Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Architektura i programowanie komputerów przenośnych:
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 | Architektura i programowanie komputerów przenośnych | ||
| Specjalność | systemy komputerowe i oprogramowanie | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Mariusz Kapruziak <Mariusz.Kapruziak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Mariusz Kapruziak <Mariusz.Kapruziak@zut.edu.pl>, Radosław Maciaszczyk <Radoslaw.Maciaszczyk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 10 | Grupa obieralna | 3 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych archtiektur komputerów |
| W-2 | Umiejętność programowania w C/C++ |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Rozumienie i podstawowe umiejętności projektowania komputerów mobilnych. |
| C-2 | Umiejętność zaprogramowania komputera mobilnego w dowolnym z podstawowych systemów operacyjnych lub bez takiego systemu. |
| C-3 | Posiadanie świadomości studenta, że systemy mobilne to nie tylko "kieszonkowe" komputery typu personalnego ale także systemy autonomiczne i znajomość podstawowych zagadnień związanych z systemami tego typu. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Projektowanie płytki PCB podstawowego systemu komputerowego z procesorem ARM7 w środowisku Altium Designer. | 6 |
| T-L-2 | Analiza redukcji mocy zuzywanej przez procesor poprzez odpowiednie rozlozenie linii zegarowej w jego strukturze (w formie zmian w gotowym modelu procesora napisanego w kodzie Verilog). | 2 |
| T-L-3 | Programownia systemu mobilnego z systemem Windows Mobile - zakonczone konkursem na najciekawsza aplikacje. | 8 |
| T-L-4 | Programowanie systemu mobilnego z systemem Android - zakończone konkursem na najciekawsza aplikację. | 6 |
| T-L-5 | Programowania autoamtycznych pojazdów mobilnych i wykorzystanie podstawowych czujnikow. | 4 |
| T-L-6 | Systemy lokalizujace i samolokalzacja urządzeń mobilnych | 2 |
| T-L-7 | zaliczenie | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Projektowanie płytki PCB dla sysemu pocesorowego o niskim zużyciu mocy i architektury procesorów ARM. | 2 |
| T-W-2 | Projektowanie systemu procesorowego odpornego na drgania, wibracje i odary oraz mechaniczna strona urządzeń przenośnych. | 2 |
| T-W-3 | Programowanie urządzeń mobilnych oraz obsługa czujników typowych dla urzazdeń tego typu: akcelerometry, gyro, czujnik zbliżeniowy, matryce dotykowe. | 2 |
| T-W-4 | Programowanie urządzeń mobilnych w systemie Windows Mobile. | 2 |
| T-W-5 | Programowanei urządzeń mobilnych w systemie Android oraz Embedded Linux. | 2 |
| T-W-6 | Metody lokalizacji pzestrzennej systemów mobilnych. | 2 |
| T-W-7 | Radio programowalne i problem przetwarzania sygnałów w urządzeniach mobilnych. | 2 |
| T-W-8 | Zaliczenie. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajec oraz uzupełnienie projektow do konkursów i raportów. | 45 |
| A-L-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 8 |
| 83 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zajęć oraz nauka na zaliczenie. | 16 |
| A-W-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 4 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykłady - infomacyjne |
| M-2 | Laboratoria - wykonywanie zadań pod nadzorem prowadzącego |
| M-3 | Laboratoria - praca samodzielna i konkursy |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wiedzy ogólnej |
| S-2 | Ocena formująca: Konkurs na najlepszy projekt systemu przenośnego (PCB i mechanika) |
| S-3 | Ocena formująca: Konkurs robotów sumo jako minimalny przykład mobilnych systemów autonomicznych. |
| S-4 | Ocena formująca: Konkurs na najlepszy program napisany na smartphona z WindowsMobile. |
| S-5 | Ocena formująca: Konkurs na najlepszy program napisany na smartphona z Androidem. |
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_O3/12_W01 Student ma wiedze w zakresie technologii mobilnych, wykraczającą poza proste konfigurowanie i programowanie gotowych urządzeń. W szczególności zna zagadnienia projektowania urządzeń tego typu oraz rozumie, że klasa urządzeń mobilnych jest szersza niż personalne urządzenia osobiste. | I_1A_W21 | — | — | C-1, C-3 | T-W-3, T-W-6, T-W-2, T-W-7, T-W-1, T-L-1, T-L-2, T-L-6 | M-1 | S-1 |
| I_1A_O3/12_W02 Student rozumie różnice między podstawowymi systemami operacyjnymi i sposobami programowania urządzeń mobilnych. Wie jak funkcjonują i jak rozpocząć programowanie aplikacji dla typowych systemów tego typu, jak Windows Mobile, Embedded Linux lub Android. | I_1A_W04, I_1A_W06 | — | — | C-1, C-2 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-4, S-5 |
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_O3/12_U01 Student umie napisać aplikację dla systemu przenośnego. | I_1A_U08, I_1A_U02 | — | — | C-2 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-3, T-L-4, T-L-5 | M-2, M-3 | S-3, S-4, S-5 |
| I_1A_O3/12_U02 Student umie zaprojektować samodzielnie podstawowy system mobilny widząc go całościowo, ze szczególnym uwzględnieniem niskomocowości oraz parametrów mechanicznych. | I_1A_U04, I_1A_U05 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-1, T-L-1, T-L-2 | M-1, M-2, M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O3/12_W01 Student ma wiedze w zakresie technologii mobilnych, wykraczającą poza proste konfigurowanie i programowanie gotowych urządzeń. W szczególności zna zagadnienia projektowania urządzeń tego typu oraz rozumie, że klasa urządzeń mobilnych jest szersza niż personalne urządzenia osobiste. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna podstawowe architektury urządzeń mobilnych oraz rozumie podstawowe problemy z nimi związane. Możliwe są w tym przypadku drobne błędy podczas odpowiedzi. | |
| 3,5 | Student umie bezbłędnie i płytnnie przedstawić materiał na ocenę dostateczną. | |
| 4,0 | Student zna kontekst i częściowo historię omawianych rozwiązań. Zna też zagadnienia związane z niebanalnymi problemami w dziedzinie, jak odborność na udary i wibracje. | |
| 4,5 | Student wykazuje się swoim oryginalnym punktem widzenia , umiejąc go uzasadnić na podstawie historii prac. Możliwe jest przy tym popełnienie drobnych błędów. | |
| 5,0 | Student wykazuje wyraźną inicjatywę w dziedzinie proponując swoje rozwiązania lub uczestnicząć aktywnie w kołach naukowych/stowarzyszeniach powiązanych z przedmiotem. | |
| I_1A_O3/12_W02 Student rozumie różnice między podstawowymi systemami operacyjnymi i sposobami programowania urządzeń mobilnych. Wie jak funkcjonują i jak rozpocząć programowanie aplikacji dla typowych systemów tego typu, jak Windows Mobile, Embedded Linux lub Android. | 2,0 | |
| 3,0 | Student umie wymienić i omówić podstawowe systemy operacyjne w dziedzinie urządzeń mobilnych oraz podstawowych producentów i wybrane charakterystyczne urządzenia. | |
| 3,5 | Student umie dodatkowo (do wymagań na ocenę dostateczną) scharakteryzować wymagania dla dedykowanych urzadzeń mobilnych i przedstawić przykładowe rozwiązania na przykład z systemem embeddedLinux. | |
| 4,0 | Student umie publicznie przedstawić kod do swojej aplikacje pod wybrany system operacyjny i uczestniczyć w debacie. | |
| 4,5 | Student umie publicznie przedstawić kod do swojej aplikacje pod wybrany system operacyjny, który posiada niebanalne konstrukcje warte omówienia. | |
| 5,0 | Student umie przedstawić swoją niebanalną aplikację/urządzenie na tle analizy rynowej i trendów oraz omówić proces certyfikacji i przekonać uczestników do swojego rozwiązania w debacie |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_1A_O3/12_U01 Student umie napisać aplikację dla systemu przenośnego. | 2,0 | |
| 3,0 | Student umie powtórzyć materiał z laboratoriów o ile ma dostępne materiały z laboraoriów. Możliwa jest także potrzeba drobnej pomocy. | |
| 3,5 | Student umie samodzielnie wykonać kody do zagadnień poruszanych na laboratoriach. | |
| 4,0 | Student umie napisać zaawansowaną aplikację mobilną. | |
| 4,5 | Student umie zaprezntować i przedstawić w szerszym kontekście innych prac swoją aplikację oraz uzasadnić jej pomysł lub zajęcie 2, 3 miejsca w ewentualnym konkursie. | |
| 5,0 | Student zaproponował własną aplikację, najlepiej taką dostępną w odpowiednim sklepie (store) danego systemu operacyjnego (po przejściu przez zewnętrzne badania). Umie ją także przedstawić w kontekście trendów i własnej analizy rynku aplikacji tego typu. Możliwa jest także propozycja własnego urządzenia mobilnego lub zajęcie pierwszego miejsca w ewentualnym konkursie. | |
| I_1A_O3/12_U02 Student umie zaprojektować samodzielnie podstawowy system mobilny widząc go całościowo, ze szczególnym uwzględnieniem niskomocowości oraz parametrów mechanicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student umie zaprojetować podstawowy system przy pomocy prowadzącego i popełniając drobne błędy. | |
| 3,5 | Student umie zaprojetować podstawowy system przy pomocy prowadzącego i poprawne go udokumentować. | |
| 4,0 | Student umie zaprojetować podstawowy system samodzielnie. | |
| 4,5 | Student umie zaprojetować system dedykowany do wybranego przez siebie zadania. | |
| 5,0 | Student umie zaprojetować system dedykowany do wybranego przez siebie zadania i go wykonać (z pomocą prowadzącego). |
Literatura podstawowa
- P. Lapsley, J. Bier, A. Shoham, DSP Processor Funcamentals, Architectures and Features, IEEE Press, 2011
- D. Boling, Programming Windows Embedded CE 6.0, Developer Reference, Microsoft Press, 2011
- P. Raghavan, A. Lad, S. Neelakandan, Embedded Linux System Design and Development, Auerbach Publications, 2011
- J Mitola III, Z. Zvonar, Software Radio Technologies, IEEE Press, 2011
- ARM, ARM7TDMI Technical Reference Manual, 2011
Literatura dodatkowa
- S.K. Mitra, Digital Signal Processing, A Computer-Based Approach, McGraw-Hill, 2011