Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (N1)
Sylabus przedmiotu Integracja oprogramowania i urządzeń:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria cyfryzacji | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Integracja oprogramowania i urządzeń | ||
| Specjalność | Zastosowania informatyki | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marek Jaskuła <Marek.Jaskula@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 3 | Grupa obieralna | 3 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Z zakresu następujących przedmiotów: Elektronika, Elementy cyfrowe i układy logiczne, Technika cyfrowa, Przetwarzanie sygnałów |
| W-2 | Podstawy elektroniki i techniki cyfrowej. |
| W-3 | Technika mikroprocesorowa i systemy wbudowane. |
| W-4 | Architektura systemów komputerowych. |
| W-5 | Systemy operacyjne |
| W-6 | Programowanie "C", programowanie obiektowe. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Uzupełnienie wiedzy oraz pozyskaniu podstawowej umiejętności projektowania w zakresie zagadnień wykraczających poza działania o charakterze jedynie cyfrowego przetwarzania informacji |
| C-2 | Ugruntowanie świadomości, że przetwarzanie informacji odbywa się także w torze analogowym, i że fakt ten ma kluczowe znaczenie dla efektywności systemu pojmowanego całościowo |
| C-3 | Interdyscyplinarne podejście w syntezie zadań systemu technicznego. |
| C-4 | Umiejętność wdrożenia aplikacji opartej na integracji sprzętu i oprogramowania. |
| C-5 | Umiejętność pracy zespołowej, bycia liderem zespołu. Umiejętność przekazywania wiedzy. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Zastosowanie metod przygotowania i planowania projektu technicznego na konkretnym przykładzie. | 2 |
| T-P-2 | Przygotowywanie bazy metodycznej i narzędziowej w realizacji interdyscyplinarnego projektu technicznego dla przykładów zaproponowanych w grupach studenckich. | 2 |
| T-P-3 | Realizacja prostych implementacji związanych z indywidualnymi funkcjami systemu ze szczególnym uwzględnieniem doboru sprzętowo-programowego. | 2 |
| T-P-4 | Posługiwanie się informacją internetową w doborze elementów typu COTS. | 2 |
| T-P-5 | Realizacja wybranych pomiarów technicznych zgodnie z wymogami zasad metrologii. | 2 |
| T-P-6 | Zastosowanie zaawansowanych metod metrologii technicznej. | 2 |
| T-P-7 | Sterowniki automatyki przemysłowej integrowane z oprogramowaniem systemowym. | 2 |
| T-P-8 | Integracja zadań systemu rozproszonego w automatyce przemysłowej. | 2 |
| T-P-9 | Implementacja przykłądowego, wieloosiowego, systemu napędowego. | 2 |
| 18 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe parametry toru przetwarzania: dynamika sygnały, parametry przetworników, błędy przetworników | 1 |
| T-W-2 | Architektura przetworników cyfrowo-analogowych: struktury podstawowe, struktury segmentowane, przetworniki interpolujące, przetworniki mnożące, typu impulsowego i inne | 1 |
| T-W-3 | Architektura przetworników analogowo-cyfrowych: przetwornik jednobitowy – komparator, przetworniki typu flash, przetworniki aproksymujące progresywnie, przetworniki całkujące | 1 |
| T-W-4 | Przetworniki typu sigma-delta: podstawy działania, zagadnienia nadpróbkowania, działanie pętli jedno i wielokrotnej, przykłady aplikacji | 1 |
| T-W-5 | Tor analogowy przetworników: konfigurowanie wzmacniaczy operacyjnych, wzmacniacz różnicowy, dopasowanie poziomów i wartości sygnału, zagadnienia szumowe, pasmo przenoszenia, buforowanie | 1 |
| T-W-6 | Przykłady aplikacyjne przetworników: precyzyjny tor pomiarowy, wielokanałowy tor pomiarowy, potencjometr cyfrowy, cyfrowy tor akustyczny, radio programowe, bezpośrednia cyfrowa synteza częstotliwości, mikrokontrolery analogowe | 1 |
| T-W-7 | Charakterystyka elementów pasywnych oraz problemy stosowania obwodów drukowanych: cechy rezystorów, cechy kondensatorów, cechy elementów indukcyjnych, zjawiska niestałości i skali wpływu obwodów drukowanych na działanie toru pomiarowego, zakłócenia i przesłuchy | 1 |
| T-W-8 | Podsumowanie i ocena | 1 |
| T-W-9 | Projektowanie systemu technicznego w ujęciu systemowym. Zagadnienia podstawowe oraz terminologia. | 1 |
| T-W-10 | Proces projektowania systemu technicznego, w ujęciu sprzętowo-programowym, z wykorzystaniem elementów COTS. | 1 |
| 10 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Przygotowanie podstaw teoretycznych w ramach aktualnie realizowanego projektu. | 45 |
| A-P-2 | Konsultacje dodatkowe z prowadzącym w ramach godzin konsultacyjnych. | 6 |
| A-P-3 | Przygotowanie sprawozdań dotyczących projektów. | 30 |
| 81 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu i studia literaturowe | 13 |
| A-W-2 | Udział w wykładach | 15 |
| A-W-3 | Udział w zaliczeniu i konsultacjach | 2 |
| A-W-4 | Utwalanie wiedzy wykładowej oraz jej poszerzanie przy użyciu literatury (książkowej i internetowej). | 10 |
| 40 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca - wykład |
| M-2 | Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne, pokaz, metoda projektów |
| M-3 | wykład z prezentacją |
| M-4 | metoda przypadków - ćwiczenia projektowe |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykłądu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne |
| S-2 | Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena formująca: sprawdziany pisemne i ustne wejściowe do ćwiczen, ocena jakości sprawozdań po odbytych ćwiczeniach |
| S-3 | Ocena podsumowująca: zaliczenie projektu |
| S-4 | Ocena podsumowująca: zaliczenie końcowe przedmiotu |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_O3/11_W01 Na tym etapie posiada już wiedzę więcej niż podstawową z dziedziny elektroniki analogowej i cyfrowej, potrafi analizować i opisywać działanie systemu elektronicznego, potrafi łączyć domenę analogową systemu z domeną cyfrową, również tą opartą na układach programowalnych | — | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-4, T-W-7 | M-1 | S-1, S-2 |
| IC_1A_O3/11_W02 Posiądzie wiedzę dotyczącą metod integracji sprzętu i oprogramowania dla systemów o charakterze interdyscyplinarnym. Będzie posiadać okresloną biegłość w doborze odpowiednich narzędzi pracy oraz gotowych (COTS) komponentów systemu. | IC_1A_W10 | — | — | C-3 | T-W-9, T-W-10 | M-4, M-3 | S-4, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_O3/11_U01 Ze szczególnym naciskiem na tor analogowego pozyskiwania i i przetwarzania informacji | — | — | — | C-1 | — | M-2 | S-2 |
| IC_1A_O3/11_U02 Osiągnie umiejętność wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | IC_1A_U06 | — | — | C-4 | T-P-1, T-P-7, T-P-5, T-P-8, T-P-6, T-P-4, T-P-2, T-P-3, T-P-9 | M-4 | S-4, S-3 |
| IC_1A_O3/11_U03 Osiągnie umiejętność dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. | IC_1A_U13 | — | — | C-5, C-4 | T-P-1, T-P-7, T-P-5, T-P-8, T-P-6, T-P-4, T-P-2, T-P-3, T-P-9 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_O3/11_K01 Nadąża za postępem technologicznym i metodycznym | — | — | — | C-2 | T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-4, T-W-7, T-W-1, T-W-6 | M-2, M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_O3/11_W01 Na tym etapie posiada już wiedzę więcej niż podstawową z dziedziny elektroniki analogowej i cyfrowej, potrafi analizować i opisywać działanie systemu elektronicznego, potrafi łączyć domenę analogową systemu z domeną cyfrową, również tą opartą na układach programowalnych | 2,0 | Brak elementarnej wiedzy. |
| 3,0 | Elementarna wiedza przedmiotu. | |
| 3,5 | Elementarna wiedza przedmiotu zelementami wnioskowania. | |
| 4,0 | Podstawowa wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania podstawowych zadań obliczeniowych i symulacyjnych. | |
| 4,5 | Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań obliczeniowych. i realizacja zadań symulacyjnych. | |
| 5,0 | Kompletna wiedza przedmiotu w zakresie wykładanycm, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań obliczeniowych, realizacja zadań symulacyjnych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej. | |
| IC_1A_O3/11_W02 Posiądzie wiedzę dotyczącą metod integracji sprzętu i oprogramowania dla systemów o charakterze interdyscyplinarnym. Będzie posiadać okresloną biegłość w doborze odpowiednich narzędzi pracy oraz gotowych (COTS) komponentów systemu. | 2,0 | Nie wykazał się elementarną wiedzą dotyczącą zarówno zagadnień metodycznycj, jak w zakresie rozeznania w odniesieniu do narzędzi i elementów gotowych. |
| 3,0 | Posiada elementarną wiedzę dotyczącą zagadnień metodycznycj, w zakresie rozeznania w odniesieniu do narzędzi oraz dostępności elementów gotowych. | |
| 3,5 | Posiada wiedzę więcej niż elementarną, dotyczącą zagadnień metodycznycj, w zakresie rozeznania w odniesieniu do narzędzi oraz dostępności elementów gotowych. | |
| 4,0 | Posiada wiedzę pozwalającą na samodzielność zawodową, dotyczącą zagadnień metodycznycj, w zakresie rozeznania w odniesieniu do narzędzi oraz dostępności elementów gotowych. | |
| 4,5 | Posiada wiedzę pozwalającą na określoną biegłość zawodową, dotyczącą zagadnień metodycznycj, w zakresie rozeznania w odniesieniu do narzędzi oraz dostępności elementów gotowych. | |
| 5,0 | Posiada wiedzę umożliwiającą natychmiastową biegłość zawodową, dotyczącą zagadnień metodycznycj, w zakresie rozeznania w odniesieniu do narzędzi oraz dostępności elementów gotowych. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_O3/11_U01 Ze szczególnym naciskiem na tor analogowego pozyskiwania i i przetwarzania informacji | 2,0 | Nie nabył jakich kolwiek umiejętności praktycznych. |
| 3,0 | Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu. | |
| 3,5 | Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. | |
| 4,0 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód. | |
| 4,5 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. | |
| 5,0 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. Potrafi dokonać wyboru właściwego rozwiązania stosowanie do postawionego zadania. | |
| IC_1A_O3/11_U02 Osiągnie umiejętność wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | 2,0 | Nie osiaga podstawowych umiejętność dotyczących wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. |
| 3,0 | Osiaga elementarne umiejętność dotyczące wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | |
| 3,5 | Osiąga podstawowe umiejętność dotyczące wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | |
| 4,0 | Osiąga umiejętnośći, świadczące o samodzielności, dotyczące wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | |
| 4,5 | Osiąga umiejętnośći, świadczące o samodzielności z elementami kreatywności, dotyczące wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | |
| 5,0 | Osiąga umiejętnośći, świadczące o samodzielności i kreatywności, dotyczące wdrażania systemów, których istota działania opiera się na zintegrowaniu sprzętu i oprogramowania. | |
| IC_1A_O3/11_U03 Osiągnie umiejętność dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. | 2,0 | Nie osiąga wystarczających umiejętność dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. |
| 3,0 | Osiąga podstawowe umiejętność dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. | |
| 3,5 | Osiąga podstawowe umiejętność dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. Uzyskuje umiejętność pracy zespołowej. | |
| 4,0 | Osiąga określoną biegłość dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. Uzyskuje umiejętność pracy zespołowej. | |
| 4,5 | Osiąga biegłość dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. Uzyskuje umiejętność pracy zespołowej oraz zdolność prowadzenia konsultacji technicznych. | |
| 5,0 | Osiąga biegłość dzielenia się wiedzą własną w zakresie integracji sprzętu i oprogramowania. Uzyskuje umiejętność pracy zespołowej, bycia liderem, oraz zdolność prowadzenia konsultacji technicznychj. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_O3/11_K01 Nadąża za postępem technologicznym i metodycznym | 2,0 | Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie przedmiotu. |
| 3,0 | Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie przedmiotui jedynie z obawy o konsekwencje. | |
| 3,5 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób jedynie zapewniający bieżące wykonywanie zadań. | |
| 4,0 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, w miarę konieczności. | |
| 4,5 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. | |
| 5,0 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. Dodatkowo, jest aktywny środowiskowo, wymienia doświadczenia w środowisku akademickim.. |
Literatura podstawowa
- Kester W., Analog-Digital Conversion, Analog Devices Inc., 2011
- Kossiakoff A. Sweet WN, Systems Engineering Principles and Practice, John Wiley & Sons, New Yersey, 2003, ISBN 0-471-23443-5
- Richard Zurawski, Embedded System Handbook, CRC Taylor & Francis Group, 2006
- Sabrie Soloman, Sensors Handbook, McGraw-Hill, USA, 2010, ISBN: 978-0-07-160571-7
Literatura dodatkowa
- Sydenham P.H., Podręcznik Metrologii, WKŁ, Warszawa, 1988
- GÁBOR HARSÁNYI, Sensors in Biomedical Applications: Fundamentals, Technology and Applications, CRC Press LLC, 2000, ISBN 1-56676-885-3