Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Cyfrowe układy reprogramowalne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Teleinformatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Cyfrowe układy reprogramowalne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Witold Mickiewicz <Witold.Mickiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Tomasz Miłosławski <Tomasz.Miloslawski@zut.edu.pl>, Michał Raczyński <RM23892@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z teorii układów logicznych |
| W-2 | Podstawowa wiedza z zakresu techniki cyfrowej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z budową wewnętrzną programowalnych urządzeń logicznych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z metodami projektowania systemów cyfrowych w oparciu o technologię PLD |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności projektowania układów cyfrowych w oparciu o technologię programowalnych urządzeń logicznych |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności stosowania języka VHDL do implementacji systemów cyfrowych w układach PLD |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie stanowiska dydaktycznego i zapoznanie z narzędziami projektowymi. | 2 |
| T-L-2 | Implementacja PLD układów kombinacyjnych. | 2 |
| T-L-3 | Implementacja PLD układów rejestrowych – przerzutniki synchroniczne i rejestry przesuwne, liczniki. | 4 |
| T-L-4 | Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów. | 2 |
| T-L-5 | Obsługa PLD układów klawiaturowych. Eliminacja drgań styków. | 2 |
| T-L-6 | Implementacja PLD systemów złożonych - układ odmierzania czasu z wyświetlaniem stanu. | 2 |
| T-L-7 | Zaliczenie zajęć. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zastosowania cyfrowych układów reprogramowalnych w teleinformatyce | 1 |
| T-W-2 | Teoria cyfrowych systemów funkcjonalnie pełnych i jej związek z konstrukcją wewnętrzną układów PLD. Zasoby PLD do realizacji układów kombinacyjnych i sekwencyjnych. | 1 |
| T-W-3 | Przegląd technologii, rodzajów i architektur cyfrowych układów programowalnych | 2 |
| T-W-4 | Konfiguracja układów PLD i FPGA - języki opisu sprzętu, standard JTAG | 2 |
| T-W-5 | Język VHDL - wprowadzenie i specyfikacja układów kombinacyjnych | 4 |
| T-W-6 | Język VHDL - specyfikacja układów sekwencyjnych | 2 |
| T-W-7 | Automaty o skończonej liczbie stanów w języku VHDL | 1 |
| T-W-8 | Zegar systemowy - dystrybucja, zarządzanie. Systemy sprzętowo-programowe SoC. Zaliczenie wykładów. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych | 12 |
| A-L-3 | Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych | 12 |
| 39 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Studia literaturowe treści zaleconych przez wykładowcę. | 15 |
| A-W-3 | Konsultacje z wykładowcą. | 5 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Sprawdziany wstępne przed ćwiczeniami laboratoryjnymi |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie wykładu w postaci testu wyboru |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-4 | Ocena formująca: Bieżąca ocena pracy nad oprogramowaniem tworzonym podczas ćwiczeń laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_C20.2_W01 Student zna strukturę wewnątrzną współczesnych programowalnych układów CPLD i FPGA, rozumie zasady ich programowania oraz zna zasady projektowania urządzeń elektronicznych z ich wykorzystaniem. | TI_1A_W16, TI_1A_W19 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-7, T-W-5, T-W-8, T-W-1, T-W-6 | M-2, M-1 | S-2, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_C20.2_U01 Student potrafi zaprojektować prosty układ cyfrowy z wykorzystaniem technologii PLD, zaimplementować go w języku VHDL z wykorzystaniem podstawowych cech języka oraz zasymulować jego działanie. | TI_1A_U01 | — | — | C-3, C-4 | T-L-5, T-L-3, T-L-2, T-L-4, T-L-7, T-L-6, T-L-1 | M-3, M-2 | S-4, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C20.2_W01 Student zna strukturę wewnątrzną współczesnych programowalnych układów CPLD i FPGA, rozumie zasady ich programowania oraz zna zasady projektowania urządzeń elektronicznych z ich wykorzystaniem. | 2,0 | Student uzyskał mniej niż 50% punktów z części zaliczenia dotyczącej danego efektu kształcenia. |
| 3,0 | Student uzyskał między 51% a 60% punktów z części zaliczenia dotyczącej danego efektu kształcenia. | |
| 3,5 | Student uzyskał między 61% a 70% punktów z części zaliczenia dotyczącej danego efektu kształcenia. | |
| 4,0 | Student uzyskał między 71% a 80% punktów z części zaliczenia dotyczącej danego efektu kształcenia. | |
| 4,5 | Student uzyskał między 81% a 90% punktów z części zaliczenia dotyczącej danego efektu kształcenia. | |
| 5,0 | Student uzyskał powyżej 90% punktów z części zaliczenia dotyczącej danego efektu kształcenia. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C20.2_U01 Student potrafi zaprojektować prosty układ cyfrowy z wykorzystaniem technologii PLD, zaimplementować go w języku VHDL z wykorzystaniem podstawowych cech języka oraz zasymulować jego działanie. | 2,0 | Jedna z form ocen wynosi 2,00 (ndst). |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest powyżej 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). |
Literatura podstawowa
- Krzysztof Penkala redakcja, Specjalizowane Programowalne Układy Scalone, Wyd. Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2001
- Józef Kalisz, Język VHDL w praktyce, WKiŁ, Warszawa, 2004
- Mark Zwoliński, Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, WKiŁ, Warszawa, 2007
Literatura dodatkowa
- Sunggu Lee, Design of Computers and Other Complex Digital Devices, Prentice Hall, New Jersey, 2000