Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S2)
Sylabus przedmiotu Układy reprogramowalne w systemach transmisji danych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Teleinformatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Układy reprogramowalne w systemach transmisji danych | ||
| Specjalność | Systemy transmisyjne | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Witold Mickiewicz <Witold.Mickiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Michał Raczyński <RM23892@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z techniki cyfrowej |
| W-2 | Podstawowa wiedza z logiki matematycznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z budową wewnętrzną programowalnych układów cyfrowych i ich wykorzystaniem do projektowania systemów cyfrowych. |
| C-2 | Nabycie przez studentów umiejętności projektowania systemów cyfrowych z wykorzystaniem układów CPLD i FPGA oraz technologii SoC |
| C-3 | Nabycie umiejętności stosowania języka VHDL do implementacji systemów cyfrowych w układach PLD. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie stanowiska dydaktycznego i zapoznanie z narzędziami projektowymi. | 2 |
| T-L-2 | Implementacja PLD układów kombinacyjnych | 4 |
| T-L-3 | Implementacja PLD układów sekwencyjnych rejestrowych - przerzutniki, rejestry i liczniki | 4 |
| T-L-4 | Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów. Obsługa układów klawiaturowych. Eliminacja drgań styków. | 4 |
| T-L-5 | Implementacja systemu dynamicznego wyświetlania informacji. | 2 |
| T-L-6 | Symulacja i implementacja systemów złożonych - układy odmierzania czasu. | 6 |
| T-L-7 | Symulacja i implementacja systemów złożonych - implementacja sprzętowa systemu transmisji szeregowej | 6 |
| T-L-8 | Implementacja systemów złożonych - generowanie obrazu w standardzie VGA | 4 |
| T-L-9 | Implementacja systemów złożonych - implementacja systemu transmisji danych z wykorzystaniem softprocesora w strukturze FPGA | 6 |
| T-L-10 | Implementacja struktur złożonych - układ kalkulatorowy jako SoC | 6 |
| T-L-11 | Zaliczenie zajęć | 1 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Teoria układów logicznych kombinacyjnych i sekwencyjnych. Pojęcie systemu funkcjonalnie pełnego i jego związek z budową wewnętrzną układów PLD. | 4 |
| T-W-2 | Język VHDL w syntezie układów cyfrowych - zasady ogólne, opis układów kombinacyjnych. | 4 |
| T-W-3 | Automaty o skończonej liczbie stanów oraz algorytmiczne maszyny stanów jako baza implementacji synchronicznych systemów cyfrowych | 2 |
| T-W-4 | Język VHDL w syntezie układów cyfrowych - opis układów sekwencyjnych. | 4 |
| T-W-5 | Konfiguracja układów CPLD i FPGA. Standard JTAG. Zarządzenie sygnałem zegarowym. Pamięć w układach FPGA. | 2 |
| T-W-6 | Sprzętowa realizacja algorytmów DSP. Bloki specjalizowane DSP w strukturach FPGA | 2 |
| T-W-7 | Standardy systemów transmisji danych cyfrowych. Zastosowania układów FPGA w systemach transmisji danych. Układy SERDES. Implementacja i wykorzystanie buforów FIFO. | 4 |
| T-W-8 | Przegląd stanu aktualnego oraz tendencje rozwojowe w zakresie technologii, rodzajów i architektur cyfrowych układów programowalnych. Metody i narzędzia symulacji. | 2 |
| T-W-9 | Moduły IP (Intellectual Property) | 2 |
| T-W-10 | Softprocesory | 2 |
| T-W-11 | Systemy sprzętowo - programowe System on Chip | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych | 5 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Własne studia literaturowe | 15 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 4 |
| A-W-4 | Egzamin | 1 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Wejściówki do ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny |
| S-3 | Ocena formująca: Bieżąca ocena pracy podczas zajęć laboratoryjnych |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_2A_D01-ST_W01 Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną wiedzę w zakresie techniki cyfrowej. | TI_2A_W04 | — | — | C-3, C-1, C-2 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-W-7, T-W-2, T-W-1, T-W-11, T-W-8, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-3, M-2 | S-2, S-1 |
| TI_2A_D01-ST_W02 Student ma zaawansowaną wiedzę dotyczącą wykorzystania układów programowalnych w urządzeniach teleinformatyki. | TI_2A_W07 | — | — | C-1 | T-W-9, T-W-11, T-W-8, T-W-10, T-W-3, T-W-6 | M-1, M-2 | S-2 |
| TI_2A_D01-ST_W03 Student zna zaawansowane metody modelowania i symulacji systemów bazujących programowalnych układach logicznych. | TI_2A_W09 | — | — | C-1 | T-W-8 | M-1, M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_2A_D01-ST_U01 Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu konstrukcji urządzenia teleinformatyki na bazie programowalnego układu cyfrowego. | TI_2A_U09 | — | — | C-3, C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-8, T-L-7, T-L-4, T-L-5, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-W-2 | M-1, M-3, M-2 | S-1, S-3 |
| TI_2A_D01-ST_U02 Student potrafi dobrać odpowiednią platformę sprzętową do realizacji określonego systemu przetwarzania danych. | TI_2A_U02 | — | — | C-1, C-2 | T-L-1, T-L-7, T-L-9, T-L-10 | M-3 | S-1, S-3, S-4 |
| TI_2A_D01-ST_U03 Student potrafi symulować działanie systemów bazujących na układach PLD z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi informatycznych. | TI_2A_U04 | — | — | C-3, C-2 | T-L-6, T-L-8, T-L-7, T-L-4, T-L-5, T-L-10, T-W-8 | M-1, M-3 | S-1, S-3, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_2A_D01-ST_W01 Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną wiedzę w zakresie techniki cyfrowej. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
| 3,0 | Student uzyskał pomiędzy 51% a 60% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 3,5 | Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,0 | Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,5 | Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 5,0 | Student uzyskał powyżej 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| TI_2A_D01-ST_W02 Student ma zaawansowaną wiedzę dotyczącą wykorzystania układów programowalnych w urządzeniach teleinformatyki. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
| 3,0 | Student uzyskał pomiędzy 51% a 60% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 3,5 | Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,0 | Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,5 | Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 5,0 | Student uzyskał powyżej 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| TI_2A_D01-ST_W03 Student zna zaawansowane metody modelowania i symulacji systemów bazujących programowalnych układach logicznych. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
| 3,0 | Student uzyskał pomiędzy 51% a 60% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 3,5 | Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,0 | Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,5 | Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 5,0 | Student uzyskał powyżej 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_2A_D01-ST_U01 Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu konstrukcji urządzenia teleinformatyki na bazie programowalnego układu cyfrowego. | 2,0 | Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst). |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| TI_2A_D01-ST_U02 Student potrafi dobrać odpowiednią platformę sprzętową do realizacji określonego systemu przetwarzania danych. | 2,0 | Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst). |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| TI_2A_D01-ST_U03 Student potrafi symulować działanie systemów bazujących na układach PLD z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi informatycznych. | 2,0 | Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst). |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). |
Literatura podstawowa
- Penkala K. red., Specjalizowane programowalne układy scalone, Wyd. Uczelniane PS, Szczecin, 2001
- Kalisz J., Język VHDL w praktyce, WKiŁ, Warszawa, 2004
- Zwoliński M., Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, WKiŁ, Warszawa, 2007