Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: grafika komputerowa i systemy multimedialne
Sylabus przedmiotu Programowanie systemów reaktywnych - Przedmiot obieralny I:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Programowanie systemów reaktywnych - Przedmiot obieralny I | ||
| Specjalność | systemy komputerowe i technologie mobilne | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Dziurzański <Piotr.Dziurzanski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 13 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Umiejętność programowania w dowolnym języku imperatywnym |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student potrafi programować systemy reaktywne z wykorzystaniem specjalistycznych języków programowania (Esterel, Lustre), a także rozumie różnicę między programowaniem systemów reaktywnych a programowaniem systemów transformacyjnych i interaktywnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zapoznanie studentów z narzędziami do kompilacji i symulacji modeli systemów reaktywnych w języku Esterel. | 2 |
| T-L-2 | Tworzenie prostych modeli systemów reaktywnych z wykorzystaniem CFSM. | 4 |
| T-L-3 | Tworzenie prostych modeli reaktywnych z wykorzystaniem języka Esterel. | 6 |
| T-L-4 | Tworzenie części sterującej systemów zdominowanych przez kontrolę i dane w języku Esterel. | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do języka programowania Esterel. Upływ czasu w Esterelu. Wykonywanie instrukcji w sposób szeregowy i równoległy. Konstrukcja trap exit. Instrukcja loop i wychodzenie z pętli loop. | 2 |
| T-W-2 | Model obliczeń CFSM i cykl wykonania CFSM. | 2 |
| T-W-3 | Synteza oprogramowania w POLIS i S-graf. | 2 |
| T-W-4 | Model kosztu oprogramowania w POLIS. | 1 |
| T-W-5 | Jednostki w Esterel v7. | 1 |
| T-W-6 | Status sygnału i wartość. Sygnały zarejestrowane. | 1 |
| T-W-7 | Esterel Studio sequential control optimizer. | 1 |
| T-W-8 | Zapisywanie sygnałów zarejestrowanych w sprzęcie. Multiclock w Esterelu. | 1 |
| T-W-9 | Systemy reaktywne zdominowane danymi. Kahn Process Networks. Algorytm kolejkowania Tom Parks'a. Synchronous Dataflow. Kolejkowanie SDF. | 2 |
| T-W-10 | Język programowania LUSTRE. Zegary w LUSTRE. Operatory temporalne w LUSTRE. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | przygotowanie się do zajęć | 8 |
| A-L-3 | Udzał w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 2 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | przygotowanie się do zajęć | 12 |
| A-W-3 | Udzał w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 2 |
| 29 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Metoda przypadków |
| M-4 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena wiedzy i umiejętności wykazana na egzaminie pisemnym o charakterze problemowym |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Obserwacja pracy programistycznej podczas zajęć laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_D18/O5/1-3_W01 Student zna podstawowe cechy oraz zakres stosowania języków reaktywnych. | I_2A_W04 | T2A_W04, T2A_W07 | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_D18/O5/1-3_U01 Student potrafi zaprogramować prosty system z wykorzystaniem języka programowania Esterel oraz diagramów CFSM. | I_2A_U12 | T2A_U07, T2A_U14 | C-1 | T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-L-1, T-L-3, T-L-4 | M-3, M-4 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D18/O5/1-3_W01 Student zna podstawowe cechy oraz zakres stosowania języków reaktywnych. | 2,0 | nie spełnia wymogów na ocenę 3,0. |
| 3,0 | zna podstawy języka reaktywnego Esterel i potrafi napisać proste programy w tym języku. | |
| 3,5 | jak na ocenę 3,0 oraz potrafi używać większości instrukcji języka Esterel v.5. | |
| 4,0 | jak na ocenę 3,5 oraz potrafi używać instrukcji języka Esterel v.7. | |
| 4,5 | jak na ocenę 4,0 oraz zna podstawy teoretyczne języków reaktywnych dla systemów zdominowanych przez dane. | |
| 5,0 | jak na ocenę 4,5 oraz zna podstawowe konstrukcje języka LUSTRE. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D18/O5/1-3_U01 Student potrafi zaprogramować prosty system z wykorzystaniem języka programowania Esterel oraz diagramów CFSM. | 2,0 | nie spełnia wymogów na ocenę 3,0. |
| 3,0 | potrafi napisać prosty system za pomocą diagramów CFSM, a także potrafi w sposób dostateczny uzasadnić wybór użytych technik programistycznych. | |
| 3,5 | potrafi napisać prosty system za pomocą diagramów CFSM, a także potrafi w sposób wystarczający uzasadnić wybór użytych technik programistycznych. | |
| 4,0 | jak na ocenę 3,5 oraz potrafi napisać prosty kod w języku Esterel v.5. | |
| 4,5 | jak na ocenę 4,0 oraz potrafi napisać prosty kod w języku Esterel v.7. | |
| 5,0 | jak na ocenę 4,5 oraz potrafi napisać prosty kod w języku LUSTRE. |
Literatura podstawowa
- Esterel Technologies, Esterel v7 language reference manual, 2007
- Esterel Technologies, Esterel Studio User's Manual, rev. 602, 2008
- Esterel EDA Technologies, An overview of hardware design using Esterel compared to VHDL, 2008
- Esterel EDA Technologies, An Esterel v7 Primer for Hardware Designers v0.1, 2005
Literatura dodatkowa
- F. Balarin et al., Hardware-Software Co-Design of Embedded Systems, The Polis Approach, Kluwer Academic Publishers, 2003, 5th printing
- Reinhard von Hanxleden, Synchronous Languages, Lecture Notes, Christian-Albrechts Universitat Kiel, 2008
- Esterel Technologies, What's new in ES version 6.0, 2008
- G. Berry, M. Kishinevsky, S. Singh, System Level Design and Verication Using a Synchronous Language, ICCAD, 2003
- Esterel EDA Technologies, Generating efficient hardware with Esterel v7 and Esterel Studio, 2005
- Esterel EDA Technologies, Understanding Esterel Studio Code Optimization, v.1.1, 2005