Okruhy SZZ - volitelné
Počítačová grafika
- Generování základních grafických prvků v rastrové grafice - úečka, kružnice, polygon, písmo. Vyhlazování čar a hranic (antialiasing). Ořezávání úseček a polygonů. Šrafování a vyplňování oblasti.
- Systém barev v počítačové grafice(RGB, HSV, HLS, CMY, CMYK) . Výpočet osvětlení(Phongův model).
- Afinní prostor, Projektivní prostor transformace a jejich matematický zápis,
Aplikace v počítačové grafice. Modelovací a zobrazovací transformace. - Křivky a plochy: teoretické základy (definice, rovnice, tečný a normálový vektor, křivosti, Cn a Gn spojitost).
- Křivky v počítačové grafice: Spline a B‐spline křivky, Fergusonovy, Bézierovy a Coonsovy křivky, uniformní a non‐uniformní, racionální a neracionální B‐spline křivky. Vykreslování křivek.
- Plochy v počítačové grafice: Bilineární a bikubické B‐spline plochy. Bézierův a Coonsův
plát. Napojování plátů. NURBS plochy. Vykreslování ploch. - Geometrické a objemové modelování. Hraniční metoda, metoda CSG, výčet prostoru, Oktanové stromy,
BSP stromy. - Standardní zobrazovací řetězec a realizace jeho jednotlivých kroků. Gouraudovo a Phongovo stínování. Řešení viditelnosti.
- Grafický standard OpenGL: stručná charakteristika.
- Metody získávání fotorealistických obrázků (rekurzivní sledování paprsku, vyzařovací
metoda).
Okruhy pokrývají předměty: Základy počítačové grafiky, Počítačová grafika I.
Softwarové inženýrství
- Disciplína sběr a analýza požadavků – postup, vytvářené artefakty, modely. Klasifikace, prioritizace, správa, vysledovatelnost a závislost požadavků. Charakteristika „dobrých“ požadavků. Analytické mechanismy. Analytické vzory.
- Případy užití – doporučená forma, zásady pro psaní scénářů, úroveň, rozsah, rozšíření, vazby mezi use‐casy. Využití při vývoji software.
- Disciplína návrhu architektury a detailního návrhu. Náhledy na architekturu. Zdroje návrhu (např. existující systém, referenční model, architektonické styly, návrhové vzory, návrhové principy, návrhové konvence). Liskov substituční princip.
- UML – vlastnosti, popis diagramů, použití při tvorbě modelů požadavků, analýzy a návrhu.
- Formální metody a jejich použití pro specifikaci softwarových požadavků.
- Čtyřvrstvá architektura, rozšiřování jazyka UML pomocí profilů (stereotypy a značené hodnoty).
- OCL – vlastnosti, použití – invarianty, pre/postcondition, derivované atributy, dotazovací funkce, iniciální hodnoty.
- Metody Project Managementu. Plánování projektu. Řízení projektu.
- Řízení rizik: Definice rizik. Plán řízení rizik. Proces řízení rizik. Identifikace rizika. Kvalitativní a kvantitativní analýza rizik. Metody řešení rizik.
- Význam testování, terminologie, testovací proces, plánování testů, testovací techniky. Testování v rámci vývojového procesu. Úrovně testování (V‐model). Typy testů, verifikace vs. validace, očekávané výsledky.
- Soft. proces – modely. RUP, SCRUM, XP – popis, porovnání.
- Modelovací jazyky byznys procesů – IDEF0, UML, EPC, BPMN.
- Formální metody pro specifikace byznys procesů ‐ Petriho sítě (formální definice, firing rules, dosažitelnost značení, živost, ohraničenost, bezpečnost ‐ safety, spolehlivost ‐ soundness), WF‐nets, PI‐calculus.
Okruhy pokrývají předměty: Úvod do softwarového inženýrství, Metody specifikace programových systémů, Systémová analýza a návrh, Projektové řízení, Testování softwarových systémů, Metody Byznys Modelování.
Informační systémy
- Datová analýza, funkční závislosti, dekompozice a normální formy.
- Relační datový model, relační algebra, SQL – JDD a JMD.
- Analýza informačního systému: funkční analýza (DFD, sekvenční diagram), dynamická
analýza (stavový diagram). - Návrh informačního systému: optimalizace dotazů, indexová analýza, analýza zálohování a
archivací, instalace a inicializace IS, pád systému a obnova databáze. - Etapy předání IS do provozu a provoz: zaškolení uživatelů, dokumentace, konverze
původních dat, typy údržby IS. - Zotavení, zotavení transakce, log, ACID; zotavení okamžitou a odloženou aktualizací;
operace ROLLBACK a COMMIT; transakce v SQL; problémy souběhu, techniky řízení
souběhu v databázích, uváznutí; úroveň izolace SQL. - Datová vrstva informačního systému; existující API, rámce a implementace, transakce v
hostitelských programovacích jazycích; objektově‐relační mapování. - Datový model XML; schéma XML dokumentu; dotazovací jazyky XPath, XQuery, XSLT.
- Objektově‐relační model, základní rysy, dotazování.
- Datové struktury a indexy – stránkování, B‐strom a bitmapový index; implementace
úložiště pro relační datový model; dotazů, vykonávání ladění dotazů, algoritmy spojení. - Datový sklad: motivace vzniku DS, OLTP a OLAP. Rozdíly mezi IS s databází a OLAP
systémem s DS ve využití. - Datový sklad: analýza DS a její stupně, dimenze a fakty, datová pumpa, datová struktura
DS. ROLAP: hvězda, souhvězdí, řešení hierarchie dimenzí. MOLAP: multidimenzionální
kostka, řešení hierarchie dimenzí. Metadata DS. - Datový sklad: technologie pro implementaci DS; inkrementální plnění DS. Indexování DS –
binární indexování, join‐indexy. - Semistrukturované dokumenty (SGML, HTML, XML) a vyhledávání v nich a na webu.
- Statické a dynamické generovaní dat pro WWW, XML a XSLT.
- Základní algoritmy bezeztrátové komprese (Huffmanovo kódování, slovníkové metody
LZ77 a LZ78). - Matematické základy ztrátové komprese.
- Symetrická a asymetrická kryptografie, příklady algoritmů.
- Digitální podpis, hashovací funkce, certifikát, certifikační autorita. DSS.
- Datové modely používané v oblasti geografických informačních systémů: informační
jednotka, vyjádření geometrické a popisné složky, vztahy mezi geoprvky.
Okruhy pokrývají předměty: Informační systémy a datové sklady, Dokumentografické informační
systémy, Komprese dat, Kryptografie a počítačová bezpečnost, Geografické informační systémy,
Internetové technologie.
Počítače a sítě
- Směrování v rozlehlých sítích; optimalizace a vyvažování zátěže.
- Přepínané lokální sítě s redundancí.
- Zajištění kvality služby v počítačových sítích a přenos multimediálních dat.
- Skupinové vysílání v LAN a WAN.
- Virtuální privátní sítě na 2. a 3. vrstvě OSI RM ‐ použití pro vzdálený přístup, propojování
LAN a distribuovaných datových center. Dynamické VPN. - Aplikace technologie MPLS – MPLS VPN, pseudo‐okruhy, VPLS, traffic engineering , BGPfree
core, 6PE. - Protokoly a aplikace pro správu, monitorování a diagnostiku počítačových sítí: SNMP, MIB,
RMON. Netfow. SPAN/RSPAN/VSPAN. - Útoky na počítačové sítě, detekce a ochrana.
- Základní koncepce a principy činnosti počítače.
- Komunikace s periferiemi. Programové a hardwarové řízení komunikace. DMA.
- Charakteristika procesorů RISC a CISC. Řadiče.
- Zřetězené zpracování instrukcí, predikce skoků, hazardy.
- Paměťové subsystémy počítačů, typy pamětí.
- Stránkovací mechanizmy a principy virtuální paměti, návaznost na OS.
- Videosystémy počítače, zobrazovací jednotky, principy tvorby obrazu.
- Externí paměťová média, organizace dat na médiu.
- Procesy, plánování. Oddělení procesů a meziprocesní komunikace.
- Organizace a přidělování paměti.
- Synchronizace. Zablokování a jeho detekce a prevence.
- Ovladače zařízení, obsluha přerušení.
- Bezpečnost v operačních systémech.
- Souborové systémy ‐ soubory, adresáře, implementace, vazba na jádro. Bezpečnost.
Okruhy pokrývají předměty: Směrované a přepínané sítě, Technologie počítačových sítí, Operační
systémy, Architektury počítačů a paralelních systémů, Pokročilé architektury počítačů.