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.

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.

Představíme si obor na pomezí matematiky, fyziky, informatiky a inženýrství, který pohání současná rádiová zařízení, od digitální televize, přes WiFi a 5G sítě po radary. Jak vůbec reprezentovat rádiovou vlnu v počítači - kvadraturní signály, vzorkovací rychlost, šířka pásma. Základní operace se signálem - změna frekvence, převzorkování. Filtry. Fourierova transformace.

To, že počítač dělá několik věcí najednou, za nás obvykle řeší operační systém pomocí vláken. Pokud ale potřebujeme dělat stovky věcí "najednou", může pomoci si vlákna odlehčit a přenést do programu samotného. Jaké techniky se pak používají a jak se z toho nezbláznit. Asynchronní vstup a výstup, podpora pro asynchronní programy v různých jazycích, sliby, propagace chyb. Co dělají klíčová slova async a await, která se v poslední době objevily skoro všude.

Programovací jazyky mají typicky dva přístupy, jak nám jako programátorům poskytnout paměť: buď vše řeší za nás pomocí garbage collectoru, nebo nám její správu plně přenechávají. Avšak, první přístup je nepředvídatelný, u druhého je snadné udělat chybu s velkými dopady. Jazyk Rust přináší vlastní přístup k paměti, který chce zanechat předvídatelnost a zamezit možnostem udělat chyby. Za to však platí omezeními, jak k paměti přistupovat. Podíváme se, jak tento systém funguje, jak můžeme využít jeho výhody a naopak snížit dopad nevýhod.

Elixir je jazyk vycházející z konceptů Erlangu, ve kterém se spojuje funkcionální přístup, dynamické typování, pattern matching a paralelismus pomocí správy procesů a předávání zpráv mezi nimi. Tím vznikl jazyk, který může být pohodlný na skriptování i větší distribuované aplikace nebo netriviální webové služby.

Za roky používání Gitu jsem dělalo různé divné věci, a vždycky mě potěšilo, že s Gitem vůbec jdou udělat. Na přednášce ukážu některé své problémy a jak se mi povedlo je vyřešit pomocí méně známých funkcí Gitu. Konkrétně plánuji ukázat přinejmenším subtrees, kreativnější využití rebase a bisect skripty a ukázat, jak mi to pomohlo řešit problémy s kernelem a forkování projektů. Bude se hodit znát uživatelské použití Gitu a nebát se příkazové řádky, vnitřnosti Gitu případně vysvětlím. Naopak, pokud máte vlastní kreativní příběhy, dám prostor pro nějaké sdílení – obohaťte mě! :-)

Po letech člověk začne mít pocit, že už vše zná, vždyť přece umí udělat interaktivní rebase z příkazové řádky, parametry rsyncu zná nazpaměť a vimovým makrem za pár chvil přechroupe tisíci řádkové dokumenty. Je tak ještě co objevovat? Zjistil jsem, že je, a rád se o zkušenost podělím. Řeč bude o editoru Emacs z dílny GNU. Ten je známý pro svou skriptovatelnost (pravda, ve vlastním dialektu LISPu), klávesové zkratky o nichž se ani uživatelům vimu nezdálo a též pro svou těžkotonážnost. Na všech těch podhledech něco je a v tom je právě to kouzlo. Neodpovím, který textový editor je ten nejlepší na světě, ale ukážu další možné pohledy na svět, jež se hodí znát, i kdyby se přes ně člověk nakonec dívat nechtěl.

Vyhlídkový výlet světem rychlé herní počítačové grafiky (na rozdíl od pomalé fotorealistické v HIPPOGOD). Dozvíte se, jak se vyráběly hezké pixely rychle a efektivně na různých érách hardwaru i softwaru, od konce devadesátek až po současnost. Jak funguje vykreslování a GPU zevnitř a co jsou všechny ty obskurní zkratky v grafických nastaveních. A taky pár her rozpitváme zaživa frame debuggerem.

Přemýšleli jste co se děje uvnitř vašeho počítače když spustíte svůj program? Je to černá magie, nebo to má i nějaké jiné vysvětlení? Začneme Pythonem a postupně se prokousáme níž a níž až k tranzistorům.

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.

Před pár dny (v době psaní této anotace) jsem byl s CzechCyberTeamem na finále Ctrl+Space CTF v ESTECu v Nizozemsku, kde jsme měli možnost hackovat reálné satelity na oběžné dráze Země. V přednášce si něco povíme o úlohách, které jsme řešili, podivných technologiích, které se ve vesmíru používají a unikátních výzvách, které interakce s něčím, co obíhá planetu, na které sedíte, skýtá. Možná přijdou i nějaké ty vesmírné výpočty.

Hardware může na první pohled vypadat děsivě. Ukážeme si že to naopak může být celkem zábava a že k tomu ani není potřeba profesionálně vybavená dílna, nebo vzdělávání v elektrotechnice. Přednáška začne krátkým teoretickým úvodem, poté se budeme moct pustit na praktickou ukázku.

Podíváme se, jak to dopadlo, když se dalo pár korporací dohromady, aby vytvořilo """otevřený""" standard pro zařízení chytré domácnosti a vytvořilo protokol, který závisí na HTTP, TLS, MDNS, IPv6, Bluetoothu, QR kódech, NFC, WiFi a bůhví čím dalším. Podíváme se na to, co všechno musí zařízení umět, aby se mohlo po těchto dvou protokolech bavit a jak to celé bude fungovat, až (jestli) se to někomu konečně podaří pořádně implementovat.

Stejně jako na desktopu máte linuxový kernel, co vám poskytne vlákna, drivery, filesystém, síť a další, existují podobné operační systémy i pro mikrokontroléry. Představíme si Zephyr, který vám umožní se při psaní firmwaru pro svůj oblíbený mikrokontrolér soustředit na aplikační logiku a nevěnovat zbytečeně čas psaní driverů na zařízení, na která už je psalo mnoho lidí před vámi. Jak si snadno a rychle zprovoznit ethernet, USB či ovládání LED pomocí PWM a jak to celé ladit a hledat chyby.

Jak funguje web z pohledu soukromí uživatelů, a co dělat pro zlepšení své situace. Použití webové aplikace je dnes sice typicky nejlepší možnost jak používat nějakou nepříliš důvěryhodnou službu, ale je dobré vědět co na vás existuje za nástrahy. A jak se proti nim efektivně, ale rozumně pohodlně bránit. Samozřejmě není moc soukromí když se vám někdo dostane do emailu, takže si projdem nějaké bezpečnostní tipy.

Webové mapy - takřka všudypřítomné a velmi užitečné. Jak ale fungují? No a co teprve, když chceme mapy vektorové? A co když chceme zobrazovat Zemi jako kouli? A zároveň vektorově? Zdánlivě jednoduchá věc jako mapa totiž dokáže skrývat mnoho zajímavých technických detailů. Nahlédneme pod pokličku knihoven Leaflet a především MapLibre, které nedávno získalo podporu vektorového glóbu. Možná jsem v tom měl prsty...

Třicáté výročí vydání prvního standardu IPv6 oslavíme tím, že si řekneme, jak se staré, čtvrté, verze protokolu zbavovat. Povíme si o běžných přechodových mechanismech (jako je DS-Lite a NAT64), méně běžných přechodových mechanismech (jako je IPv6 frontend), a postupně se budeme nořit do různých dalších míst, kde se aktuálně IPv4 používá (kupř. Audacity 😱). Taky ukážu, jak zběsile mám nastavenou domácí síť a co mě k tomu vedlo. Bude se hodit znát co je to IP adresa (libovolné verze větší nebo rovné čtyřem), zbytek naznačím.

Mějme zajímavý pramen uprostřed lesa. Jak zařídit, abyste mohli sledovat jeho parametry, aniž byste k němu museli každý den chodit, jak data ukládat, jak systém napájet a jak mít (semi-)online přehled, co se u něj děje.

Stalo se moderním ukládat tabulky dat po sloupcích místo po řádcích. Dozvíte se, co to má za výhody, s jakými nástroji se toho dá snadno využít, a něco o fungování formátů Arrow a Parquet.

Na této praktické přednášce se podíváme, jak přispívat do komunitních map OpenStreetMaps. Není cílem poznat vše a v plných detailech, koneckonců KSP o tom kdysi psalo seriál. My se spolu podíváme na konkrétní mapové editory, prozkoumáme nějaké konkrétní objekty a rozebereme sémantiku jejich atributů. Cílem je, abyste hned po přednášce mohli vzít do ruky mobil a ještě v průběhu Smršti zakreslili relevantní úpravy do mapy. Nikdy nevíte, kdy do té restaurace budete znovu chtít zajít a budete hledat otvíračku.

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.

Proč bychom chtěli měřit takhle rychle? A jak to uděláme, když světlo stěží stihne za tuto dobu urazit stejně daleko, jako je průměr atomu? A co už jsme naměřili? To vše se dozvíte na této přednášce. Projdeme si generaci ultrarychlých laserových pulzů, interakci světla s elektrony a proč se za posledních 20 let rozdaly 3 Nobelovy ceny v této oblasti. Znalost optiky ani kvantové fyziky není nutná.

Moderní procesory můžou mít triliony tranzistorů. To je nepochopitelně mnoho, zkusme se tedy podívat na obvod, který jich má jen 26. Na přednášce si povíme, co je to tranzistor, základní kombinace jako je proudové zrcadlo a nakonec se podíváme na reálné využití v čipu časovač 555.

Představení jak se analyzují data z DNA/RNA sekvenování a jaké jsou na to potřeba algoritmy. Jednak není úplně samozřejmost rekonstruovat "písmenka" z původních molekul a druhak je pak otázka jak z gigabajtu písmenek vykoukat něco užitečného.

Projekt PONK je projekt vedený na ÚFALu, který se zabývá vývojem nástrojů pro analýzu čitelnosti textů. Tyto nástroje mají pomoci najít nečitelné texty v české byrokracii a zlepšit jejich čitelnost. Na přednášce si ukážeme metody, které byly pro PONK vyvinuty, a vysvětlíme, jak fungují. Dozvíte se také jak vypadá vývoj lingvistických nástrojů a kde si je můžete vyzkoušet.

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.

Když se počítače poprvé staly dostupné pro běžné smrtelníky, nic moc ještě neuměly. Ale měly k sobě přibalený manuál od nějakého programovacího jazyka. A tak lidi začali programovat. A začali si hrát. Psali malé hry, ale také prográmky, které kreslily něco hezkého jen tak. Takzvané „intra“ nebo „dema“. A pak se začali předhánět a soutěžit v tom, kdo udělá lepší, hezčí, technicky propracovanější demo. Někdy s limitem na velikost 64 kb, někdy 4 kb, někdy bez limitu. A tak se v průběhu desetiletí vyvinula demoscéna. Pojďme se podívat na ty nejhustější dema!

Jak na počítači text nejen napsat, ale také vysázet tak, aby pěkně vypadal a aby (což je důležitější) se i příjemně četl. Jak se sází pohádka, jak báseň a jak knížka o algoritmech plná komplikovaných vzorců. Jak jde dohromady staleté umění typografické a moderní technika. Přineste knihy i letáky, zkritizujeme sazeče, co se do nich vejde.

Proč jsou piloti dva? A proč dříve byli tři? Co to znamená létat a přistávat podle přístrojů? A jak se to vůbec dělá? Proč mají letadla klapky a co že to vůbec je? V přednášce si ukážeme, jak se pilotují dopravní letadla, co se děje při přistání a při vzletu, jak vypadají mapy, které piloti musí číst, jak fungují hlavní systémy velkého dopravního letadla, jak vypadá kokpit letadla, jaké jsou hlavní rozdíly mezi Boeingy a Airbusy, jaké veličiny se sledují při letu a proč se letadla už ve vzduchu tolik nesráží. Samozřejmě také odpovíme na výše uvedené otázky a mnoho dalšího.

Letecké simulátory dnes umí v kombinaci se správným hardwarem nabídnout poměrně důvěryhodný zážitek z pilotování letadel a oblíbený simulátor přednášejícího (X-Plane 12) nedávno dostal poměrně velkou aktualizaci, díky které nabízí relativně věrně simulovanou oblačnost a funkcionalitu palubních meteorologických radarů. Přednáška nabídne porovnání dnes dostupných leteckých simulátorů, krátké představení různých druhů hardwaru, které si k nim lze pořídit. Přednášející trochu takového hardwaru přiveze a samozřejmostí bude možnost si s něčím v X-Plane 12 v rámci časových možností zalétat.

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 (zatím) všechna ta návěstidla u tratí.

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 kupovat levné místenky. Pokud někde chceme přenocovat, ukážeme, jak spojit ubytování a cestu do jednoho pomocí (nejen) nočních vlaků.

Sbírka představ o světě, kterým většina programátorů věří, ale vlastně nejsou pravdivé. Jsou všechny dny stejně dlouhé? A všechny minuty? Kolik znaků má jeden znak? Čím jsou oddělené comma-separated values? Kde ve Zlíně je tř. Tomáše Bati č.p. 202? Kolikrát že? Má každý občan EU příjmení? A jméno? A právě jedno rodné číslo? Kolik zavináčů může obsahovat e-mailová adresa?

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?

Pojďme usednout k šálku lahodného čaje a povídat si o tom, co se v něm skrývá. Kde se čaj vzal, kde se pěstuje, jak se zpracovává a jak ho připravovat. Trocha čajového zeměpisu, dějepisu i čajové chemie a čajové kultury. Též o všelijakých substancích čaji podobných. Bude i praktická ukázka.