Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: systemy komputerowe i oprogramowanie
Sylabus przedmiotu Synteza na poziomie systemu:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Synteza na poziomie systemu | ||
| Specjalność | systemy komputerowe i oprogramowanie | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Dziurzański <Piotr.Dziurzanski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 10 | Grupa obieralna | 4 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw technik cyfowych. |
| W-2 | Znajomość podstaw dowolnego języka opisu sprzętu. |
| W-3 | Umiejętność programowania w języku C |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Umiejętność modelowania na poziomie systemowym. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zapoznanie z językiem SystemC i pakietem CoCentric firmy Synopsys. | 1 |
| T-L-2 | Wykorzystanie biblioteki bloków i komponentów dostępnych w pakiecie CoCentric. | 2 |
| T-L-3 | Zastosowanie rezolucji sygnałów. | 2 |
| T-L-4 | Tworzenie modeli z wykorzystaniem typów stało- i zmiennoprzecinkowych SystemC. | 2 |
| T-L-5 | Synchronizacja procesów z wykorzystaniem kanałów prostych typu sc_fifo, sc_mutex oraz sc_semaphore. | 2 |
| T-L-6 | Wykorzystanie kanałów hierarchicznych. | 2 |
| T-L-7 | Modelowanie na poziomie TLM. | 2 |
| T-L-8 | Tworzenie modeli syntetyzowalnych w SystemC. | 2 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Wybór zadania do realizacji z zakresu projektowania systemów MPSoC. | 2 |
| T-P-2 | Prezentacja diagramu Gaanta dotyczącego realizacji wybranego zadania. | 2 |
| T-P-3 | Prezentacja protokołów użytych do realizacji komunikacji. | 2 |
| T-P-4 | Prezentacja stuktury klas realizacji wybranego zadania. | 2 |
| T-P-5 | Prezentacja pierwszej wersji opracowanego rozwiązania. | 2 |
| T-P-6 | Prezentacja poprawionej wersji opracowanego rozwiązania. | 2 |
| T-P-7 | Prezentacja dokumentacji opracowanego rozwiązania. | 2 |
| T-P-8 | Ocena projektu. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Modelowanie na poziomie systemowym a model reprezentacji projektu wg Gajskiego. | 1 |
| T-W-2 | Modelowanie na poziomie transakcyjnym. | 1 |
| T-W-3 | Język Handel-C - konstrukcje wspierane, niewspierane i dodane do języka C. | 1 |
| T-W-4 | Moduły w SystemC. Nowe typy danych w SystemC. Logika czterowartościowa i rezolucja sygnałów. Porty w SystemC. Procesy w SystemC. | 2 |
| T-W-5 | Liczby stało- i zmiennoprzecinkowe w SystemC. Typy kwantyzacji i przepełnienia liczb stałoprzecinkowych w SystemC. | 1 |
| T-W-6 | Diagram przepływu danych i kontroli (CDFG) i jego zastosowanie przy syntezie sprzętowej. Optymalizacja wysokiego poziomu w Agility. Optymalizacja rozmiaru i szybkości docelowej implementacji sprzętowej i sprzętowo-programowej w Agility. | 2 |
| T-W-7 | Zastosowanie automatów stanowych do opisu części systemu zdominowanej przez kontrolę. Łączenie stanów w superstan, rozdrobnienie stanów i ortogonalizacja. Stany domyślne, końcowe i wznowienia (płytkie i głębokie). Typy tranzycji i natychmiastowość tranzycji. | 2 |
| T-W-8 | Symulacja modeli sprzętowo-programowych w SystemC. Zdarzenia w SystemC. Delta cykle i praca planisty. | 2 |
| T-W-9 | Synchronizacja procesów z wykorzystaniem kanałów prostych. | 1 |
| T-W-10 | Kanały hierarchiczne. | 1 |
| T-W-11 | Modelowanie na poziomie TLM. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie do zajęć. | 15 |
| A-L-2 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 2 |
| 32 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-P-2 | Praca grupowa nad projektem. | 20 |
| A-P-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 2 |
| 37 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do zajęć i egzaminu | 4 |
| A-W-3 | Udział w egzaminie i konsultacjach | 2 |
| 21 | ||
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 |
| M-5 | Projekt |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Obrona projektu |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Kolokwium |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Obrona napisanych programów |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_O4/05_W01 Student rozumie wady i zalety projektowania modeli na poziomie systemowym | I_1A_W03, I_1A_W06 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10 | M-1, M-2, M-3 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_O4/05_U01 Student potrafi projektować modele za pomocą języka opisu systemu SystemC, a następnie dokonać symulacji takiego algorytmu i jego syntezy sprzętowej i programowej. | I_1A_U01, I_1A_U02 | — | — | C-1 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-1 | M-3, M-4 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I_1A_O4/05_K01 Student, dzięki uczestnictwu w projekcie zespołowym, uczy się współpracy w grupie | I_1A_K03 | — | — | C-1 | T-P-1, T-P-2, T-P-4, T-P-3, T-P-5, T-P-6, T-P-7, T-P-8 | M-5 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O4/05_W01 Student rozumie wady i zalety projektowania modeli na poziomie systemowym | 2,0 | nie spełnia wymogów na ocenę 3,0. |
| 3,0 | zna zagadnienie syntezy na poziomie systemu, zna nowe typy danych w języku SystemC, zna różnicę między typami procesów w języku SystemC, rozumie sposób działania symulacji wykorzystującej delta cykle, zna podstawowe różnice między pisaniem kodów dla domeny programowej a sprzętowej. | |
| 3,5 | jak na ocenę 3,0 oraz zna typy stałoprzecinkowe w języku SystemC. | |
| 4,0 | jak na ocenę 3,5 oraz zna zasady syntezy sprzętowej z języka SystemC. | |
| 4,5 | jak na ocenę 4,0 oraz zna zasady projektowania z wykorzystaniem diagramu statechart. | |
| 5,0 | jak na ocenę 4,5 oraz zna zasady projektowania na poziomie TLM. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O4/05_U01 Student potrafi projektować modele za pomocą języka opisu systemu SystemC, a następnie dokonać symulacji takiego algorytmu i jego syntezy sprzętowej i programowej. | 2,0 | nie spełnia wymogów na ocenę 3,0. |
| 3,0 | potrafi napisać prosty system w języku SystemC, a także potrafi w sposób dostateczny uzasadnić wybór użytych technik programistycznych. | |
| 3,5 | potrafi napisać prosty system w języku SystemC, a także potrafi w sposób wystarczający uzasadnić wybór użytych technik programistycznych. | |
| 4,0 | jak na ocenę 3,5 oraz potrafi korzystać z mechanizmów synchronizacyjnych. | |
| 4,5 | jak na ocenę 4,0 oraz potrafi korzystać ze wszystkich typów kanałów prostych. | |
| 5,0 | jak na ocenę 4,5 oraz potrafi korzystać z kanałów hierarchicznych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O4/05_K01 Student, dzięki uczestnictwu w projekcie zespołowym, uczy się współpracy w grupie | 2,0 | Brak realizacji projektu lub projekt niespełniający założeń choćby w minimalnym stopniu. |
| 3,0 | Projekt spełnia minimalną liczbę założenia, nie stwierdzono rażących błędów, wystarczająca dokumentacja. | |
| 3,5 | Projekt spełnia minimalną założenia, nie stwierdzono rażących błędów, wystarczająca dokumentacja, dobra praca w grupie. | |
| 4,0 | Projekt spełnia większość założeń, nie stwierdzono większych błędów, poprawna dokumentacja, dobra praca w grupie, projekt realizowany zgodnie z harmonogramem. | |
| 4,5 | Projekt spełnia większość założeń, nie stwierdzono większych błędów, poprawna dokumentacja, zadawalająca praca w grupie. | |
| 5,0 | Projekt spełnia wszystkie założenia, nie stwierdzonowiększych błędów, poprawna dokumentacja, dobra praca w grupie, projekt realizowany zgodnie z harmonogramem. |
Literatura podstawowa
- D. C. Black, J. Donovan, SystemC: From the ground-up, Kluwer, 2004
- IEEE, IEEE std. 1666, System C Language Reference Manual, IEEE, 2005
- Synopsys Inc., System Studio User Guide, Synopsys Inc., 2003
- Synopsys Inc., Getting started with CoCentric System Studio, Synopsys Inc., 2003
- OSCI, TLM-2.0 Reference Manual, OSCI, 2008
Literatura dodatkowa
- T. Grotker et al., System design with SystemC, Kluwer, 2002
- J. Bhasker, SystemC Primer, Star Galaxy, 2002
- G. Martin et al., ESL Design and Verification: A Prescription for Electronic System Level Methodology, MK, 2007