Informatics - OPBI1I103A

• Title: Informatika
• Guaranteed by: Katedra informačních technologií a technické výchovy (41-KITTV)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2024
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/1, Ex [HT]
• Capacity: unknown / unknown (unknown)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: not taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Additional information: https://moodle.it.pedf.cuni.cz/course/view.php?id=2045
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: PhDr. Jakub Lapeš
• Is pre-requisite for: OPBI1I109A
• Is interchangeable with: OKBI1I103A

Annotation

English

The aim of the course is to provide students with a broad overview of the basic fields of informatics and cybernetics, which form the basis for further study of information technology. Study subject aims to build students' knowledge of the general principles of cybernetics and computer science and the ability to understand the terminology. The course assumes knowledge of basic processes of algorithms and data structures that are within the subject being associated with the general principles of computer science and paradigms.

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (07.09.2018)

Czech

Cílem předmětu je poskytnout studentům širší přehled o základních oborech informatiky a doplňkově i kybernetiky, které jsou východiskem pro další studium informačních technologií. Studijní předmět si klade za cíl vybudovat u studentů znalost obecných principů informatické vědy a schopnost orientace v terminologii.

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (30.08.2017)

Descriptors

V případě distanční výuky bude kurz probíhat v řádně rozvrhované době (dle SIS) a v prostředí MS Teams. K připojení do online výuky je třeba webový prohlížeč nebo aplikace MS Teams.

Připojit se ke schůzce přes Microsoft Teams

 

Pro podporu studia bude též využit LMS Moodle.

Název kurzu Moodle: Informatika 1obor (ZS 2020/2021)

URL: https://moodle.it.pedf.cuni.cz/course/view.php?id=2045

Klíč k zápisu: bude sdělen na první online výuce a následně zaslán účastníkům kurzu e-mailem prostřednictvím SIS.

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (30.09.2020)

Course completion requirements

Zkouška má charakter testu v rozsahu deklarovaným jednotlivými tématy kurzu. Losování zadání probíhá v prostředí Moodle. Studující má celkem 3 pokusy (1 řádný, 2 opravné).

Požadavky

• aktivní práce ve výuce, využívání prostředí moodle pro výuku a samostatnou práci
• zpracování cvičení a řešení příkladů ve výuce

Ostatní

• veškeré zprávy od vyučujícího jsou odesílány e-mailem na adresu studenta, kopie těchto zpráv naleznete v Moodle (sekce Zprávy a oznámení)
• veškeré informace sdělí vyučující a/nebo jsou dostupné v příslušných sekcích kurzu v Moodlu
• veškerá komunikace studujícího s vyučujícím je vedena elektronicky (Moodle, SIS, e-mail: [e-mail]) a v konzultačních hodinách
• veškeré nestandardní a nesystémové záležitosti/situace se posuzují a řeší individuálně

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (21.09.2020)

Literature

ADÁMEK, J. Kódování. SNTL, Praha, 1989.

CORMEN, T.H. et al. Introduction to Algorithms. Cambridge, Mass : MIT Press, 1990.

Habiballa, H. Teoretické základy informatiky 1. Ostrava : Ostravská univerzita, 2003.

Habiballa, H. Teoretické základy informatiky 2. Ostrava : Ostravská univerzita, 2003.

HLINĚNÝ, P. Úvod do informatiky. Elportál, Brno: Masarykova univerzita. 2010. Dostupné z URL: <http://www.cs.vsb.cz/jancar/TJAA/tjaa_2p.pdf>.

CHYTIL, M. Automaty a gramatiky. Praha : SNTL, 1984,

KOCUR, P. Úvod do teorie konečných automatů a formálních jazyků. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2001, 104 s. ISBN 80-7082-813-7.

KOLÁŘ, J. Teoretická informatika. Praha : ČIS, 1996.

KŘIVAN, M. Úvod do umělých neuronových sítí. Praha: VŠE, 2008.

MAREŠ, Milan. Základy teorie informace: zdroje informace a její měření. České Budějovice: Jihočeská univerzita, 2011. ISBN 9788073941895.

MAŘÍK,V. et al. Umělá inteligence (1)+(2), ACADEMIA Praha, 1993 (1), 1997 (2), ISBN 80-200-0502-1.

NOVÁK, Daniel. Automatizace a kybernetika I. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1982.

NOVÁK, Daniel a Ján PAVLOVKIN. Automatizace a kybernetika II. Praha: Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta, 2001. ISBN 80-7290-044-7.

TOMAN, P. Teorie informace I (Úvod pro ekonomy). 1. vyd. Praha : Vysoká škola ekonomická, 1993. 85 s. ISBN 80-7079-627-8.

WIENER, N. Kybernetika neboli řízení a sdělování v živých organismech a strojích.Praha : ČSAV, 1960.

ZBOŘIL,F., HANÁČEK,P. Umělá inteligence, Skripta VUT v Brně, VUT v Brně, 1990, ISBN 80-214-0349-7

Materiály v Moodle kurzu.

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (02.09.2019)

Teaching methods

V případě plně distanční výuky (COVID-19) bude pro online přednášky využito prostřední MS Teams. Veškeré informace a  elektronické opory budou vedeny v kurzu Moodle (https://moodle.it.pedf.cuni.cz/).

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (21.09.2020)

Requirements to the exam

Příslušné vědomosti za všech tematických okruhů v rozsahu výuky a zadaných studijních pramenů. Zkouška má charakter testu v rozsahu témat kurzu.

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (21.09.2020)

Příslušné vědomosti za všech tematických okruhů v rozsahu výuky a zadaných studijních pramenů. Zkouška má charakter testu v rozsahu témat kurzu.

Syllabus

English

Cybernetics
• Cybernetics and its division
• Key terms - the information system model and related concepts
• Systems and species management
• Control, automation
Informatics
• Science as a discipline
• Computer science
Information Theory
• Information, need
• Information Technology, Computer Science
• Information and entropy
• Source and carrier information, alphabet and symbols
Data Compression
• Properties compression algorithms, lossless algorithms
Error-correcting Codes
• The principles of error correcting codes and their evaluation
Theory of finite automata
• finite automata as an abstract machine
• Mealy and Moore automata
• Implementation of the machine
Turing machine
• Abstract model of a Turing machine
• The concept of associative memory
Von Neumann SCHEME OF COMPUTERS
• Von Neumann block diagram of a computer and its work
• Comparison with the principle of Turing machines
Automation and technicla elements
• Sensors, components for robotics
AI, neural networks, genetic algorithm

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (07.09.2020)

Czech

Informatika jako vědní obor, počítačové vědy, kybernetika

Teorie informace

• informace, informační potřeba
• informační technologie, informatika
• teorie informace, informace a entropie
• přenos informací, zdroj a nosič informací, abeceda a znak

Kódování a komprese dat

• bezztrátové algoritmy
• vlastnosti kompresních algoritmů
• RLE algoritmus
• Huffmanovo kódování
• LZ77, LZ78, LZW algoritmus

Samoopravné kódy

• kódy chybu detekující
• principy samoopravných kódů
• hodnocení samoopravných kódů

Teorie konečných automatů

• konečný automat jako abstraktní stroj
• Mealyho a Moorův automat
• reprezentace automatu
• automat jako sekvenční abstraktní stroj
• implementace automatu pomocí reléových obvodů a logických hradel

Model počítače

• von Neumannovo blokové schéma počítače
• omezení VN schématu
• Turingův stroj (abstraktní model)
• koncept asociativní paměti

Umělá inteligence

• neuronové sítě
• neuron
• perceptron
• nastavení perceptronu
• aplikace neuronových sítí
• algoritmy a úlohy umělé inteligence

Last update: Lapeš Jakub, PhDr. (07.09.2020)