Státnice FIT VUT 2025/2026 — bakalářské okruhy

Princip činnosti polovodičových prvků

dioda, bipolární a unipolární tranzistor ve spínacím režimu, realizace logických členů NAND a NOR v technologii CMOS

Kombinační logické obvody

multiplexor, demultiplexor, kodér, dekodér, binární sčítačka

Sekvenční logické obvody

klopné obvody, čítače, registry, stavové automaty – reprezentace a implementace

Hierarchie paměti v počítači

typy a principy pamětí, princip lokality, organizace rychlé vyrovnávací paměti

Vestavěné systémy

mikrokontrolér, periferie, rozhraní, převodníky

Principy řízení a připojování periferních zařízení

přerušení, programová obsluha, přímý přístup do paměti, sběrnice

Princip činnosti počítače

řetězené zpracování instrukcí, RISC, CISC

Minimalizace logických výrazů

algebraické metody, Karnaughova mapa, Quine McCluskey

Reprezentace čísel a základní dvojkové aritmetické operace v počítači

doplňkové kódy, sčítání, odčítání, násobení, pevná a plovoucí řádová čárka, standard IEEE 754

Technologie FPGA, kroky návrhu aplikací využívajících FPGA a základy syntetizovatelného popisu hardware

vnitřní struktura, LUT; strukturní a behaviorální popis obvodů

2D vektorová grafika

metody rasterizace úseček a polygonů, reprezentace objektů pomocí Bézierovy křivky

Transformace a zobrazení 3D polygonálních modelů, principy programovatelného vykreslovacího řetězce

Principy grafických uživatelských rozhraní

komunikační kanály, módy komunikace, systémy řízené událostmi, standardní prvky rozhraní, vzor MVC

Spektrální analýza spojitých a diskrétních signálů

Číslicové filtry

diferenční rovnice, impulsní odezva, přenosová funkce, frekvenční charakteristika

Množiny, relace a zobrazení

Diferenciální a integrální počet funkcí jedné a více proměnných

Číselné soustavy a převody mezi nimi

Výroková logika a predikátová logika

Syntax a sémantika výrokové logiky. Splnitelnost a platnost. Logická ekvivalence a logický důsledek. Normální formy. Jazyk predikátové logiky prvního řádu. Syntax, termy a formule, volné a vázané proměnné. Dokazování ve výrokové a predikátové logice. Prvořádové teorie a jejich vlastnosti.

Booleovy algebry

Regulární jazyky a jejich modely

konečné automaty, regulární výrazy

Bezkontextové jazyky a jejich modely

zásobníkové automaty, bezkontextové gramatiky

Struktura překladače a charakteristika fází překladu

lexikální analýza, deterministická syntaktická analýza a generování kódu

Numerické metody

přímé a iterační metody pro řešení soustav lineárních rovnic, numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic

Teorie grafů

Pojem grafu, základní pojmy, isomorfismus grafů, souvislost. Grafové algoritmy pro hledání nejkratší cesty a minimální kostry.

Řešení úloh

prohledávání stavového prostoru, rozklad na podúlohy, metody hraní her

Strojové učení

učení s učitelem, učení bez učitele, posilované učení

Principy modelování a simulace systémů

systémy, modely, simulace, algoritmy řízení simulace

Datové a řídicí struktury imperativních programovacích jazyků

Vyhledávání a řazení

Pravděpodobnost a statistika

základní pojmy, náhodná veličina a vektor, rozdělení pravděpodobnosti, generování pseudonáhodných čísel, bodové a intervalové odhady parametrů, testování hypotéz, regresní a korelační analýza

Hodnocení složitosti algoritmů

paměťová a časová složitost, asymptotická časová složitost, určování časové složitosti

Životní cyklus softwaru

charakteristika etap a základních modelů

Jazyk UML

Konceptuální modelování a návrh relační databáze

Reprezentace a uložení strukturovaných dat, serializace a deserializace, relační datový model, jazyk SQL, transakce

databázové a business

Webová uživatelská a aplikační rozhraní, správa sezení a autentizace

Principy a struktury správy souborů a správy paměti

Plánování a synchronizace procesů, transakce

Objektová orientace

základní koncepty, třídně a prototypově orientované jazyky, OO přístup k tvorbě SW

Programování v jazyku symbolických instrukcí

činnost počítače, strojový jazyk, symbolický jazyk, assembler

Služby aplikační vrstvy

např. web, e-mail, DNS, IP telefonie, správa sítě

TCP/IP komunikace

např. modely ISO/OSI a TCP/IP, komunikace klient-server, protokoly TCP, UDP a IP, řízení a správa toku TCP

Směrování a zabezpečení přenosů v počítačových sítích

algoritmy Link-State, Distance-Vector; zajištění šifrování, autentizace a integrity dat