4. Informatika se zaměřením na vzdělávání

Garantující pracoviště: Katedra softwaru a výuky informatiky
Oborový garant: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (KSVI)
Garant za pedagogiku a psychologii: doc. PhDr. Isabella Pavelková, CSc. (KDF)

Doporučený průběh studia

Doporučený průběh studia zahrnuje všechny povinné předměty a některé další povinně volitelné nebo volitelné předměty specifické pro tento obor. Posluchač si jej musí sám doplnit dalšími volitelnými předměty podle vlastního výběru. Dále musí absolvovat předepsané předměty společného základu a předměty z druhého oboru své kombinace. Povinné předměty jsou v tabulkách doporučeného průběhu studia vyznačeny tučně, povinně volitelné běžným písmem a volitelné kurzívou.

1. rok studia

kódPředmětKredityZSLS
 Předměty společného základu    
NDMI002Diskrétní matematika 52/2 Z+Zk
NPRG030Programování I 63/2 Z
NSWI120Principy počítačů 33/0 Zk
NSWI141Úvod do počítačových sítí 21/0 Zk
NPRG031Programování II 52/2 Z+Zk
NTIN060Algoritmy a datové struktury I 52/2 Z+Zk
NSWI095Úvod do UNIXu 52/2 Z+Zk

2. rok studia

kódPředmětKredityZSLS
 Předměty společného základu    
NTIN061Algoritmy a datové struktury II 62/2 Z+Zk
 Povinně volitelný předmět – programování 62/2 Z+Zk
NPRG005Neprocedurální programování 62/2 Z+Zk
NTIN071Automaty a gramatiky 62/2 Z+Zk

3. rok studia

kódPředmětKredityZSLS
 Předměty společného základu    
NSWI090Počítačové sítě I 32/0 Zk
NDBI025Databázové systémy 62/2 Z+Zk
NDIN014Pedagogicko-didaktická propedeutika informatiky 30/2 Z
NDIN006Pedagogická praxe z informatiky I 1 1 týden Z

Povinně volitelné předměty – skupina programování (6 kreditů)

kódPředmětKredityZSLS
NPRG013Java 62/2 Z+Zk
NPRG035Jazyk C# a platforma .NET 62/2 Z+Zk
NPRG041Programování v C++ 62/2 Z+Zk

Doporučené volitelné předměty

kódPředmětKredityZSLS
NPRG047Praktikum z programování pro začátečníky 10/2 Z
NMAI069Matematické dovednosti 20/2 Z
NUOS009Aplikační software152/2 KZ
 Praktikum z aplikačního software220/1 Z
NUOS008Seminář z počítačových aplikací130/2 Z
NPRG003Metodika programování a filozofie programovacích jazyků 32/0 Zk
NPRG045Ročníkový projekt340/1 Z

1 Předmět je vyučován zpravidla jednou za dva roky.

2 Posluchači si mohou zapsat některý z předmětů NUASxxx podle aktuální nabídky pro daný akademický rok. Některá praktika probíhají v zimním a některá v letním semestru.

3 Předmět NPRG045 lze zapsat v zimním i v letním semestru, standardně je zapisován v letním semestru.

Požadavky znalostí ke státní závěrečné zkoušce

1. Algoritmy a datové struktury
Časová složitost algoritmů, složitost v nejhorším a průměrném případě. Třídy složitosti P a NP, převoditelnost, NP-úplnost. Metoda ,,rozděl a panuj'' - aplikace a analýza složitosti, dynamické programování. Binární vyhledávací stromy, vyvažování, haldy. Hašování. Sekvenční třídění, porovnávací algoritmy, přihrádkové třídění, třídící sítě. Grafové algoritmy - prohledávání do hloubky a do šířky, souvislost, topologické třídění, nejkratší cesta, kostra grafu, toky v sítích. Tranzitivní uzávěr. Algoritmy vyhledávání v textu. Algebraické algoritmy - DFT, Eukleidův algoritmus. Základy kryptografie, RSA.

2. Programovací jazyky
Způsob uložení dat v počítači. Typické prostředky programovacích jazyků. Principy implementace procedurálních programovacích jazyků, překlad, sestavení. Objektově orientované programování. Neprocedurální programování, logické programování.

3. Automaty a jazyky
Chomského hierarchie, třídy automatů a gramatik, determinismus a nedeterminismus. Uzávěrové vlastnosti tříd jazyků.

4. Databáze
Podstata a architektury databázových systémů. Konceptuální, logická a fyzická úroveň pohledů na data, B-stromy a jejich varianty. Relační datový model, relační algebra, normální formy, referenční integrita. Základy jazyka SQL. Transakční zpracování, vlastnosti transakcí.

5. Architektury počítačů a sítí
Architektury počítače. Procesory, multiprocesory. Vstupní a výstupní zařízení, ukládání a přenos dat. Architektury OS. Procesy, vlákna, plánování. Synchronizační primitiva, vzájemné vyloučení. Zablokování a zotavení z něj. Organizace paměti, alokační algoritmy. Principy virtuální paměti, stránkování. Systémy souborů, adresářové struktury. Bezpečnost, autentifikace, autorizace, přístupová práva. ISO/OSI vrstevnatá architektura sítí. TCP/IP. Spojované a nespojované služby, spolehlivost, zabezpečení protokolů.

© 2013–2017 Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta. Design noBrother.
Za obsah odpovídá Studijní oddělení.