Detail oboru

Počítačové a vestavěné systémy

Zkratka: MPV

Délka studia: 2 roky

Počet kreditů: 120

Program: Informační technologie

Jazyk výuky: česky

Forma studia: prezenční

Akreditace od: 2008 Akreditace do: 2024 Ukončení přijímání: 2019

Profil
Studenti se seznámí s teoretickými aspekty popisu chování, metodikou modelování chování, návrhem, ověřováním návrhů a testováním počítačových systémů, naučí se syntéze a analýze základních funkčních jednotek počítačů a číslicových zařízení. Studenti budou dále seznámeni s výstavbou a činností rozsáhlých počítačových systémů s důrazem na víceprocesorové, rekonfigurovatelné a distribuované systémy. Porozumí principům formálních specifikací a jejich uplatnění při návrhu vestavěných systémů, budou schopni uplatnit pokročilé techniky a algoritmy pro rychlý návrh a implementaci typických aplikací.
Klíčové výsledku učení
Student oboru získá hlubší teoretické znalosti popisu chování, metodiky modelování chování, návrhu, ověřování návrhů a testování počítačových systémů, naučí se syntéze a analýze základních funkčních jednotek počítačů a číslicových zařízení. Student bude dále seznámen s výstavbou a činností rozsáhlých počítačových systémů s důrazem na víceprocesorové, rekonfigurovatelné a distribuované systémy. Porozumí principům formálních specifikací a jejich uplatnění při návrhu vestavěných systémů, bude schopen uplatnit pokročilé techniky a algoritmy pro rychlý návrh a implementaci typických aplikací.
Garant
Profil absolventa oboru
  • Absolventi se orientují v architekturách počítačů, dovedou integrovat technické a programové prostředky a optimalizovat jejich konfiguraci, predikovat výkonnost systémů, vytvářet distribuované, internetové, paralelní a rekonfigurovatelné aplikace. Umějí navrhovat vestavěné systémy na bázi mikroprocesorů, FPGA, DSP a mikrořadičů, specializovaná rozhraní i rozhraní na Internet.
  • Absolventi jsou připraveni pro projektování, provoz a správu sítí i vysoce výkonných paralelních a rekonfigurovatelných systémů, dále pro výzkumnou a vývojovou práci v oblasti zákaznických, řídicích a vestavěných výpočetních systémů. Rozumí principům řízení projektů, jsou schopni navrhnout a provést experiment, analyzovat a interpretovat data, pracovat samostatně i v týmu, prezentovat ústně i písemně výsledky a dále se vzdělávat. Snadno se adaptují i na náročné vědecké výpočty a simulace, číslicové zpracování signálů a obrazů nebo pokročilé internetové aplikace či e-vzdělávání.
  • Absolventi se uplatní jako systémoví programátoři, projektanti a správci počítačových systémů, systémoví integrátoři, vývojoví pracovníci pro návrh a rychlé prototypování kombinovaných "hardware/software" systémů založených na počítačích, distribuovaných číslicových řídicích systémů i zákaznických a programovatelných obvodů a rozhraní, ve vývojových a výzkumných odděleních pro technické a programové vybavení počítačů v institucích státní a místní správy, v armádě, ve školství, ve zdravotnictví a prakticky ve všech průmyslových podnicích.
Rozsah státních závěrečných zkoušek
Státní závěrečná zkouška (SZZ) má dvě části, a to obhajobu diplomové práce a ústní část v podobě odborné rozpravy o zadaných tématických okruzích z předmětu "Počítačové a vestavěné systémy", jehož náplň vychází z vybraných povinných předmětů na oboru MPV, kterými jsou Hardware/Software Codesign, Matematické struktury v informatice, Teoretická informatika, Architektura a programování paralelních systémů, Kódování a komprese dat, Přenos dat, počítačové sítě a protokoly, Architektura procesorů, Pokročilé číslicové systémy a Návrh externích adaptérů a vestavěných systémů. Rada studijního oboru schválí výběr tématických okruhů, a studenti jsou o těchto tématických okruzích informování nejméně 2 měsíce před SZZ v daném akademickém roce. Každému studentovi jsou zadány dva tématické okruhy.
Příklady témat závěrečných prací
Příklady témat diplomových prací, vypisovaných na oboru:
  • Hardwarová podpora pro zpracování multimediálních dat
  • Komprese dat s využitím waveletů
  • Predikce a ladění výkonnosti paralelních aplikací
  • Optimalizace procesu aplikace testu číslicových obvodů a systémů
  • Prostředky návrhu vestavěných aplikací
  • Využití evolučních algoritmů při syntéze číslicových podsystémů
  • Genetické algoritmy pro generování testů
  • Síťový přístup k vestavěnému systému
  • Prostředek pro proveditelné specifikace vestavěných systémů
  • Návrh speciálních procesorů s několika jednotkami ALU.

Na oboru bylo obhájeno od poslední akreditace celkem 41 diplomových prací. Mezi ně patří například:

  • Zařízení pro vzdálený WakeOnLan
  • Zpětnovazební funkční verifikace hardware
  • Knihovna procesorů pro návrh vestavěných systémů
  • Evoluční návrh kolektivních komunikací akcelerovaný pomocí GPU
  • Hardwarová akcelerace aplikací pro monitorování a bezpečnost vysokorychlostních sítí
  • Kompilátor jazyka C pro VLIW architektury
  • HW/SW Codesign for the Xilinx Zynq Platform
  • Návrh a implementace komponenty pro komunikaci s PCI rozhraním.

Všechny obhájené diplomové práce jsou zveřejněny zde: http://www.fit.vutbr.cz/study/DP.

Výběr akademického roku a studijního plánu

1. ročník, zimní semestr

ZkrNázevKrPovZakFa
HSCHardware/Software Codesign5PZaZkFIT
MATMatematické struktury v informatice5PZkFSI
TINTeoretická informatika7PZaZkFIT
SMTSeminář matematických struktur2VZaFIT

1. ročník, letní semestr

ZkrNázevKrPovZakFa
PPPPraktické paralelní programování5PZaZkFIT
KKOKódování a komprese dat5PZaZkFIT
PDSPřenos dat, počítačové sítě a protokoly5PZkFIT
PP1Projektová praxe 15VZaFIT

2. ročník, zimní semestr

ZkrNázevKrPovZakFa
AVSArchitektury výpočetních systémů5PZaZkFIT
PCSPokročilé číslicové systémy5PZkFIT
SEPSemestrální projekt5PKlzFIT
PP2Projektová praxe 25VKlzFIT

2. ročník, letní semestr

ZkrNázevKrPovZakFa
DIPDiplomová práce13PZaFIT
NAVNávrh vestavěných systémů5PZkFIT

libovolný ročník, zimní semestr

ZkrNázevKrPovZakFa
SFCSoft Computing5PVBZaZkFIT
SINInteligentní systémy5PVBZkFIT
PDIProstředí distribuovaných aplikací5PVCZkFIT
PKSPokročilé komunikační systémy5PVCZaZkFIT
SEMSenzory a měření5PVCZaZkFIT
AISAnalýza a návrh informačních systémů5PVDZaZkFIT
BISBezpečnost informačních systémů5PVDZaZkFIT
ZZNZískávání znalostí z databází5PVDZaZkFIT
GMUGrafické a multimediální procesory5PVGZaZkFIT
PGRPočítačová grafika5PVGZkFIT
POVaPočítačové vidění (v angličtině)5PVGZkFIT
AEUAngličtina pro Evropu3PVHZaZkFEKT
FCEAngličtina: praktický kurz obchodní konverzace a prezentace3PVHZaFIT
FIKFilozofie a kultura *)3PVHZaICV
FITDějiny a filozofie techniky3PVHZaICV
HKOManažerská komunikace a prezentace3PVHZaFIT
HVRManažerské vedení lidí a řízení času3PVHZaFIT
JA3Anglická konverzace na aktuální témata3PVHZaZkFEKT
PRMPrávní minimum3PVHZaICV
RETRétorika3PVHZaICV
AGSAgentní a multiagentní systémy5VZkFIT
BIOBiometrické systémy5VZaZkFIT
BMSBezdrátové a mobilní sítě5VZaZkFIT
C2PSítě s vícevrstevným přepínáním (SWITCH)5VKlzFIT
EIPEkonomie informačních produktů *)5VZkFIT
SAVStatická analýza a verifikace5VZaZkFIT
GALGrafové algoritmy5VZkFIT
GJAGrafická uživatelská rozhraní v Javě5VZaZkFIT
GUXGrafická uživatelská rozhraní v X Window5VZkFIT
GZNGrafická a zvuková rozhraní a normy5VZkFIT
PDBPokročilé databázové systémy5VZaZkFIT
PGPaPokročilá počítačová grafika (v angličtině)5VZkFIT
ROBaRobotika (v angličtině)5VZkFIT
RTSaSystémy pracující v reálném čase (v angličtině)5VZkFIT
SRIStrategické řízení informačních systémů5VZkFIT
TAMaTvorba aplikací pro mobilní zařízení (v angličtině)5VKlzFIT
THETeorie her5VZaZkFIT
VINVýtvarná informatika5VKlzFIT
VYPaVýstavba překladačů (v angličtině)5VZkFIT
ZPJaZpracování přirozeného jazyka (v angličtině)5VZkFIT
ZPXZahraniční odborná praxe5VZaFIT

libovolný ročník, letní semestr

ZkrNázevKrPovZakFa
BINBiologií inspirované počítače5PVBZkFIT
EVOAplikované evoluční algoritmy5PVBZkFIT
KRYKryptografie5PVCZaZkFIT
SNTSimulační nástroje a techniky5PVCZaZkFIT
WAPInternetové aplikace5PVDZaZkFIT
ZREZpracování řečových signálů5PVGZkFIT
AEUAngličtina pro Evropu3PVHZaZkFEKT
FIKFilozofie a kultura3PVHZaICV
FITDějiny a filozofie techniky *)3PVHZaICV
HKOManažerská komunikace a prezentace3PVHZaFIT
HVRManažerské vedení lidí a řízení času3PVHZaFIT
JA3Anglická konverzace na aktuální témata3PVHZaZkFEKT
PRMPrávní minimum3PVHZaICV
RETRétorika3PVHZaICV
FLPFunkcionální a logické programování5PVMZaZkFIT
PRLParalelní a distribuované algoritmy5PVMZaZkFIT
ZPOZpracování obrazu5PVMZkFIT
BIFBioinformatika5VZkFIT
BZABezpečná zařízení5VZkFIT
CSOaCCNA Kybernetická bezpečnost (v angličtině)5VKlzFIT
C1PSměrování v rozsáhlých sítích (ROUTE) *)5VKlzFIT
C3PDiagnostika Cisco sítí (TSHOOT)5VKlzFIT
DFAaDigitální forenzní analýza (v angličtině)5VZkFIT
DJADynamické jazyky5VZkFIT
FVSFunkční verifikace číslicových systémů5VZkFIT
FYOFyzikální optika5VZkFEKT
GISGeografické informační systémy *)5VZaZkFIT
LOGLogika5VZaZkFSI
MARMarketing *)5VZaZkFSI
MEKManažerská ekonomika *)5VZaZkFP
MMATMaticový a tenzorový počet5VZaZkFEKT
MPRManagement projektů5VZaZkFIT
MULMultimédia5VZkFIT
NSBNávrh, správa a bezpečnost5VZaZkFIT
OPMOptimalizace4VZaZkFSI
MBAAnalýza systémů založená na modelech5VZkFIT
PISPokročilé informační systémy5VZaZkFIT
PMAProjektový manažer5VKlzFIT
POSPokročilé operační systémy5VZkFIT
SLOaSložitost (v angličtině)5VZkFIT
SPPSystémy odolné proti poruchám5VZaZkFIT
SSPStochastické procesy4VZaZkFSI
STMStrategický management *)5VZaZkFP
UXIaUživatelská zkušenost a návrh rozhraní a služeb (v angličtině)5VKlzFIT
VGEVýpočetní geometrie5VZkFIT
VIZaVizualizace a CAD (v angličtině)5VKlzFIT
VNVVysoce náročné výpočty5VZkFIT
VYFVýpočetní fotografie5VKlzFIT
ZPXZahraniční odborná praxe5VZaFIT
Předmět není v tomto akademickém roce otevřen
Zak: Způsob zakončení předmětu: Zk - zkouška, Za - zápočet, Klz - klas. zápočet, Kol - Kolokvium
Pov: P - povinný, PV - povinně volitelný, D - doporučený, V - volitelný

Skupiny povinně volitelných předmětů

ZkrMin. předmětůMax. předmětůMin.kredPřes jakoPředmětyNázev
B190VBIN, EVO, SFC, SINBiocomputing
C190VKRY, PDI, PKS, SEM, SNTKomunikační systémy a sítě
D190VAIS, BIS, WAP, ZZNDatabázové a informační systémy
G190VGMU, PGR, POVa, ZREGrafika a multimédia
H113VAEU, FCE, FIK, FIT, HKO, HVR, JA3, PRM, RETHumanitní předmět
M290VFLP, PRL, ZPOMezioborové předměty
Pokud je povoleno zapsat si více předmětů skupiny PV než je požadované minimum, pak úspěšně absolvované předměty, které překročí Min. předmětů (resp. Min.kred, pokud není 0) skupiny PV, budou studentovi zařazeny jako předměty povinnosti Přes jako.
Nahoru