NEMB
Vestavěné systémy
Specializace zaměřená na vestavěné systémy, FPGA a ASIC.
Seznam okruhů
1
4 materiálůLambda kalkul (definice všech pojmů, operací...).
2
2 materiálůPráce v lambda kalkulu (demonstrace reprezentace čísel a pravdivostních hodnot a operací nad nimi).
3
2 materiálůHaskell - lazy evaluation (typy v jazyce včetně akcí, uživatelské typy, význam typových tříd, demonstrace lazy evaluation).
4
2 materiálůProlog - způsob vyhodnocení (základní princip, unifikace, chování vestavěných predikátů, operátor řezu - vhodné a nevhodné užití).
5
2 materiálůProlog - změna DB/programu za běhu (demonstrace na prohledávání stavového prostoru, práce se seznamy).
6
2 materiálůProblém generalizace strojového učení a přístup k jeho řešení (trénovací, validační a testovací sada, regularizace, předtrénování, multi-task learning, augmentace dat, dropout, ...).
7
2 materiálůGenerativní modely a diskriminativní přístup ke klasifikaci (gaussovský klasifikátor, logistická regrese, ...).
8
2 materiálůNeuronové sítě a jejich trénování (metoda gradientního sestupu, účelová (loss) funkce, výpočetní graf, aktivační funkce, zápis pomocí maticového násobení, ...).
9
3 materiálůNeuronové sítě pro strukturovaná data (konvoluční a rekurentní sítě, transformery, motivace, základní vlastnosti, použití).
10
5 materiálůProhledávání stavového prostoru (informované a neinformované metody, lokální prohledávání, prohledávání v nejistém prostředí, hraní sekvenčních her, CSP úlohy).
11
1 materiálůPostrelační a rozšířené relační databáze (objektový a objektově relační databázový model - struktura a operace; vlastnosti objektových databází; podpora práce s XML a JSON dokumenty v databázích).
12
1 materiálůNoSQL databáze (porovnání relačních a NoSQL; CAP věta a ACID/BASE principy; typy NoSQL databází; dotazování v NoSQL databázích; agregace dat pomocí Map-Reduce a agregační pipeline).
13
1 materiálůPorozumění datům a jejich příprava pro data mining (důvody a cíle; popisné charakteristiky dat a vizualizační techniky; korelační analýza; metody čištění; redukce dat a řešení nevyváženosti; normalizace dat).
14
2 materiálůOntologie a sémantický web (linked data, datový model RDF, ontologie, RDF schema a OWL, strukturovaná data na WWW).
15
1 materiálůProstorové databáze, indexace (nejen) v prostorových DB (problematika mapování prostoru, kD-Tree a Grid File vč. jejich variant a R-Tree).
16
2 materiálůArchitektura superskalárních procesorů, zpracování instrukcí mimo pořadí, řešení datových a řídících konfliktů, predikce skoků.
17
2 materiálůPaměťová konzistence a předbíhání operací čtení a zápisu, podpora virtuálního adresového prostoru.
18
1 materiálůDatový paralelismus SIMD a SIMT, jejich HW implementace a SW podpora na CPU a GPU.
19
2 materiálůArchitektury se sdílenou pamětí UMA a NUMA, zajištění lokality dat, protokoly koherence pamětí cache.
20
1 materiálůParalelní zpracování v OpenMP: Smyčky, sekce, tasky a synchronizační prostředky.
21
3 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy řazení, select, algoritmy vyhledávání.
22
2 materiálůModel PRAM, suma prefixů a její aplikace.
23
2 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy nad seznamy, stromy a grafy.
24
1 materiálůInterakce mezi procesy a typické problémy paralelismu (synchronizační a komunikační mechanismy).
25
1 materiálůDistribuovaný konsensus, broadcast, vzájemné vyloučení. Knihovna MPI.
26
1 materiálůKlasifikace formálních jazyků (Chomského hierarchie), vlastnosti formálních jazyků a jejich rozhodnutelnost.
27
2 materiálůKonečné automaty (jazyky přijímané KA, varianty KA, Myhill-Nerodova věta, regulární výrazy).
28
1 materiálůZásobníkové automaty (jazyky přijímané ZA, varianty ZA).
29
1 materiálůTuringovy stroje (jazyky přijímané TS, varianty TS, lineárně omezené automaty).
30
1 materiálůNerozhodnutelnost (problém zastavení TS, princip diagonalizace a redukce).
31
1 materiálůČasová a paměťová složitost (asymptotická a amortizovaná složitost, třídy složitosti, úplnost, SAT problém).
32
1 materiálůPravděpodobnost a náhodné veličiny (podmíněná pravděpodobnost, nezávislost, náhodná veličina a její funkční a číselné charakteristiky, významná rozdělení pravděpodobnosti).
33
0 materiálůBodové a intervalové odhady (vlastnosti odhadů, metoda maximální věrohodnosti, Fisherova informace, asymptotické vlastnosti odhadů, asymptotické konfidenční intervaly).
34
0 materiálůTestování statistických hypotéz (základní principy, Chyba I. a II. druhu, síla testu, testy založené na normálním rozdělení, věrohodnostní poměr, základní neparametrické testy a testy pro kategoriální proměnné).
35
0 materiálůLineární modely (Lineární regresní model, Gaussova-Markovova věta, odhady parametrů, testy hypotéz v lineárních modelech, ANOVA).
36
3 materiálůMarkovské řetězce a Markovské rozhodovací procesy (základní techniky pro jejich analýzu).
37
2 materiálůRandomizované algoritmy (Monte Carlo a Las Vegas algoritmy, základní techniky pro jejich analýzu).
38
0 materiálůMetodika návrhu HW/SW codesign, platformy, programovatelné obvody.
39
0 materiálůOptimalizace vlastností systému (příkon, energie).
40
0 materiálůSpecifikace (chování, struktura), syntéza (alokace, přidělení, plánování) a integrace systémů (rozhraní, synchronizace, komunikace).
41
0 materiálůSyntéza HW z vyšších programovacích jazyků (reprezentace, alokace, plánování, přiřazení) a nástroj Vivado HLS.
42
0 materiálůKlasifikace metod komprese dat (ztrátové, bezeztrátové, intuitivní, algoritmické) a princip základních bezeztrátových technik (kódování RLE, kódování MtF).
43
0 materiálůKódy s proměnnou délkou slov - princip, aritmetické kódování, Huffmanovy kódy a jeho typy (kanonický Huffmanův kód, adaptivní Huffmanův kód).
44
0 materiálůSlovníkové metody komprese dat - princip, práce se slovníkem, datové struktury, metody LZ77 a LZ78.
45
0 materiálůKontextové kompresní metody - princip, základní kontextové modely (PPM, DMC).
46
0 materiálůImplementace funkcí vestavěného systému SW a HW prostředky (výhody a nevýhody - dopady SW a HW implementace konkrétní funkce na vlastnosti systému, příklad).
47
0 materiálůČíslicové vstupy a výstupy vestavěných systémů (problémy a jejich řešení, přizpůsobení napěťových úrovní, snímání stavu mechanického kontaktu, ovládání zátěže, posílení výstupu, H-můstek).
48
0 materiálůArchitektura SW pro vestavěné systémy (hlavní smyčka, implementace stavového automatu, obsluha přerušení).
49
0 materiálůSnímání neelektrických veličin, senzory (analogové vstupy, připojení senzorů k mikrokontroléru analogovým nebo číslicovým rozhraním, prvky řetězce snímání neelektrické veličiny mikrokontrolérem).
50
0 materiálůJazyky pro popis obvodů (VHDL, behavioralní a strukturní popis) a cílové technologie ASIC a FPGA (charakteristika, srovnání).
51
0 materiálůLogická syntéza obvodů (návrh pro technologie FPGA a ASIC, fáze syntézy, optimalizace, mapování, techniky zřetězení a vyvážení).
52
0 materiálůModerní přístupy k syntéze číslicových obvodů (reprezentace obvodu pomocí AIG, techniky odstraňování funkční redundance v AIG, tradiční mapování AIG do LUT).
53
0 materiálůAplikace omezujících podmínek (časová a fyzická omezení).
54
0 materiálůVerifikace číslicových obvodů (techniky funkční verifikace).
55
0 materiálůBlokující a neblokující párové komunikace v MPI.
56
0 materiálůKolektivní komunikace a operace v MPI.
57
0 materiálůKomunikátory a topologie v MPI.
58
0 materiálůPrincipy a techniky funkční verifikace (automatická kontrola výstupů, měření pokrytí, generování stimulů).
59
0 materiálůRole verifikace v procesu návrhu digitálních obvodů (techniky, nástroje, UVM).
60
0 materiálůUkazatele a zákony paralelního zpracování. Funkce konstantní účinnosti a škálovatelnost.
61
0 materiálů