Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)

Sylabus przedmiotu Sprzęt i architektura komputerów II:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria cyfryzacji
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Sprzęt i architektura komputerów II
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Krzysztof Makles <Krzysztof.Makles@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,62egzamin
laboratoriaL2 30 3,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Student ma elementarną wiedzę w zakresie podstaw architektury komputerów i techniki cyfrowej.
W-2Student ma elementarne umiejętności w zakresie programowania wybranych elementów systemów komputerowych.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Wiedza o podstawowych architekturach systemów komputerowych.
C-2Wiedza z zakresu podstaw techniki analogowej.
C-3Umiejetność analizy wybranych aspektów funkcjonowania systemu komputerowego.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Podstawowe prawa teorii obwodów.2
T-L-2Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych.2
T-L-3Elementy bierne.2
T-L-4Elementy i układy półprzewodnikowe.4
T-L-5Wzmacniacz operacyjny.2
T-L-6Obsługa przetwornika A/C na przykładzie mikrokontrolera ARM7.4
T-L-7Integracja mikroprocesora typu softcore w systemie mikrokomputerowym.2
T-L-8Projektowanie magistrali oraz arbitrażu opartego na architekturze Wishbone.2
T-L-9Projektowanie podsystemu pamięci i integracja z systemem mikroprocesorowym.2
T-L-10Tworzenie systemu wbudowanego na platformie Altium.2
T-L-11Łączenie kodu C z procesorem programowym (C to hardware).2
T-L-12Przykład programu wykorzystującego system wieloprocesorowy.4
30
wykłady
T-W-1Zagadnienia poboru mocy w systemach komputerowych, podstawowe prawa teorii obwodów.2
T-W-2Układy zasilające – znaczenie, zastosowanie, budowa, podstawowe elementy elektroniczne.4
T-W-3Wzmacnianie sygnałów – urządzenia i ich budowa, zastosowanie sprzężenia zwrotnego.4
T-W-4Przetwarzanie analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe.2
T-W-5Technika analogowa jako podstawa funkcjonowania urządzeń cyfrowych, technologie układów cyfrowych2
T-W-6Hierarchia pamięci w systemach komputerowych.4
T-W-7Równoległość na poziomie instrukcji.2
T-W-8Elementy przetwarzania równoległego.2
T-W-9Procesory graficzne ogólnego przeznaczenia.2
T-W-10Elementy systemów wbudowanych – mikroprocesory i urządzenia zewnętrzne.4
T-W-11Ocena wydajności wybranych elementów systemu kompterowego.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Uczestnictwo w konsultacjach.4
A-L-3Przygotowanie do zajęć laboartoryjnych.30
A-L-4Opracowanie raportów z zajęć laboratoryjnych.26
90
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Uczestnictwo w konsultacjach i egzaminie.5
A-W-3Przygotowanie do egzminu i samodzielne studiowanie literatury przedmiotu.25
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_B/05/02_W01
Student zna podstawowe architektury i organizacje systemów komputerowych w ujęciu historycznym oraz współczesnym oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w zakresie warstwy fizycznej.
IC_1A_W02T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06InzA_W01, InzA_W05C-1, C-2T-W-8, T-W-10, T-W-1, T-W-7, T-W-9, T-W-3, T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-W-6M-1S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_B/05/02_U01
Student umie analizować i opisywać podstawowe systemy komputerowe.
IC_1A_U06T1A_U11, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U16InzA_U04, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U08C-3T-L-6, T-W-6, T-W-5, T-W-3, T-W-2, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-4, T-L-3, T-W-8, T-W-11M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_B/05/02_W01
Student zna podstawowe architektury i organizacje systemów komputerowych w ujęciu historycznym oraz współczesnym oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w zakresie warstwy fizycznej.
2,0
3,0Student zna podstawowe architektury i organizacje systemów komputerowych w ujęciu historycznym oraz współczesnym oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w zakresie warswty fizycznej..
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_B/05/02_U01
Student umie analizować i opisywać podstawowe systemy komputerowe.
2,0
3,0Potrafi w stopniu podstawowym wykorzystywać różne platformy sprzętowe do realizacji różnorodnych zadań przetwarzania danych. Potrafi posługiwać się elementarnymi przyrządami pomiarowymi podstawowych wielkości elektrycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Stallings W., Organizacja i architektura systemu komputerowego. Projektowanie systemu a jego wydajność., WNT, Warszawa, 2004, 3
  2. Tanenbaum A. S., Strukturalna organizacja systemów komputerowych, Helion, Gliwice, 2006, 5
  3. Kybett H., Boysen E., Elektronika dla każdego. Przewodnik, Helion, Gliwice, 2012, 1
  4. Horowitz P., Hill W., Sztuka elektroniki, WKŁ, Warszawa, 1999

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Podstawowe prawa teorii obwodów.2
T-L-2Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych.2
T-L-3Elementy bierne.2
T-L-4Elementy i układy półprzewodnikowe.4
T-L-5Wzmacniacz operacyjny.2
T-L-6Obsługa przetwornika A/C na przykładzie mikrokontrolera ARM7.4
T-L-7Integracja mikroprocesora typu softcore w systemie mikrokomputerowym.2
T-L-8Projektowanie magistrali oraz arbitrażu opartego na architekturze Wishbone.2
T-L-9Projektowanie podsystemu pamięci i integracja z systemem mikroprocesorowym.2
T-L-10Tworzenie systemu wbudowanego na platformie Altium.2
T-L-11Łączenie kodu C z procesorem programowym (C to hardware).2
T-L-12Przykład programu wykorzystującego system wieloprocesorowy.4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zagadnienia poboru mocy w systemach komputerowych, podstawowe prawa teorii obwodów.2
T-W-2Układy zasilające – znaczenie, zastosowanie, budowa, podstawowe elementy elektroniczne.4
T-W-3Wzmacnianie sygnałów – urządzenia i ich budowa, zastosowanie sprzężenia zwrotnego.4
T-W-4Przetwarzanie analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe.2
T-W-5Technika analogowa jako podstawa funkcjonowania urządzeń cyfrowych, technologie układów cyfrowych2
T-W-6Hierarchia pamięci w systemach komputerowych.4
T-W-7Równoległość na poziomie instrukcji.2
T-W-8Elementy przetwarzania równoległego.2
T-W-9Procesory graficzne ogólnego przeznaczenia.2
T-W-10Elementy systemów wbudowanych – mikroprocesory i urządzenia zewnętrzne.4
T-W-11Ocena wydajności wybranych elementów systemu kompterowego.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Uczestnictwo w konsultacjach.4
A-L-3Przygotowanie do zajęć laboartoryjnych.30
A-L-4Opracowanie raportów z zajęć laboratoryjnych.26
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-W-2Uczestnictwo w konsultacjach i egzaminie.5
A-W-3Przygotowanie do egzminu i samodzielne studiowanie literatury przedmiotu.25
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_B/05/02_W01Student zna podstawowe architektury i organizacje systemów komputerowych w ujęciu historycznym oraz współczesnym oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w zakresie warstwy fizycznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W02Zna architektury systemów komputerowych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Wiedza o podstawowych architekturach systemów komputerowych.
C-2Wiedza z zakresu podstaw techniki analogowej.
Treści programoweT-W-8Elementy przetwarzania równoległego.
T-W-10Elementy systemów wbudowanych – mikroprocesory i urządzenia zewnętrzne.
T-W-1Zagadnienia poboru mocy w systemach komputerowych, podstawowe prawa teorii obwodów.
T-W-7Równoległość na poziomie instrukcji.
T-W-9Procesory graficzne ogólnego przeznaczenia.
T-W-3Wzmacnianie sygnałów – urządzenia i ich budowa, zastosowanie sprzężenia zwrotnego.
T-W-5Technika analogowa jako podstawa funkcjonowania urządzeń cyfrowych, technologie układów cyfrowych
T-W-4Przetwarzanie analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe.
T-W-2Układy zasilające – znaczenie, zastosowanie, budowa, podstawowe elementy elektroniczne.
T-W-6Hierarchia pamięci w systemach komputerowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Sprawdziany wstępne przed wybranymi ćwiczeniami laboratoryjnymi.
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin z elementami problemowymi.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe architektury i organizacje systemów komputerowych w ujęciu historycznym oraz współczesnym oraz zna podstawy funkcjonowania systemu komputerowego w zakresie warswty fizycznej..
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_B/05/02_U01Student umie analizować i opisywać podstawowe systemy komputerowe.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U06Umie opisywać i analizować działanie podstawowych systemów technicznych na poziomie sprzętu i oprogramowania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U11ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
T1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U04potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-3Umiejetność analizy wybranych aspektów funkcjonowania systemu komputerowego.
Treści programoweT-L-6Obsługa przetwornika A/C na przykładzie mikrokontrolera ARM7.
T-W-6Hierarchia pamięci w systemach komputerowych.
T-W-5Technika analogowa jako podstawa funkcjonowania urządzeń cyfrowych, technologie układów cyfrowych
T-W-3Wzmacnianie sygnałów – urządzenia i ich budowa, zastosowanie sprzężenia zwrotnego.
T-W-2Układy zasilające – znaczenie, zastosowanie, budowa, podstawowe elementy elektroniczne.
T-W-7Równoległość na poziomie instrukcji.
T-W-9Procesory graficzne ogólnego przeznaczenia.
T-W-10Elementy systemów wbudowanych – mikroprocesory i urządzenia zewnętrzne.
T-W-4Przetwarzanie analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe.
T-L-3Elementy bierne.
T-W-8Elementy przetwarzania równoległego.
T-W-11Ocena wydajności wybranych elementów systemu kompterowego.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena raportów lub dokumentacji z wykonanych ćwiczeń.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi w stopniu podstawowym wykorzystywać różne platformy sprzętowe do realizacji różnorodnych zadań przetwarzania danych. Potrafi posługiwać się elementarnymi przyrządami pomiarowymi podstawowych wielkości elektrycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0