítí LAN, redundance v síťovém provozu, STP, Etherchannell, VRRP Kaskádové styly CSS způsoby zápisu, vyvolání stylů v HTML stránce třídy, identifikátory 18. VLAN a VTP, nativní a tagované pakety, směrování mezi VLANy. Formuláře v HTML, druhy tlačítek, příklady, zpracování formulářů v PHP, metody 19. Protokoly aplikační vrstvy Telnet, SSH, FTP, TFTP, http, SMTP, SNMP, DNS. Syntaxe skriptovacího jazyka PHP předdefinované funkce - existence proměnné, odstranění proměnné, datový typ, funkce pro práci s řetězci, komentáře. 20. Protokoly a technologie sítí WAN ( xdsl, Frame Relay, ATM, PPP, HDLC). Skriptovací jazyk PHP podmínka if, přepínač switch, příkazy break, continue, blok kódu, alternativní syntaxe, definice funkce vlastní. 21. Zabezpečení sítí - útoky na datové sítě a strategie obrany, ACLs, firewally, demilitarizované zóny. Skriptovací jazyk PHP cyklus for, while, do while, blok kódu, alternativní syntaxe. 22. Paměti rozdělení pamětí podle: přístupu, schopnosti zápisu, určení, provedení, závislosti na napětí, organizace paměťových buněk, realizace pamětí ROM, PROM, DDR, fyzická a logická struktura pevného disku, princip magnetického zápisu a čtení, parametry pevných disků, RAID, CD, DVD, BluRay, princip zápisu a čtení, vlastnosti optických disků, druhy a rozdělení. Programovatelné automaty Základní principy řízení - regulační obvod s PLC, základní zásady tvorby webové aplikace s PLC v prostředí Mosaic, využití Datalogeru, panel operátora. 23. Základní deska a I/O rozhraní formáty AT a ATX, čipová sada, BIOS, program CMOS SETUP, skříně ATX, RS-232c, CENTRONICS, USB, firewire, PS2, IrDA, Bluetooth, vysvětlení simplexního, poloduplexního a plně duplexního přenosu dat. Programovatelné automaty účel, užití, dělení, činnost PLC, paměťový prostor, rozdělení a využití pamětí, úlohy (procesy) PLC, způsoby programování (jazyky). 24. Zdroje napájení Zdroj ATX (napětí, tolerance, signály, barvy vodičů, konektory), záložní zdroje. Programovatelné automaty Proměnné a konstanty, typy dat - deklarace proměnných a konstant, oblast platnosti, třídy proměnných, kvalifikátory, inicializace proměnných, zvláštnosti v zápisu datových a časových typů, identifikátory, pravidla tvorby, komentáře - druhy. 7
25. Grafické karty grafická rozhraní, části, parametry, API, SLI, CROSSFIRE, RGB Programové organizační jednotky (POU) - funkce, funkční bloky, program, - základní rozdíl mezi funkcí, funkčním blokem a programem, standardní POU, - tvorba vlastních POU, třídy a deklarace proměnných účel. 26. Zobrazovací jednotky PDP, OLED, CRT, LCD (princip, parametry), norma TCO, ICC profil Možnosti členění programů v projektu, úlohy (procesy) dělení úloh (popis dle předloženého schéma úloh), účel a použití úloh, další možnosti členění programů - aktivace úloh, nastavení vybrané úlohy v prostředí MOSAIC - tvorba a použití vlastního funkčního bloku pro členění programů, možnosti přenosu parametrů, volání funkčních bloků - GraphMaker význam, použití, - vývojové prostředí, tvorba projektu 27. Zvukový podsystém PC zvukové karty, mikrofony, reproduktory, zvukové formáty, postup Digitalizace zvuku, vzorkovací frekvence, datový tok, bitová hloubka, Shannonův- Nyquistův- Kotělnikův teorém. Programování PLC: jazyk ST - příkazy jazyka ST přiřazovací příkaz, podmíněný příkaz, přepínač, příkazy jazyka ST cykly, příklady zápisu příkazů, zápis základních logických funkcí jazykem ST, vývojové prostředí, tvorba projektu, tvorba úloh (procesů) 28. Tiskárny a scannery jehličkové, inkoustové, laserové (princip, vlastnosti), princip skenování, skenery, OCR programy, barevné modely RGB a CMYK, jazyky POSTSCRIPT a PCL, vysvětli DPI, CPI. Programování PLC: Programové organizační jednotky - čítače - druhy, užití, princip činnosti, časovače druhy, užití, princip činnosti, zápis jazykem ST, typy vstupních a výstupních parametrů zápis. 8
3 Maturitní zkouška Praktická zkouška 1. MS Access, MS Visio navržení a vytvoření databáze s důrazem na návrh 2. MS Access, MS Visio navržení a vytvoření databáze s důrazem na realizaci 3. Realizace počítačové sítě na fyzickém zařízení v učebně D8 nebo v PT s využitím VLSM, dynamickým směrováním pomocí OSPF, ACL pro filtraci provozu 4. Realizace počítačové sítě na fyzickém zařízení v učebně D8 nebo v PT s využitím VLSM, dynamickým směrováním pomocí EIGRP, ACL pro filtraci provozu 5. Realizace počítačové sítě na fyzickém zařízení v učebně D8 nebo v PT s využitím VLSM, statickým směrováním, ACL pro filtraci síťového provozu 6. Realizace počítačové sítě v prostředí PT s využitím VLSM, vytvoření VLAN, využití protokolů VTP, STP, inter VLAN routing 7. Vytvoření programu v jazyce C, v rozsahu probírané látky 8. Vytvoření programu v jazyce C++ v rozsahu probírané látky 9. Tvorba webových stránek fiktivní firmy za použití HTML, CSS, PHP 10. Vytvoření a odladění programu v prostředí MOSAIC v jazyce ST (v rozsahu probírané látky) 11. MS Excel aplikace s kontingenční tabulkou, grafem a ovládacími prvky 12. MS Access 13. Grafika Adobe Photoshop a CorelDraw zpracování loga a aplikace fotografie pro leták 14. Vytvoření audio CD včetně potisku s využitím editace zvuku č. 1 15. Vytvoření audio CD včetně potisku s využitím editace zvuku č. 2 16. Modelování sestavy v Inventoru podle předlohy 17. Modelování součástí a vytvoření sestavy v Inventoru 18. Návrh a realizace logického obvodu 19. Návrh a praktické ověření aplikace s MCU 20. Tvorba výkresové dokumentace pro naprogramování obrobku s předvedením simulace v programu Heidenhain 21. Vedení ekonomické agendy konkrétní firmy drobného podnikatele v programu UCTO včetně povinných výstupů evidence 22. Sestavení počítače, instalace a konfigurace operačních systémů I 23. Sestavení počítače, instalace a konfigurace operačních systémů II 9
4 Maturitní práce Témata maturitních prací odpovídají obsahu učiva povinných odborných předmětů a povinných volitelných předmětů studovaných specializací dle platného Školního vzdělávacího programu a vyhlášky č. 177/2009 Sb., o bližších podmínkách ukončování vzdělávání ve středních školách maturitní zkouškou, v platném znění. Zadávání maturitních prací se řídí dokumentem "Metodický pokyn pro zadávání a realizaci maturitních prací" dostupném na n:\!maturita\metodickýpokynymetodickýpokynmaturita2014-2015_z03. Nezbytnou podmínkou pro přihlášení je, cituji "...pokud bude žák/žákyně na pololetním a výročním vysvědčení ve druhém a třetím ročníku hodnocen z povinných a povinně volitelných odborných předmětů nejhůře stupněm dobře" Téma číslo: Název tématu 1. Elektronická kniha závad 2. IS s interaktivním interface 3. IS s aplikací biometrie 4. ICT bezpečnostní politika 5. Vizualizace bezpečnostních procesů - audit 6. Databáze s automatickou identifikací entit 7 Databázový systém - evidence 8 Databáze s grafickou identifikací entit 9 Model inteligentního domu s Arduino Mega 10 Zpracování senzorových dat pro Arduino + desktopová aplikace 11 Webové rozhraní Intranetového systému 12 Zpracování senzorových dat pro Rasbery Pi 13 Tvorba výukových programů a tutoriálu pro jazyk Scratch 14 Řízení mezioperačních dopravníků SMD linky 15 Stabilizování otáček čerpadel pájecí vlny pomocí zpětnovazebního řízení 16 Sběr dat z průběžné pece a jejich archivace 17 Digitálně řízený sispenzer 18 Stabilizování procesu čištění desek v ultrazvukových lázních 19 Dataloger pro měření teplotních průběhů v reflow pecích 10
20 RouterBoard MikroTik základní konfigurace 21 RouterBoard MikroTik konfigurace firewallu a NAT 22 RouterBoard MikroTik konfigurace bezdrátové sítě 23 RouterBoard MikroTik směrování 24 Android aplikace - sportovní den 25 Modernizace markovací jednotky SIC i61s 26 Návrh aplikací s inteligentní zásuvkou NETIO - IoT 27 Návrh embedded VoIP ústředny na bázi Raspbery Pi 28 Využití cloudového operačního systému OpenStack 29 Tvorba krátkého filmu na DVD nosiči 30 Návrh IoT s využitím MQTT brokeru 31 Získávání informací z dokumentů 32 Řízení procesů 33 Databázový systém - evidence 34 3D modelování 35 Signalizační panel s elektronickým ovládáním 36 Aplikace mikroprocesorové techniky 37 Konfigurace serverového systému 38 Programování CNC stroje 39 Konfigurace datové sítě 40 Digitální komunikační systém 41 Model inteligentního domu s JA100 42 Realizace datového managementu na síti skupiny 43 Návrh designu (spolupráce při realizaci s externí společností) vzduchové trysky za účelem usměrnění proudu horkého vzduchu na svařenec. dle podkladů z předmětových komisí zpracoval: Ing. Miroslav Paul V Písku 26. září 2016 schválil ředitel školy: Ing. Jiří Uhlík, v.r. 11