B-IIa Studijní plány a návrh témat prací (bakalářské a magisterské studijní programy) Označení studijního plánu Informační technologie, Název předmětu rozsah způsob ověř. výchozí studijní plán mimo specializace (Aplikovaná informatika) Povinné předměty počet vyučující kred. Algoritmizace a programování 1 42p+56c Zk. 7 Matematika 1 42p+28c Zk. 6 Seminář z matematiky 1 0p+28c Záp. 2 Úvod do inženýrství 28p+0c Kl. záp. 3 Úvod do lin. algebry a diskrétní mat. 42p+28c Zk. 6 Úvod do Shellu 14p+28c Zk. 3 Výpočty, simulace a vizualizace Matlab 14p+28c Záp. 3 Algoritmizace a programování 2 42p+56c Zk. 7 Číslicová technika 28p+28c Zk. 4 Elektronická dokumentace 14p+14c Kl. záp. 2 Matematika 2 42p+28c Zk. 6 Odborná angličtina 1 0p+28c Záp. 2 Počítačové sítě 28p+28c Zk. 5 Seminář z matematiky 2 0p+28c Záp. 2 Sportovní a pohybové aktivity 0p+28c Záp. 2 Algoritmizace a datové struktury 28p+56c Zk. 6 Číslicové počítače 28p+28c Zk. 5 Databázové systémy 28p+28c Zk. 4 dop. roč./sem. doc. Ing. Jiřina Královcová, Ph.D. profil. základ doc. RNDr. Václav Finěk, Ph.D. (100% ) 1/Z ZT doc. Ing. Jan Šembera, Ph.D. (100% ) 1/Z ZT doc. Ing. Milan Kolář, CSc. (100% ) 1/Z 0 doc. RNDr. Miroslav Koucký, CSc., (100% ) 1/Z ZT Ing. Jana Kolaja Ehlerová, Ph.D. doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D. doc. Ing. Jiřina Královcová, Ph.D. (100% ) 1/L PZ Novák, CSc. (100% ) 1/L PZ Plíva, Ph.D. (100% ) 1/L 0 doc. RNDr. Václav Finěk, Ph.D. (100% ) 1/L ZT Ing. Stanislava Pavlíková, Ph.D. (100% ) 1/L 0 ) 1/L PZ prof. Dr. Ing. Jiří Maryška, CSc. (100% ) 1/L ZT Mgr. Petra Čaplová, Ph.D. (100% ) 1/L 0 ) 2/Z PZ doc. Ing. Petr Tůma, CSc. (100% ) 2/Z PZ Ing. Jana Vitvarová, Ph.D. (100% ) 2/Z PZ verze 16.2.2017
Odborná angličtina 2 0p+28c Zk. 2 Operační systémy 28p+28c Zk. 5 Programování v jazyce C/C++ 28p+28c Zk. 4 Ing. Stanislava Pavlíková, Ph.D. (100% ) 2/Z 0 Ing. Lenka Kosková- Třísková (100% ) 2/Z PZ Ing. Roman Špánek, Ph.D. (100% ) 2/Z PZ Signály a informace 28p+28c Zk. 4 CSc. (100% ) 2/Z PZ Povinně volitelné předměty - skupina 1 Mgr. Jiří Vraný, Ph.D. Programovací jazyk Python 0p+0c Zk. 4 (100% ) 2/L PZ Projekt 0p+70c Kl. záp. 4 Plíva, Ph.D. (100% ) 2/L PZ Softwarové inženýrství 28p+28c Zk. Ing. Roman Špánek, Úvod do statistické analýzy 28p+28c Zk. Ing. Josef Chudoba, Základy konstruování 14p+14c Kl. záp. 2 Plíva, Ph.D. (100% ) 2/L Bakalářská práce 0p+70c Záp. 5 Novák, CSc. Bakalářská práce 0p+70c Záp. 7 Novák, CSc. (100% ) 3/L PZ Bakalářský seminář 0p+20c Záp. 3 CSc. (100% ) 3/L Databáze pro BigData 28p+28c Zk. 4 CSc. (100% ) 2/L PZ Teorie grafů a her 28p+28c Zk. Mgr. Jan Březina, Tvorba WWW stránek 28p+28c Zk. 4 (100% ) 2/L PZ Vývoj aplikací pro Windows 28p+28c Zk. Ing. Jan Kraus, Ph.D. 4 (100% ) 2/L PZ Multimediální technologie 28p+28c Zk. 5 Počítačová bezpečnost 28p+28c Zk. 5 Počítačová grafika 1 28p+28c Zk. 5 doc. Ing. Josef Chaloupka, Ph.D Ing. Petr Ječmen ) 3/Z Počítačová typografie 20p+20c Zk. 5 Počítačový hardware a Ing. Tomáš Martinec, rozhraní 28p+28c Zk. 5 Ph.D Ing. Miloš Hernych Programovatelné automaty 28p+28c Zk. 5 doc. Dr. Ing. Jaroslav Real Time Systems 28p+28c Zk. 5 Hlava doc. Dr. Ing. Jaroslav Systémy reálného času 28p+28c Zk. 5 Hlava Ing. Petr Červa, Ph.D. Technologie Pro BigData 0p+0c Zk. 5 Unix a Internet 28p+28c Zk. 5 doc. Ing. Jan Vybrané kapitoly z Šembera, Ph.D. matematiky 20p+20c Zk. 5 (100% ) 3/Z ZT 2
Webové aplikace 0p+0c Zk. Mgr. Jiří Vraný, Ph.D. 5 Aplikace počítačových modelů 20p+20c Zk. doc. Ing. Milan Hokr, 4 Ph.D. (100% ) 3/L PZ Ing. Miloš Hernych Bezdrátové technologie a sítě 0p+0c Zk. 4 (100% ) 3/L PZ Ing. Petr Červa, Ph.D. Cloudové technologie 0p+0c Zk. 4 (100% ) 3/L PZ Počítačová grafika 2 0p+0c Zk. Ing. Jiři Jeníček, 4 Ph.D. (100% ) 3/L PZ Programovatelné obvody 20p+20c Zk. 4 Novák, CSc. (100% ) 3/L PZ Psaní dokumentace 0p+0c Zk. Ing. Lenka Kosková- 4 Třísková (100% ) 3/L doc. Ing. Libor Tůma, Simulace diskrétních systémů 20p+20c Zk. 4 CSc (100% ) 3/L Úvod do ekonomiky a Ing. Jana Šimanová, managementu 20p+20c Zk. 4 Ph.D. (100% ) 3/L Úvod do zpracování obrazu 20p+20c Zk. doc. Ing. Josef Chaloupka, Ph.D 4 (100% ) 3/L PZ Vestavné systémy 20p+20c Zk. Ing. Tomáš Martinec, 4 Ph.D (100% ) 3/L PZ Podmínka pro splnění této skupiny předmětů: Studenti si volí předměty dle nabídky příslušného semestru tak, aby dosáhli předepsaného počtu kreditů za semestr. Zapsáním takto volitelného předmětu se tento předmět stává povinnou součástí studijního plánu. Povinně volitelné předměty - skupina 2 Podmínka pro splnění této skupiny předmětů: Součásti SZZ a jejich obsah Současná podoba témat pro SZZ: Matematika: 1. Posloupnosti reálných čísel, limity. Spojitost a limita funkce. (Definice, výpočty, praktický význam.) 2. Derivace a diferenciál. Integrál. (Definice, výpočty, praktický význam.) 3. Soustava lineárních rovnic a metody jejich řešení. 4. Obyčejné diferenciální rovnice prvního řádu, Řešení základních typů obyčejných diferenciálních rovnic prvního řádu. Praktická interpretace výsledků. 5. Maticová algebra, typy matic, inverzní matice, determinant. 6. Vlastní čísla a vlastní vektory matic. Způsob výpočtu a praktická interpretace. 7. Pojem pravděpodobnost, náhodný jev. Podmíněná pravděpodobnost, nezávislost. Náhodná veličina diskrétní, spojitá a jejich použití. Střední hodnota, kvantily, rozptyl. 8. Kombinace, variace, permutace (bez opakování i s opakováním), faktoriál. 9. Základy teorie grafů orientovaný, neorientovaný. Reprezentace grafu a s tím související datové struktury. Sled, tah, cesta, kružnice. Vzdálenosti v grafu, poloměr a průměr grafu. 10. Souvislost grafu, stromy, kostra grafu. Základní pojmy teorie orientovaných grafů. 11. Stromy a jejich procházení. Prohledávání grafu do hloubky a do šířky. Hledání kostry grafu. Hledání nejkratších cest v grafu. Počítače, programování, algoritmy 12. Číselné soustavy, binární číselná soustava. Kódování informací, binární váhový kód, kódování záporných čísel. Standardní jednoduché datové typy s pevnou a s pohyblivou řádovou tečkou. Základní strukturované datové typy (pole, rekord apod.). Paměť počítače, adresa, uložení základních datových typů v paměti počítače. 3
13. Programátorský model procesoru, instrukce, instrukční soubor, symbolická adresa, operace v registrech, s pamětí, I/O operace. Sekvence instrukcí, algoritmizace základních úloh v jazyku symbolických adres. Časování programu, podprogramy, přerušení. 14. Vyšší programovací jazyky (Java, C, C# apod.). Struktura programu, implementace příkazů a datových typů. Práce se soubory, operace vstupu a výstupu. Algoritmizace základních úloh, třídění, vyhledávání, porovnání algoritmů. 15. Organizace paměti programu ve vyšším programovacím jazyce, základní části paměti a jejich význam. Referenční typy. Datový typ ukazatel. Rezervování a uvolňování paměti. Statické a dynamické přidělování paměti. Dynamické datové struktury, vytvoření, základní operace. 16. Členění programu v jazyce vyšší úrovně. Metody, funkce, procedury, makra. Parametry metod, procedur a funkcí a způsoby jejich předávání. Globální a lokální proměnné. Rekurze a její použití. Rekurzivní a nerekurzivní realizace vybraných algoritmů. Využití zásobníku programu. 17. Objektově orientované programování, význam a základní principy, struktura programu. Zapouzdření, data metody, správa přístupu. Dědičnost, polymorfismus, pozdní vazba. Abstraktní třídy, rozhraní jako abstraktní datová struktura. Kompatibilita typů. Hierarchie tříd. Genericita a její využití. Výjimky, jejich využití a ošetření. 18. Tvorba aplikací v prostředí konzole a MS Windows. Vývojová prostředí. Programátorské rozhraní operačního systému. Pokročilejší programátorské techniky jako zpracování zpráv, programování vláken, synchronizace procesů. 19. Operační systém, vysvětlení pojmu, typy, poskytované funkce. Správa procesů v operačním systému, vztah programu a procesu, životní cyklus procesu. Počítačové sítě a Internet 20. Principy vrstvené architektury počítačových sítí, referenční model OSI. Charakteristika lokálních počítačových sítí. Technologie Ethernet, její principy a vývoj, algoritmus CSMA/CD. Bezdrátové lokální sítě standardu IEEE 802.11. 21. Základní principy činnosti protokolů sítě Internet IP, TCP, UDP. Domain Name System, jeho role a činnost, DNS servery, postup řešení dotazu, reverzní DNS. 22. Základní principy WWW, HTTP, HTML. Jazyk (X)HTML, jeho charakteristika, možnosti a omezení. CSS vlastnosti, hodnoty, dědění, kaskádování. Blokový model CSS. 23. Webové aplikace charakteristika programování na straně serveru a klienta. Základy jazyka JavaScript. DOM a přístup k prvkům stránky. Jazyk PHP. Problematika uchovávání stavových informací, cookies. Signály, zpracování informace 24. Signály a systémy. LTI systémy. Přenosová funkce, impulsní odezva. Konvoluce u číslicových signálů. Autokorelační funkce a její praktické využití. 25. Fourierovy řady. Diskrétní Fourierova transformace, její použití a interpretace. Spektrum signálu, FFT. Číslicové filtry FIR a IIR. Filtrace v čase nebo prostoru. 26. Vzorkování, kvantování. Vzorkovací teorém. Aliasing. Práce se zvukem na počítači. Hardware a elektronika 27. Kombinační logické obvody (jejich charakteristika, možnosti realizace pomocí logických hradel, multiplexorů a dekodérů. 28. Sekvenční obvody (základní vlastnosti a typy klopných obvodů, registry, posuvné registry, čítače, návrh automatů typu Mealy a Moore). 29. Aritmetické obvody (výpočet aritmetických operací pomocí číslicových obvodů). 30. Procesory, FPGA obvody (realizace automatů pomocí procesorů a FPGA) 31. Základní technologie výroby integrovaných obvodů Databázové systémy 32. Konceptuální návrh relačních databází, základní konstrukty, ER diagram, kardinalita, parcialita, závislost. 33. Normalizace, normální formy, funkční závislosti, aktualizační anomálie. 34. Relační model, základní konstrukty, realizace vztahů v relačním modelu, integritní omezení. 35. CRUD operace, SQL DDL, SQL DML, SQL dotazy - selekce, projekce, agregační funkce, množinové operace, typy spojení, vnořené dotazy. 36. Spouště a uložené procedury. 37. Pohledy, přístupová práva, transakce - princip, vlastnosti. 38. Indexování a optimalizace dotazů. 4
Další studijní povinnosti nejsou Návrh témat kvalifikačních prací a témata obhájených prací Témata prací jsou k dispozici na stránkách UIS (bez přihlášení pouze obhájené práce), (https://stag-new.tul.cz/stag?urlid=prohlizeni-prace-search&krouzeksearchfakulta=fm&oborinput=1802r022). Přehled kvalifikačních prací zadaných v roce 2017/18: Komunikační protokoly pro chytré sítě Programování webové aplikace docházkového systému Sběr a vizualizace dat v průmyslových prostorách Zobrazovací jednotka stavových veličin řízena z PLC Inteligentní parkovací systém pro parkovací domy Hardwarové a softwarové řízení robotického systému Sběr a vizualizace dat z modulů ESP8266 Mobilní aplikace regulátoru tepelného čerpadla Systém pro vzdálené debugovaní programů v C/C++ Online mapová aplikace pro zobrazování dat o životním prostředí 5