Pojďme spolu na výlet krajinou datových struktur. Vyšlapané cestičky lesem vyhledávacích stromů mineme a raději zahneme do opravdové džungle. Potkáme struktury pracující ve skoro konstantním čase, dynamické reprezentace grafů, roztodivné druhy hešováni a cokoliv dalšího, o co si průvodci řeknete.

Pro práci s daty jsme si pořídili spoustu datových struktur, které s nimi umí pracovat efektivně. Jenže ouha, některé z nich nejdou upravovat za běhu – jsou statické. Naučíme se techniky, pomocí kterých alespoň částečně takové struktury naučíme chovat se dynamicky, abychom stále zachovali rozumné časové a prostorové parametry.

Čím to, že dnes k počítačům a jiné elektronice nepotřebujeme velké a těžké transformátory jako v minulosti? Co jsou to spínané zdroje a jak fungují, přehled základních topologií (jak jsou komponenty propojené). Potřebujeme vždy cívku? Kdy nás zajímá vstupní proud a kdy výstupní?

Použití linuxu v embedded zařízeních – typicky různá jednoúčelová zařízení postavená z desky s procesorem (typicky ARM, třeba Raspberry Pi) a nějakých periferií – představte si cokoli od jízdenkového automatu po chytrou televizi). Bootovací proces, bootloadery, strategie updatování SW (když často k zařízení nemáte fyzický přístup), netboot. Obsluha periferií z Linuxu – GPIO, sběrnice (I2C, SPI, ...), konfigurace periferií pomocí DeviceTree. Distribuce pro embedded - Yocto Project a další. Spíš úvodní a přehledová přednáška, ale možná si něco jednoduchého zkusíme zprovoznit.

Na ECSC2024 v Turíně jsem opět dostal na starost letošní harwarovou úlohu. Stejně jako minulý rok bych vám chtěl ukázat, jak se úlohy řešily, a po cestě si ukážeme co všechno umí μPython, podíváme se na některé cool fíčury čipu RP2040 (například ultrarychlé programovatelné IO) a samozřejmě nebude chybět i vyprávění historek ze soutěže.

Microsoft, firma za nejpopulárnějším kódovým editorem na světě ho nenechává closed-source a omezuje jeho forknuté verze v užívání jedné z jeho nejužitečnějších částí – jeho extenzibility přes tzv. VS Code Extensions. Povíme si příběh projektu Open VSX, open-source alternativy oficiálního Microsoft VS Code marketplace a také zážitky s forkováním VS Code z první ruky.

Pro mnohé programátory může být překvapením, že pro úspěšné využití jejich práce v praxi (a to zejména neprogramátory) často nestačí pouze funkční implementace nějakého algoritmu. Je třeba udělat krok od „technologie“ k „produktu“. Úskalí s tím spojená si ukážeme na příkladu startupu Rossum, který vznikl jako řešení konkrétního problému řady firem (hledání údajů v dokumentech) deep learningem - a pak byl děsivě konfrontován se všemi zákaznickymi požadavky (když se tedy vůbec povedlo najít první zákazníky). Zamyslíme se nad tím, jaké druhy problémů vůbec má smysl řešit. Jak zjistit, jak má vypadat správné řešení vybraného problému nad rámec vhodného algoritmu. Mrkneme se zběžně na machine learning algoritmy konkrétně používané v Rossumu, a ukážeme si, čím vším jsme je museli obalit, aby je někdo mohl využívat v každodenní praxi. Zastavíme se u problému trénovacích dat a zpětnovazebných smyček v produktu. Na závěr zkusíme vysvětlit, co ve větších kolektivech dělají „project manažeři“, „product manažeři“ a „UX designéři“, a proč jsou firmy často za software ochotny platit částky z pohledu nás obyčejných spotřebitelů absurdně znějící (billions and billions and billions).

Jako zápočtový program na Programování v C# jsem psal knihovnu pro práci s chatovacím protokolem matrix. Specifikace matrixu je napsaná tak, že vyrobit jednoduchého klienta, který bude umět přijímat a posílat plaintextové zprávy je opravdu jednoduché, proto bych vám rád pověděl o tom, jak protokol funguje, jak se dá rozšířit, co potřebujete k napsání vlastního klienta a nakonec něco o tom, jak jsem si vlastního klienta psal já.
V přednášce se budu primárně zabývat klientským protokolem a nebudu mluvit o tom, jak funguje šifrování – o tom povídá Medvěd (MATRIX).

Test Driven Development je programovací technika která na první pohled může vypadat úplně pozpátku. Jakmile se ji ale člověk naučí, nelze jít zpět! Výsledky zahrnují skvělé pokrytí projektu unit testy a produktivnější programování! Základní myšlenka je opačná než obvyklý přístup. Místo toho, abychom nejdříve napsali program a pak testy, napíšeme nejdříve testy a až potom samotný program.

Sítě pro doručování dat (content delivery networks) obhospodařují dnes velkou část internetového provozu. Když výkon (nebo umístění) vašeho serveru nedostačuje, postavíte mezi klienty a svůj server CDNku a klienti si velké věci budou stahovat z ní. Povíme si, jak vlastně takové CDNka funguje, jak zvládne nasměrovat klienta na svůj nejbližší server a jak pak takový server zvládne odbavit desítky gigabitů trafficu. Jaké možnosti a jaká úskalí přináší protokol HTTP a jak okolo něho postavit CDNku tak, aby dobře kešovala, ale aby nekešovala moc. Cílem přednášky je ukázat principy a technologie, které jsou potřeba k tomu postavit si svoji vlastní malou CDNku.

Na co se mi hodí vlastní server a jak ho provozovat? Domácí server nebo něco sedícího v cloudu? A když už ho mám, tak jak ho zabezpečit a jaké věci se mi na něm hodí provozovat? Budeme si povídat o SSHčku, klíčích, šifrování, systemd, Apache a Nginxu, mailech, DNS, Let's Encrypt, zálohování a všem dalším, co nás bude zajímat. Ideálně prakticky na nějaké virtuálce. Pokud bude zájem, můžeme zabrousit i do různých způsobů automatického nasazení a konfigurace serverů, například deklarativní popis instalace pomocí Ansible.

Dnešní internet je změť mnoha sítí, protokolů a algoritmů postupně záplatovaných, pospojovaných a vrstvených po dobu několika desítek let. Ukážeme si, co vše je třeba zařídit pro fungující komunikaci, jak se v ní vyznat a jak ji rozbít. Co přesně dělají nástroje jako ping, traceroute a nmap. Jak se přidávají vrstvy navíc – tunely, overlay sítě.

Ukázalo se, že mi dostupné existující DHCP servery (tj. to, co typicky přiděluje IP adresy) nevyhovují – buď neumí některé specifické featury, které chci využít (DUID v DHCPv4), nebo se naopak moc striktně drží standardů a nedovolí mi se odchýlit (striktní lpění na prostotě mapování DUID na IPv6). Na přednášce se tedy budeme zabývat tím, jak obě verze DHCP fungují, jak moc se liší a kam do přelomu listopadu a prosince pokročila moje implementace v Elixiru. Principy fungování DHCP budou vysvětleny, pro pochopení přednášky stačí mít letmé tušení o tom, co je to IP adresa.

Prakticky nezávisle na [předchozí přednášce], Linux běžím i na dalším zběsilém zařízení, totiž na netbooku Asus EeePC T101MT s procesorem Atom N450 z roku 2010. Přednáška tedy bude zaměřená na to, jak moc minimalistický Linuxový desktop se dá postavit, co je a není omezení a proč i přes to všechno tenhle netbook považuji za vlastně docela příjemné zařízení.

Na odlehčené a možná lehce rantící přednášce si budeme povídat o tom, jaké různé mechanismy pro otevření souboru v Linuxových systémech jsou a jak nekonečný boj je snažit se zařídit, aby fungovaly konzistentně.

Jak funguje znaková sada Unicode, která se snaží zapsat všechny jazyky světa? Codepointy versus glyfy. Kombinující znaky, čtvero normálních forem a pátá lehce nenormální. Typografické a neviditelné znaky. Co všechno prozradí Unicode Character Database. Uložení v paměti: formáty UCS-2, UCS-4, UTF-8 a UTF-16, nešvar s BOM. Tajemný svět emoji. Jak se s Unicode programuje? A jako vždy: bezpečnostní problémy.

Na této přednášce si ukážeme na čem programují počítají teoretici. Turingův stroj obyčejný, vícepáskový, nedeterministický a univerzální. Random Access Machine (RAM) a Pointer Machine. Všechny počítače jsou si rovny, jen některé jsou si rovnější. Pokud zbude čas, pořídíme si klidně N² procesorů a spřáhneme je do paralelního počítače (PRAM). Rychlé paralelní slévání a třídění.

Game of Life je dvojrozměrný svět, ve kterém se buňky vyvíjí podle průzračně jednoduchých pravidel. Už desítky let v tomto světě objevujeme další a další zajímavé jevy. Tak do něj také nahlédneme, prozkoumáme souvislosti s evoluční biologií i s algoritmy. Též uvidíme, jak Život zapadá do obecnějšího světa buněčných automatů.

Možná vás už také zarazilo, že některé fraktály nejsou ani dvourozměrné, ani třírozměrné, ale něco mezi tím. Pojďme se podívat, co to znamená. Cestou potkáme různé zajímavé partie matematiky (jako třeba metrické prostory a teorii míry) a různá podivuhodná zvířátka: Cantorovo diskontinuum, von Kochovu vločku a Hilbertovu křivku.

nteraktivní seminář pro začátečníky. Jak vymyslet, jak by měl můj web vypadat a o čem by měl být? Jak ho reálně vytvořit a jak ho potom dostat na ty internety? Od základů si za pomocí pár knihoven a frameworků vytvoříme jednoduchý statický web, kterému budete rozumět a budete schopni ho sami rozšiřovat. Bude se předpokládat základní znalost HTML, ale není to podmínka (jsem schopný za běhu cokoliv vysvětlit). Pokud budete chtít vytvářet web se mnou během přednášky, nainstalujte si prosím předem Node.js.

Vulkan je otvorený štandard pre nízkoúrovňové rozhranie na komunikáciu s grafickými kartami, dostupné na všetkých platformách. Ukážeme si, ako s ním napísať a spustiť shader pre 3D grafiku, alebo pre masívne paralelný výpočet.

Lambda kalkulus je jiný Turingovský úplný systém, z jehož kořenů vychází funkcionální programování. Povíme si, co vůbec ta lambda představuje, z čeho se celý systém skládá a jak si v něm můžeme pořídit aritmetiku nebo logiku. Nakonec si pořídíme typy a naučíme se, jak s nimi pracovat.

C# je programovací jazyk sice vysokoúrovňový, ale stále silně typovaný a plný velmi zajímavých funkcí. Podíváme se, jak příjemné vlastně může být programování v jazyce, který je na první pohled plný zbytečné byrokracie. Také si něco povíme o novinkách v C# a také o tom, jak tenhle jazyk ze země oken pohodlně používat na Linuxu.

Pokud chcete programovat dynamické webové frontendy a nemáte rádi JavaScript, moc alternativ nemáte. Třeba s Pythonem je to celkem marné. Jednu zajímavou si však ukážeme, a to s využitím jazyka Kotlin (který lze překládat do JS) a frameworku React. Tato kombinace nabízí mimo jiné příjemný DSL pro zápis komponent pomocí vnořených bloků a lambda funkcí. Už žádné špičaté závorky!

Zpětnovazební učení zažilo v posledních letech mnoho úspěchů. Po překonání lidí v hrách Go, StarCraft II a nedávno Gran Turismo se může zdát, že k vyřešení libovolného problému už stačí jen dostatečně silný stroj. Přesto ale tyto algoritmy často nedokážou vyřešit ani ty nejzákladnější hry s neúplnou informací. V rámci této přednášky se podíváme proč tomu tak je a jak se podobné hry řešit dají. Potom si popíšeme jak tyto algoritmy efektivně rozšířit na větší hry a jakou roli v tom můžou hrát neuronové sítě. Konečně zmíním limitace tohoto přístupu a dosud nevyřešené problémy. Hodí se základy optimalizace, teorie her a zpětnovazebního učení.

Umělá inteligence je dneska zástřešní termín pro až děsivé množství věcí. Někde v kořenech tohoto spletitého lesa jsou neuronové sítě, na kterých stojí mocné stromy velkých modelů jako třeba všeznámá Chat-GPT. Naneštěstí většina AI tutoriálů vám dá všemocné nástroje, aniž by vám ukázaly co se v nich skutečně děje. Pojďme tedy společně postavit neuronku jen za pomocí trocha násobení a sčítání! A možná jí naučíme i něco dělat a ne jen smutně existovat...

Co má společného metoda nejmenších čtverců, Isaac Newton, Joseph-Louis Lagrange, nebeská mechanika, evoluce, genetické algoritmy, strojové učení, neuronové sítě a LLMka, PCM a dithering? Optimálně nám místo přednášky vyjde interaktivní společný problem solving.

Prejdeme si základy teórie farieb, od fyzikálneho popisu, aké rozličné farby sme schopní detekovať až po psychologické aspekty ich vnímania. Stále ale vidíme len malý pás spektra elektromagnetického žiarenia, s vlnovou dĺžkou asi 380-750nm. Ukážeme si, ako môžu veci vyzerať v neviditeľných frekvenciách a ako ich môžu vnímať zvieratá, ktoré majú väčšiu spektrálnu senzitivitu a viac druhov farebných receptorov.

Jak fungují refrakční vady oka (tj. takové ty klasické problémy, které má spousta mladých lidí „od počítačů“), jak se měří a jak se řeší. Přednáška je z části teoretická a vysvětlující a z části slouží jako návod co dělat, když takovou vadu máte, a popisuje tipy z praxe - jak v českém kontextu fungují různí lékaři, vyšetření, proces získání brýlí atd. Na závěr se dotkneme dvou témat, která budí překvapivě silné emoce, a to jestli byste měli mít speciální brýle na počítač, a jestli je dobrý nápad objednávat brýle po internetu.

V ideálním světě si koupíme softwarově definované rádio, připojíme ho k počítači, a pak už si jen užíváme rádiových signálů v našem oblíbeném programovacím jazyce. Ve skutečném světě zjistíme, že tohle nefunguje tak dobře, jak by mohlo. Pokud signály vysíláme, zjistíme, že vysíláme i na frekvencích, které nám nepatří, a náš provoz tak nemusí mít dlouhého trvání. Pokud signály jenom přijímáme, neriskujeme sice návštěvu zásahovky, ale přijímaný signál nejspíš nebude příliš dobrý - bude obsahovat různé druhy šumů, bude zkreslený a tak dále. V motivačním úvodu si ukážeme, proč se u high-endových rádiových zařízení vyplatí "honit desetinky decibelu". V první části přednášky si ukážeme, jaké prostředky jsou dostupné pro vylepšování kvality signálu - filtry, směšovače, fázové závěsy. V druhé části si ukážeme, jaké nedostatky mají běžně dostupná softwarově definovaná rádia, a jak je pomocí těchto prostředků napravit. Celé to bude z první ruky, protože přesně tohle zažívám když stavím radary. Možná to tak nevypadá, ale myslím, že pro vás bude přednáška zajímavá i pokud nemáte žádné zkušenosti a znalosti ohledně rádiové techniky.

Hodí se vám, aby postavy ve vaší hře nebo povídce mluvily neznámým jazykem? Tak si vymyslete vlastní! Ale jak na to? Jak se vytváří různé vrstvy jazyka: slovní zásoba, morfologie, gramatika, frazeologie, ale i písmo a výslovnost. Proč si pořídit imaginární uživatele a imaginární historii. Jak najít správnou míru nepravidelnosti. Čím se můžeme inspirovat z existujících jazyků a čím raději nechceme.

Povíme si poznatky z cestování Evropskou železnicí na jízenku Interrail. Projdeme si rozdíly železnice mezi jednotlivými státy či kraji, na co si dát pozor nebo naopak čeho využít. Také se naučíme triky, jak si (nejen) nočních vlacích aneb jak ušetřit na ubytování.

Často se říká, že děti mají mnohem bujnější fantazii než dospělí, proč? A je to vůbec pravda? Co to vlastně je fantazie? Vydejme se společně na hranici lidského vědomí a podvědomí, kde už neplatí fyzikální zákony, nemožné se stává možným a nerealizovatelné proveditelným.

Od poloviny minulého století přibylo mnoho nových náboženství a duchovních hnutí. Povíme si o jejich historii a dopadu na společnost. Povíme si i o psychologii schovanou za sektami a jak vlastně interně fungují. Povíme si i o charismatizaci a jak ji poznat.

Mamut – 2 bílé kly, chobot, mohutné tělo přizpůsobené na chlad. Tento pravěký příbuzný dnešních slonů vyhynul před několika tisíci lety. Co kdyby ale znovu ožil? Přednáška o sta milionovém vědeckém výzkumu, který se snaží znovu-oživit mamuty.

Bojová strategie imunitního systému proti bakteriální infekci při poranění: Co je komplementární systém? Kdy se makrofágy a neutrofily pustí do boje na život a na smrt? Jak mezi sebou komunikují špičky imunitní zpravodajské služby? Kdo ovládá továrny na biologické zbraně, B-lymfocyty?

Informativní přednáška o pracovní náplni včel a o tom, co dělají ve svém volném čase. Proč není úl plný královen, jak funguje epigenetika a co všechno můžeme najít v medu.

Všichni lidé jsou bratři a všichni králové jsou bratranci, říká se ve filmu Pane, vy jste vdova. Co ale kdyby králové nebyli jen bratranci? Jak se stane, že u otázky „jaký je vztah královských snoubenců“ je nutná poznámka „vyberte nejvýše šest“? Přednáška bude exkurze do historie jedné z nejdůležitějších rodin evropských dějin s krátkými stručnými odbočkami ke grafům a genetice.

Určitě znáte vtip o tom, co mají společného všichni staří řečtí matematici – přeci to, že jsou mrtví. Některé smrti byly ale zajímavější než jiné. Když kolem vás zuří válka, řádí mor nebo vás ohrožuje živelná pohroma, proč byste si měli dávat pozor na banánové slupky? Na té sice nikoho uklouznout neuvidíme, ale zato budou létat želvy či kousat useklé hlavy. Také poteče pivo a whisky proudem, padat lidé z oblohy a mnoho dalších. A dokonce uvidíme, že tělo nemá klid ani po smtrti, zjistíme, který hudební skladatel má dvě hlavy, nebo jak obvyklé je být odsouzen a popraven, ovšem posmrtně. Na této možná až překvapivě veselé přednášce o nepřekvapivě neveselých věcech se například dozvíte, proč byste si měli dávat pozor na taktovky, nebo proč je potřeba se dobře dívat, jestli někdo nečíhá ve vaší toaletě.

Cestování po železnici už dlouho patří do života mnoha z nás. Kolik o ní ale víme? Trocha historie, zajímavosti z předpisů, pár pohledů za hranice. Jak se staví trať, jak vlak a jak to všechno, když už to je hotové, skloubit do fungujícího systému. Čím se zajišťuje bezpečnost (a jak může z pohledu systému vlak prostě odletět) a k čemu jsou všechna ta návěstidla u tratí.

Dostat se do výšky byl už dlouho lidský cíl, ale teprve 20. a 21. století poskytlo lidem možnosti létat. A skutečně vysoko nás zatím umí dostat jen jediná technologie, raketa. Proletíme historické rakety (od V2 přes N1 a Saturn 5 až po raketoplány), ty v současnosti používané (Falcon 9, Atlas) i rakety blízké budoucnosti (Superheavy, Vulcan, SLS). Představíme si vlivy jednotlivých konstrukcí raket (druh paliva, motory s otevřeným a uzavřeným cyklem a jejich turbočerpadla, vícestupňová konstrukce) a zkusíme si (pomocí Ciolkovského rovnice a tabulek pro delta-v) z tahu, specifického impulzu a dalších parametrů motorů spočítat, jak těžké je dostat osobní auto na oběžnou dráhu. Přednáška bude spíše populárně-naučná.

Občas se zakoukám do toho, co se děje ve sněmovně, senátu, na různých soudech ap. Budu proto povídat třeba o tom, proč zákony trvá tak dlouho schválit, jak to sledovat, co vůbec zvládne senát s takovým zákonem (nebo jinou právní normou) udělat, jak se k tomu všemu váže ústavní soud a evropské právo a jaké psí kusy se v parlamentu můžou stát.

Medvěd se nachomýtl k organizování nejrůznějších olympiád – od naší matematické až po mezinárodní informatickou. Místy vážné povídání o jejich zákulisí, prokládané spoustou příhod, které jsou tak neuvěřitelné, že se musely stát. Proč je potřeba počkat na půlnoc? Kdo chytí vačici v serverovně? Počítáte s Godzillou?

Ukážeme si, jak jednoduché principy z matematické disciplíny teorie her vysvětlují mnoho na první pohled zvláštních jevů v lidské společnosti i přírodě – poškozování životního prostředí, monopol vědeckých časopisů, jaderné zbrojení, úspěch Facebooku, předražené zboží a další. Povíme si o známém vězňovo dilematu a problému obecní pastviny. Seznámíme se s pojmem Nashova ekvilibria – aneb proč někdy všichni hráči dělají rozhodnutí, které vede na pro ně nepříznivý výsledek, ale nikdo není motivován své rozhodnutí změnit. Ukážeme si, že se občas paradoxně vyplatí omezit si vlastní možnost volby. Další aplikace: aukce, vyjednávání, volební systémy, ...

Co všechno může způsobit, že lidstvo nepřežije následující století a jak je to pravděpodobné? Touto otázkou se v poslední době začínají zabývat vážně zabývat výzkumníci z nejrůznějších oborů. Rizika možná i nemožná, od asteroidů přes jadernou válku po pandemie, bioterorismus a rizika spojená s umělou inteligencí.

Stěží hledat v této republice někoho, kdo by neměl na stav stav českého školství silný názor. Ty, které se ke mně dostanou, jsou navíc většinou negativní. Jsou ale oprávněné? Pojďme se spolu podívat, jaké to je, ocitnout se na druhé straně katedry s velkým zápalem, nadšením a moudry kurzů pro skautské vůdce, zároveň ale zcela bez pedagogického vzdělání či alespoň úctyhodného věku. Přečteme si také literu některých relevantních právních norem a zkusíme v ní najít jejich ducha. Možná, že některé nedostatky systému už žijí jen v lidové slovesnosti.