2021/22

Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilejšími datovými strukturami, možnostmi jejich počítačové reprezentace a algoritmy pro jejich zpracování. Nemalá pozornost je věnována práci s grafy ? jejich reprezentaci a algoritmům pro základní grafové úlohy. Z probíraných algoritmů je třeba především zmínit mechanismy pro třídění a vyhledávání v datech.

Cílem předmětu je seznámit posluchače s hlavními teoretickými principy programování a algoritmického myšlení, nejpoužívanějšími algoritmy a datovými strukturami.

Konečné automaty deterministické a nedeterministické a jazyky jimi rozpoznatelné, Nerodova věta, programová realizace automatů, redukce konečného automatu, lexikální analýza. Regulární výrazy, regulární jazyky. Zásobníkové automaty. Gramatiky, Chomského hierarchie, Bezkontextové jazyky, redukce gramatiky, Pumping Lemma. Turingův stroj. Algoritmicky nerozhodnutelné problémy.

Konečné automaty deterministické a nedeterministické a jazyky jimi rozpoznatelné, Nerodova věta, programová realizace automatů, redukce konečného automatu, lexikální analýza. Regulární výrazy, regulární jazyky. Zásobníkové automaty. Gramatiky, Chomského hierarchie, Bezkontextové jazyky, redukce gramatiky, Pumping Lemma. Turingův stroj. Úvod do teorie vyčíslitelnosti.

Konečné automaty deterministické a nedeterministické a jazyky jimi rozpoznatelné, Nerodova věta, programová realizace automatů, redukce konečného automatu, lexikální analýza. Regulární výrazy, regulární jazyky. Zásobníkové automaty. Gramatiky, Chomského hierarchie, Bezkontextové jazyky, redukce gramatiky, Pumping Lemma. Turingův stroj. Úvod do teorie vyčíslitelnosti.

Detailní popis využití nanomateriálů v následujících aplikacích: membrány, filtrace, elektrochemie, fotovoltaika a akustika. Nanomateriály jsou zde míněny: nanočástice, nanovlákna, nanopovrchy a nanopóry. Jednotlivé bloky aplikací jsou rozděleny tematicky na teoretický úvod do dané problematiky, popis technologie implementace nanomateriálů a výsledné vlastnosti a parametry jednotlivých aplikací včetně současného i budoucího vývoje.

Obsahem předmětu je seznámení s principy a vlastnostmi výpočetních softwarových systémů pro modelování fyzikálních jevů a procesů: Formulace úloh popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi - mechanika pružných těles a tekutin, elektromagnetické pole, vedení tepla. Základní pojmy z aplikace numerických metod (diskretizace, zaokrouhlovací chyby, konvergence), úvod do metody konečných prvků. Struktura a použití výpočetního softwaru, preprocesing, postprocesing - demonstrace na systému ANSYS. Na cvičení budou řešeny úlohy z různých oborů fyziky a techniky pomocí softwaru ANSYS. Cílem je bez podrobného výkladu matematické teorie získat představu o možnostech a úskalích numerických modelů, rozumět nastavením v dialozích různých softwarových systémů, umět kriticky posoudit výsledky modelu vzhledem k realitě.

Obsahem předmětu je seznámení s principy a vlastnostmi výpočetních softwarových systémů pro modelování fyzikálních jevů a procesů: Formulace úloh popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi - mechanika pružných těles a tekutin, elektromagnetické pole, vedení tepla. Základní pojmy z aplikace numerických metod (diskretizace, zaokrouhlovací chyby, konvergence), úvod do metody konečných prvků. Struktura a použití výpočetního softwaru, preprocesing, postprocesing - demonstrace na systému ANSYS. Na cvičení budou řešeny úlohy z různých oborů fyziky a techniky pomocí softwaru ANSYS. Cílem je bez podrobného výkladu matematické teorie získat představu o možnostech a úskalích numerických modelů, rozumět nastavením v dialozích různých softwarových systémů, umět kriticky posoudit výsledky modelu vzhledem k realitě.

V předmětu se studenti teoreticky i prakticky seznamují se základním hardware a software osobních počítačů.

Kurz uvede posluchače do problematiky výpočetní mechaniky tekutin (CFD). Posluchači se seznámí se základními numerickými metodami pro řešení úloh proudění a transportu, s obecným schématem řešení praktických úloh CFD i s jeho realizací v konkrétním CFD software. Po absolvování přednášek a cvičení je student schopen sestavit vhodný model pro řešení jednoduchých úloh proudění a transportu a řešit jej v některém z dostupných výpočetních prostředí.

Předmět poskytne studentům základní znalosti a dovednosti potřebné pro programování distribuovaných aplikací. Zaměřuje se jak na distribuované výpočetní systémy (klastry), tak na síťové aplikace využívající přenosové protokoly TCP/IP. Studenti se seznámí se základními koncepty vytváření distribuovaných aplikací i s praktickým použitím nástrojů a knihoven dostupných pro tyto účely.

Cílem předmětu je seznámit studenty s experimentálními metodami v mechanice elastických těles, zejména s odporovou tenzometrií a optickými metodami měření deformací. Prostřednictvím vhodně zvolených laboratorních úloh se studenti naučí tyto metody aplikovat v konkrétních případech namáhání konstrukcí, provést sběr dat z experimentu do PC, vyhodnocení výsledků a sepsat zprávu z měření. Důraz je kladen na to, aby studenti místo používání hotových přípravků a měřícího software měli možnost realizovat celé měření (počínaje instalací snímačů a konče vytvořením vlastního měřícího software) vlastnoručně. Laboratorní měření jsou doplněna výkladem příslušných partií z technické pružnosti a pevnosti a exkurzemi na výzkumných a vývojových pracovištích.

Vlastnosti operačních systémů unixového typu zejména s ohledem na otázky bezpečnosti dat a automatizace rutinních činností. Zabezpečení přístupu, hesla, přístupová práva souborů, šifrování, elektronický podpis, bezpečnost v sítích, základní vlastnosti unixových nástrojů na zpracování textů a metody jejich kombinování.

Cílem předmětu je seznámit studenty s jazykem XML a souvisejícími nástroji, používanými pro popis dat v multiplatformním prostředí. Kromě vlastního XML se předmět zabývá i doprovodnými specifikacemi, jako jsou jmenné prostory, odkazy, transformace (XSL) či mechanismy stanovující strukturu dokumentu (DTD, XML Schema). V rámci cvičení se studenti prakticky seznámí s vybranými nástroji pro práci s XML a ověří si vlastnosti na návrhu konkrétního formátu dat a jeho praktického použití.

Předmět seznamuje studenty se základními postupy a algoritmy pro získání, přenos a archivaci dat. Podrobně jsou rozebrány obecné principy lineárních kódů, základních bezpečnostních kódů, algoritmy pro kompresi dat, princip šifrování a standardní symetrické a asymetrické šifrovací algoritmy. Studenti provádějí v rámci cvičení praktickou realizaci vybraných algoritmů.

Předmět zahrnuje základní partie lineární algebry a diskrétní matematiky nezbytné pro hlubší porozumění principů přírodních věd. Teoretický výklad přednášek bude doplněn početními příklady na cvičeních.

Cílem předmětu je seznámit studenta s oblastí managementu bezpečnosti a rizik. Student by měl získat znalosti v oblastech posuzování rizika a managementu rizika.

Předmět staví na základních teoretických znalostech získaných v předmětu Fyzika 1, které rozšiřuje o praktické výpočetní postupy pro řešení úloh z oblasti mechaniky tuhých těles a základy nauky o materiálu. Po absolvování přednášek a cvičení bude student schopen samostatně provést analýzu statických systémů, uvolnit vazby, sestavit a řešit rovnice rovnováhy, a pochopí základní mechanické vlastnosti běžně používaných materiálů, jako jsou ocel, slitiny neželezných kovů, sklo, keramika a polymery. Předmět poskytuje studentovi základní orientaci v souvisejících oborech biomechaniky, implantační chirurgie a lokomoce člověka.

Student získá detailní přehled o hlavních metodách studia a charakterizace nanomateriálů. Nanomateriály jsou zde míněny: nanočástice, nanovlákna, nanopovrchy a nanopóry. Jednotlivé bloky měřících metod jsou v úvodu zaměřeny na analytické metody hodnocení nanostruktur a další metody rozděleny dle aplikací zkoumaných na TUL. V rámci cvičení studenti připraví nanomateriál, u nějž budou v průběhu semestru postupně zjišťovat jeho vlastnosti. Krom toho navštíví pracoviště se špičkovými analytickými přístroji.