Okruhy k závěrečné zkoušce bakalářského studia

Pojem algoritmus a s ním spojené vlastnosti. Způsoby algoritmizace. Základní algoritmické konstrukce. Formy zápisu algoritmů. Algoritmická složitost. Základy teorie grafů. Aktivity rozvíjející algoritmické myšlení. Řešení příkladů využitelných k rozvoji algoritmického myšlení ve zvoleném programovacím prostředí. Algoritmy vyhledávání, třídění, řazení.

Poziční číselné soustavy (příklady, převody…). Úvod do teorie informace. Definice kódování. Příklady číselných kódů (zobrazení celých čísel a čísel v pohyblivé řádové čárce). Nerovnoměrné kódy (definice, tvorba optimálního kódu…). Bezpečnostní kódy (minimální Hammingova vzdálenost, příklady kódů…). Příklady znakových sad. Kryptografie (definice, druhy s příklady…). Komprese dat (definice, druhy s příklady…). Konečné automaty (definice, způsoby vyjádření, převod NKA na DKA…). Formální jazyky (gramatiky, třídění…).

Interpretované, kompilované jazyky a kompilace Just In Time. Syntaxe a sémantika programovacího jazyka. Základní pojmy: program, příkazy a řídicí struktury (větvení, logické operátory, cykly), metody a jejich parametry, datové typy, proměnná, konstanta. Práce se vstupy a výstupy, textovými řetězci, poli či seznamy. Základní pojmy v objektově orientovaném programování: třída, událost, metoda (statická, instanční, konstruktor), instance, atribut, dědičnost, polymorfismus, zapouzdření, komponenta, vlákno, vznik a ošetření událostí, návrh třídy. Práce s chybou, ladění programů, debuging. Příklady na vlastních programech.

Základní dělení a vysvětlení principů tvorby počítačové grafiky. Charakteristické nástroje editorů pro editaci vektorové a bitmapové grafiky. Formáty komprese multimediálních souborů. Související pojmy: barevný model, gamut, kontrast, alfa kanál, EXIF. Různá pojetí pojmu médium v oblasti informačních a komunikačních technologií (digitální média a multimédia). Terminologie používaná v digitálních multimédiích: multimediální kontejner, formát komprese (ztrátový, bezeztrátový) videa a audia, kodek, enkodér, dekodér. Editory médií a multimédií, jejich základní nástroje a možnosti využívané při editaci audiovizuálních děl a záznamů. Rozdíly v interpretacích pojmů film, video, animace, slideshow, prezentace. Související pojmy: vzorkování, zvukový kanál, datový tok – konstantní/variabilní, snímková frekvence, rozlišení obrazu. Autorské právo a licence v kontextu mediálních a multimediálních děl.

Základní pojmy. Elektronické analogové a číslicové prvky ve strukturách ICT. Logické členy. Klopné obvody. Čítače a registry. Dekodéry. Architektura moderního univerzálního procesoru. Stavy wait, hold a halt. Adresy a adresování v počítači. Architektury počítačů. Paměťový systém počítače. Přenosy dat v počítačovém systému. Přímý přístup do paměti. Víceprocesorové a vícejádrové systémy. Zálohované systémy. Tvorba výukových simulačních modelů a ověření principu činnosti vybraných struktur počítačového systému.

Významné vlastnosti, parametry a principy vybraných zařízení: pro uložení dat (HDD, SSD), zobrazovače (LCD a OLED), vstupní zařízení (klávesnice, myši, tablety, dotykové plochy), tiskárny (laserové, inkoustové, 3D, pro speciální užití), skenery (zpracování obrazu, převod na text), procesory a paměti (včetně mobilních), grafické a zvukové karty (princip zpracování obrazu a zvuku), sběrnice a rozhraní (USB, SATA, SAS, PCIe), zdroje elektrické energie, chlazení PC a komponent.

Pojmy z oblasti databází a databázových systémů, databázové modely. Relační databáze, principy, pravidla a zásady uplatňované při jejím návrhu a správě. Databázové objekty a jejich typy. Tabulky, dotazy (jednoduché, výběrové, křížové, akční, parametrické, kritéria), formuláře a jejich komponenty, sestavy v kontextu relační databáze. Počítaná pole, databázové funkce. Databázové systémy, jejich principy a využití ve školním prostředí. Práce s vnějšími databázemi ve vybraném databázovém systému, import a export dat. Typové úlohy a didaktické zásady pro výuku databází a databázových systémů.

Značkovací jazyk: základní pojmy (HTML5, značkovací jazyk, značka, element, atribut, třída, id), základní značky, struktura webových stránek, blokové a řádkové elementy, formuláře, seznamy, tabulky, hypertextové odkazy, multimédia. Kaskádové styly: CSS3, selektory, model boxu, pozicování, formátování textů, seznamů, tabulek a dalších prvků, písma, možnosti umístění stylů. Webdesign: návrh stránek, problematika responzivního designu (Bootstrap), validita a přístupnost webových stránek. Redakční systémy a frameworky: základní rysy, výhody a nevýhody, možnosti využití, administrace, šablony a další rozšíření, systém MVC, role řadiče, SEO. Skriptovací jazyky: ECMAScript vs. PHP (výhody a nevýhody, kombinace, základní struktura jazyka).

Základní pojmy a dělení počítačových sítí, topologie sítí, komunikační přístupy. Síťové protokoly a standardy, RFC dokumenty, ISO/OSI a TCP/IP model, síťové prvky jednotlivých komunikačních vrstev, proces zapouzdření dat, datové jednotky protokolů. Přístup k síti (síťová média, řízení přístupu k médiu). Ethernet. Přepínané sítě. Proces směrování dat. IPv4 a IPv6 adresa. IP podsítě (subnetting). Protokoly TCP a UDP, mechanismy doručení dat. Aplikační protokoly. Bezpečnost počítačových sítí. Autentizační principy, mechanismy, nástroje, systémy pro správu sítě, systémy adresářových služeb. Principy zabezpečení, správy a monitorování počítačové sítě.

Druhy malwaru (trojský kůň, červ, počítačový virus…) a dalších počítačových hrozeb (phishing, spam, ransomware…). Počítačová bezpečnost (ochrana před malwarem…) a bezpečné chování uživatele (na internetu, tvorba hesla…). Licence (proprietární, svobodné…). Zákony (autorský, o elektronickém podpisu, o patentech a vynálezech, na ochranu osobních údajů…). Počítače a tělesné zdraví (definice ergonomie, vztah člověk-pracovní prostředí-digitální technologie, příčiny, následky a možnosti předcházení zdravotním problémům při práci s digitálními zařízeními…). Kyberkriminalita (druhy, nejčastější projevy, kyberšikana, rizika virtuální komunikace). Datové schránky (princip, bezpečnost, identita občana).

Formy e-learningu. Didaktické zásady při přípravě on-line kurzů. Administrace a správa on-line kurzů v LMS. Role tutora v online kurzu. Autorská tvorba v e-learningu. Struktura on-line kurzu. Multimediální komponenty on-line kurzu. Interaktivní prvky v online kurzu. Příklady dobré praxe. Trendy v e-learningu.