ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2017/2018 / Wydział Informatyki / Inżynieria cyfryzacji (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)

Sylabus przedmiotu Sprzęt i architektura komputerów I:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Inżynieria cyfryzacji
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Sprzęt i architektura komputerów I
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny	Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Radosław Maciaszczyk <Radoslaw.Maciaszczyk@zut.edu.pl>, Krzysztof Makles <Krzysztof.Makles@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	6,0	ECTS (formy)	6,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	1	30	2,9	0,38	zaliczenie
wykłady	W	1	30	3,1	0,62	egzamin

Wymagania wstępne

dla tego przedmiotu nie są określone wymagania wstępne

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Wiedza o elementach systemów komputerowych.
C-2	Wiedza z zakresu podstaw techniki cyfrowej.
C-3	Umiejętność czytania schematów blokowych architektur procesorów.
C-4	Umiejętność pisania elementarnych programów wykorzystujących wybrane elementy systemów komputerowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Systemy liczbowe, konwersja pomiędzy systemami i podstawy arytmetyki binarnej.	4
T-L-2	Podstawowe funktory logiczne.	2
T-L-3	Wybrane układy kombinacyjne.	4
T-L-4	Podstawowe elementy sekwencyjne - przerzutniki.	4
T-L-5	Wybrane układy sekwencyjne.	4
T-L-6	Automat skończony na przykładzie detektora sekwencji.	2
T-L-7	Podstawy VHDL	2
T-L-8	Assembler procesora z rodziny x86.	4
T-L-9	Assembler i języki wyższego poziomu.	2
T-L-10	Obsługa systemu We/Wy na przykładzie portu szeregowego.	2
		30
wykłady
T-W-1	Podstawowe pojęcia z zakresu architektury komputerów. Ogólna budowa i funkcje komputera. Systemy liczbowe.	2
T-W-2	Podstawy arytmetyki binarnej.	2
T-W-3	Budowa i funkcje mikroporocesora (ALU, rejestry, cykl rozkazowy).	2
T-W-4	Podstawy budowy i działania pamięci komputerowych.	2
T-W-5	Systemy wejścia/wyjścia i sposoby współpracy z mikroprocesorem i pamięciami.	2
T-W-6	Działanie mikroporocesora - lista rozkazów, adresowanie, elementy asemblera.	4
T-W-7	Metody projektowania i modelowania systemów cyfrowych.	2
T-W-8	Budowa wybranych elementów mikroprocesora – układy kombinacyjne – podstawy algebry Boole’a, funkcje i funktory logiczne.	4
T-W-9	Minimalizacja funkcji logicznych.	4
T-W-10	Przerzutniki jako przykład podstawowych elementów sekwencyjnych.	2
T-W-11	Układy sekwencyjne, automat skończony.	4
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych	30
A-L-2	Udział w konsultacjach	2
A-L-3	Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych.	30
A-L-4	Opracowanie raportów/dokumentacji z przeprowadzonych ćwiczeń.	26
		88
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-W-2	Udział w konsultacjach i egzaminie	10
A-W-3	Przygotowanie do egzaminu i samodzielne studiowanie literatury przedmiotu	52
		92

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny.
M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Sprawdziany wstępne przed wybranymi ćwiczeniami laboratoryjnymi.
S-2	Ocena formująca: Ocena raportów lub dokumentacji z wykonanych ćwiczeń.
S-3	Ocena podsumowująca: Egzamin z elementami problemowymi.

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_B/05/01_W01 Student zna elementy architektury systemów komputerowych oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w kontekście klasycznej techniki cyfrowej.	IC_1A_W02	—	—	C-1, C-2	T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-10, T-W-11, T-W-3, T-W-9, T-W-8	M-1	S-1, 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_B/05/01_U01 Student umie na elementarnym poziomie programować aplikacje wykorzystujace podstawowe urzadzenia oraz potrafi konfigurować systemy komputerowe w celu zapewnienia określonej efektywności.	IC_1A_U06	—	—	C-3, C-4	T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-6	M-2	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
IC_1A_B/05/01_W01 Student zna elementy architektury systemów komputerowych oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w kontekście klasycznej techniki cyfrowej.	2,0	Nie spełnia minimalnych wymagań na ocenę pozytywną.
	3,0	Opisuje podstawowe architektury komputerów oraz zagadnienia warstwy fizycznej otoczenia procesora. Zna podstawy asemblera. Zna podstawy techniki cyfrowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
IC_1A_B/05/01_U01 Student umie na elementarnym poziomie programować aplikacje wykorzystujace podstawowe urzadzenia oraz potrafi konfigurować systemy komputerowe w celu zapewnienia określonej efektywności.	2,0	Nie spełnia minimalnych wymagań na ocenę pozytywną.
	3,0	Potrafi w stopniu podstawowym wykonać elementarne zadania polegające na programowaniu elementów systemu wybranych platform komputerowych z wykorzystaniem języka asemblera i języków wyższego poziomu. Potrafi posługiwać się w elementarnym stopniu narzędziami do symulacji układów cyfrowych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Stallings W., Organizacja i architektura systemu komputerowego. Projektowanie systemu a jego wydajność., WNT, Warszawa, 2004, 3
Tanenbaum A. S., Strukturalna organizacja systemów komputerowych, Helion, Gliwice, 2006, 5
Mano M. M., Kime Ch. R., Podstawy projektowania układów logicznych i komputerów, WNT, Warszawa, 2007, 1

Literatura dodatkowa

Hennessy J. L., Patterson D. A., Computer Architecture. A Quantitative Approach, Elsevier, Morgan Kaufmann, 2007, 4
Patterson D. A., Hennessy J. L., Computer Organization and Design. The hardware/software interface, Elsevier, Morgan Kaufmann, 2009, 4
Metzger P., Anatomia PC, Helion, Gliwice, 2007, 11

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Systemy liczbowe, konwersja pomiędzy systemami i podstawy arytmetyki binarnej.	4
T-L-2	Podstawowe funktory logiczne.	2
T-L-3	Wybrane układy kombinacyjne.	4
T-L-4	Podstawowe elementy sekwencyjne - przerzutniki.	4
T-L-5	Wybrane układy sekwencyjne.	4
T-L-6	Automat skończony na przykładzie detektora sekwencji.	2
T-L-7	Podstawy VHDL	2
T-L-8	Assembler procesora z rodziny x86.	4
T-L-9	Assembler i języki wyższego poziomu.	2
T-L-10	Obsługa systemu We/Wy na przykładzie portu szeregowego.	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe pojęcia z zakresu architektury komputerów. Ogólna budowa i funkcje komputera. Systemy liczbowe.	2
T-W-2	Podstawy arytmetyki binarnej.	2
T-W-3	Budowa i funkcje mikroporocesora (ALU, rejestry, cykl rozkazowy).	2
T-W-4	Podstawy budowy i działania pamięci komputerowych.	2
T-W-5	Systemy wejścia/wyjścia i sposoby współpracy z mikroprocesorem i pamięciami.	2
T-W-6	Działanie mikroporocesora - lista rozkazów, adresowanie, elementy asemblera.	4
T-W-7	Metody projektowania i modelowania systemów cyfrowych.	2
T-W-8	Budowa wybranych elementów mikroprocesora – układy kombinacyjne – podstawy algebry Boole’a, funkcje i funktory logiczne.	4
T-W-9	Minimalizacja funkcji logicznych.	4
T-W-10	Przerzutniki jako przykład podstawowych elementów sekwencyjnych.	2
T-W-11	Układy sekwencyjne, automat skończony.	4
		30

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych	30
A-L-2	Udział w konsultacjach	2
A-L-3	Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych.	30
A-L-4	Opracowanie raportów/dokumentacji z przeprowadzonych ćwiczeń.	26
		88

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-W-2	Udział w konsultacjach i egzaminie	10
A-W-3	Przygotowanie do egzaminu i samodzielne studiowanie literatury przedmiotu	52
		92

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	IC_1A_B/05/01_W01	Student zna elementy architektury systemów komputerowych oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w kontekście klasycznej techniki cyfrowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	IC_1A_W02	Zna architektury systemów komputerowych
Cel przedmiotu	C-1	Wiedza o elementach systemów komputerowych.
Cel przedmiotu	C-2	Wiedza z zakresu podstaw techniki cyfrowej.
Treści programowe	T-W-1	Podstawowe pojęcia z zakresu architektury komputerów. Ogólna budowa i funkcje komputera. Systemy liczbowe.
	T-W-2	Podstawy arytmetyki binarnej.
	T-W-4	Podstawy budowy i działania pamięci komputerowych.
	T-W-5	Systemy wejścia/wyjścia i sposoby współpracy z mikroprocesorem i pamięciami.
	T-W-6	Działanie mikroporocesora - lista rozkazów, adresowanie, elementy asemblera.
	T-W-7	Metody projektowania i modelowania systemów cyfrowych.
	T-W-10	Przerzutniki jako przykład podstawowych elementów sekwencyjnych.
	T-W-11	Układy sekwencyjne, automat skończony.
	T-W-3	Budowa i funkcje mikroporocesora (ALU, rejestry, cykl rozkazowy).
	T-W-9	Minimalizacja funkcji logicznych.
	T-W-8	Budowa wybranych elementów mikroprocesora – układy kombinacyjne – podstawy algebry Boole’a, funkcje i funktory logiczne.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Sprawdziany wstępne przed wybranymi ćwiczeniami laboratoryjnymi.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Egzamin z elementami problemowymi.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie spełnia minimalnych wymagań na ocenę pozytywną.
	3,0	Opisuje podstawowe architektury komputerów oraz zagadnienia warstwy fizycznej otoczenia procesora. Zna podstawy asemblera. Zna podstawy techniki cyfrowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	IC_1A_B/05/01_U01	Student umie na elementarnym poziomie programować aplikacje wykorzystujace podstawowe urzadzenia oraz potrafi konfigurować systemy komputerowe w celu zapewnienia określonej efektywności.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	IC_1A_U06	Umie opisywać i analizować działanie podstawowych systemów technicznych na poziomie sprzętu i oprogramowania
Cel przedmiotu	C-3	Umiejętność czytania schematów blokowych architektur procesorów.
Cel przedmiotu	C-4	Umiejętność pisania elementarnych programów wykorzystujących wybrane elementy systemów komputerowych.
Treści programowe	T-L-1	Systemy liczbowe, konwersja pomiędzy systemami i podstawy arytmetyki binarnej.
	T-L-2	Podstawowe funktory logiczne.
	T-L-4	Podstawowe elementy sekwencyjne - przerzutniki.
	T-L-3	Wybrane układy kombinacyjne.
	T-L-5	Wybrane układy sekwencyjne.
	T-L-7	Podstawy VHDL
	T-L-8	Assembler procesora z rodziny x86.
	T-L-9	Assembler i języki wyższego poziomu.
	T-L-10	Obsługa systemu We/Wy na przykładzie portu szeregowego.
	T-L-6	Automat skończony na przykładzie detektora sekwencji.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena raportów lub dokumentacji z wykonanych ćwiczeń.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie spełnia minimalnych wymagań na ocenę pozytywną.
	3,0	Potrafi w stopniu podstawowym wykonać elementarne zadania polegające na programowaniu elementów systemu wybranych platform komputerowych z wykorzystaniem języka asemblera i języków wyższego poziomu. Potrafi posługiwać się w elementarnym stopniu narzędziami do symulacji układów cyfrowych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0