Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Systemy wbudowane:

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 Systemy wbudowane
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>, Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL4 30 2,00,38zaliczenie
wykładyW4 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1W zakresie wiedzy w odniesieniu do warstwy fizycznej sysrtemu wymagany jest następujący zakres przedmiotowy: Elektronika, Elementy cyfrowe i układy logiczne, Technika cyfrowa.
W-2W odniesieniu do zagadnień programowania wymagany jest następujący zakres przedmiotowy: Podstawy programowania, Inżynieria programowania, Architektura systemów komputerowych, Systemy operacyjne.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Podstawowa wiedza pozwalająca rozpoznać systemy wbudowane w ogóle, a także rozróżnić je między sobą w odniesieniu do specyfiki dziedziny ich implementacji
C-2Rozumienie podstawowych zasad konstruowania w warstwie fizycznej oraz metod modelowania i syntezy wyższych poziomów abstrakcji zarówno w odniesieniu do sprzętu, jak i oprogramowania
C-3Określony zakres umiejętności konfigurowania elementów struktury systemu oraz modelowania i budowania oprogramowania

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Organizacja laboratorium, prezentacja platform uruchomieniowych i narzędzi wykorzystywanych w Laboratorium Systemów Wbudowanych.2
T-L-2Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.2
T-L-3Wstęp do programowania w języku C na wybranej platformie uruchomieniowej.2
T-L-4Zasada działania i obsługa wyświetlacza LED2
T-L-5Obsługa drgań zestyków klawiatury.2
T-L-6Programowalny układ transmisji szeregowej.2
T-L-7Oprogramowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD.2
T-L-8Programowa obsługa przetwornika A/C i C/A2
T-L-9Zasada działania i oprogramowanie klawiatury matrycowej.2
T-L-10Obsługa wyświetlacza graficznego LCD.2
T-L-11Obsługa wejścia/wyjścia audio.2
T-L-12Technologie rekonfigurowalne w systemach wbudowanych z wykorzystaniem różnych platform sprzętowych.6
T-L-13Zaliczenie przedmiotu.2
30
wykłady
T-W-1Podstawowe zagadnienia przedmiotu: pojęcie systemu wbudowanego, zagadnienia czasu rzeczywistego, problemy zużycia mocy, zarys metod projektowania.2
T-W-2Wybrane architektury mikrokontrolerów i wbudowanych układów peryferyjnych oraz narzędzia modelowania i projektowania systemów wbudowanych.4
T-W-3Urządzenia wejścia/wyjścia (wyświetlacze, klawiatury, przetworniki a/c i c/a itp.) oraz sposoby współpracy na przykładzie wybranych platform uruchomieniowych.4
T-W-4Standardy systemów operacyjnych czasu rzeczywistego, sieci sensorowe przewodowe oraz bezprzewodowe, rozproszone pozyskiwanie i przetwarzanie sygnałów, zagadnienia niezawodności i bezpieczeństwa, elementy systemów automatyki przemysłowej w kontekście systemów wbudowanych.2
T-W-5Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.2
T-W-6Zaliczenie przedmiotu1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Budowanie własnych aplikacji, stosownie do treści zajęć laboratoryjnych i uruchamianie ich na drodze symulacyjnej14
A-L-2Realizacja części sprawozdawczej ćwiczeń12
A-L-3Udział w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-4Udział w konsultajach i zaliczeniu formy zajęć4
60
wykłady
A-W-1Udział w wykładzie15
A-W-2Studia literaturowe z wykładu, samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu, przygotowanie do zalliczenia wykładu10
A-W-3Udział w konsultacjach i zaliczeniu5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca - wykład
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne, pokaz, metoda projektów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena formująca: sprawdziany pisemne i ustne wejściowe do ćwiczen, ocena jakości sprawozdań po odbytych ćwiczeniach
S-2Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne

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
I_1A_C/15_W01
Poszerzenie wiedzy o programowaniu i architekturze systemów komputerowych w zakresie systemów wbudowanych
I_1A_W10C-1, C-2T-L-9, T-L-10, T-L-3M-1, M-2S-2, S-1

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
I_1A_C/15_U01
Również ich oceny sprzętowo-programowej w kontekście projektowania na poziomie systemu
I_1A_U04C-3T-W-2, T-W-5, T-L-9, T-L-11, T-L-8, T-L-10, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-12, T-L-13M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
I_1A_C/15_K01
Systemy wbudowane ulegają stałej ewolucji z uwagi na postęp techniczny w elektronice oraz rozwój metod narzędziowych i programowania
I_1A_K01C-1, C-2T-W-5M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_C/15_W01
Poszerzenie wiedzy o programowaniu i architekturze systemów komputerowych w zakresie systemów wbudowanych
2,0Brak elementarnej wiedzy.
3,0Elementarna wiedza przedmiotu.
3,5Elementarna wiedza przedmiotu zelementami wnioskowania.
4,0Podstawowa wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania podstawowych zadań problemowych.
4,5Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań problemowych.
5,0Kompletna wiedza przedmiotu w zakresie wykładanycm, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań algorytmicznych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_C/15_U01
Również ich oceny sprzętowo-programowej w kontekście projektowania na poziomie systemu
2,0Nie nabył jakichkolwiek umiejętności praktycznych.
3,0Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych..
3,5Posiada umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących.
4,0Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Umie zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu wbudowanego..
4,5Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Umie zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu wbudowanego oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej.
5,0Posiada biegłe umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Umie zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu wbudowanego oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. Potrafi dokonać wyboru właściwego rozwiązania stosowanie do postawionego zadania.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
I_1A_C/15_K01
Systemy wbudowane ulegają stałej ewolucji z uwagi na postęp techniczny w elektronice oraz rozwój metod narzędziowych i programowania
2,0Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie techniki systemów wbudowanych.
3,0Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie techniki systemów wbudowanych jedynie z obawy o konsekwencje.
3,5Podnosi swój profesjonalizm w sposób jedynie zapewniający bieżące wykonywanie zadań.
4,0Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, w miarę konieczności.
4,5Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań.
5,0Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. Dodatkowo, jest aktywny środowiskowo, wymienia doświadczenia w środowisku akademickim..

Literatura podstawowa

  1. Wolf Wayene, High Performance Embedded Computing, Elsivier, 2007
  2. Noergaard Tammy, Embedded System Architecture, Elsevier, 2005

Literatura dodatkowa

  1. Zurawski Richard, Embedded System Handbook, CRC Taylor & Francis Group, 2006

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Organizacja laboratorium, prezentacja platform uruchomieniowych i narzędzi wykorzystywanych w Laboratorium Systemów Wbudowanych.2
T-L-2Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.2
T-L-3Wstęp do programowania w języku C na wybranej platformie uruchomieniowej.2
T-L-4Zasada działania i obsługa wyświetlacza LED2
T-L-5Obsługa drgań zestyków klawiatury.2
T-L-6Programowalny układ transmisji szeregowej.2
T-L-7Oprogramowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD.2
T-L-8Programowa obsługa przetwornika A/C i C/A2
T-L-9Zasada działania i oprogramowanie klawiatury matrycowej.2
T-L-10Obsługa wyświetlacza graficznego LCD.2
T-L-11Obsługa wejścia/wyjścia audio.2
T-L-12Technologie rekonfigurowalne w systemach wbudowanych z wykorzystaniem różnych platform sprzętowych.6
T-L-13Zaliczenie przedmiotu.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe zagadnienia przedmiotu: pojęcie systemu wbudowanego, zagadnienia czasu rzeczywistego, problemy zużycia mocy, zarys metod projektowania.2
T-W-2Wybrane architektury mikrokontrolerów i wbudowanych układów peryferyjnych oraz narzędzia modelowania i projektowania systemów wbudowanych.4
T-W-3Urządzenia wejścia/wyjścia (wyświetlacze, klawiatury, przetworniki a/c i c/a itp.) oraz sposoby współpracy na przykładzie wybranych platform uruchomieniowych.4
T-W-4Standardy systemów operacyjnych czasu rzeczywistego, sieci sensorowe przewodowe oraz bezprzewodowe, rozproszone pozyskiwanie i przetwarzanie sygnałów, zagadnienia niezawodności i bezpieczeństwa, elementy systemów automatyki przemysłowej w kontekście systemów wbudowanych.2
T-W-5Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.2
T-W-6Zaliczenie przedmiotu1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Budowanie własnych aplikacji, stosownie do treści zajęć laboratoryjnych i uruchamianie ich na drodze symulacyjnej14
A-L-2Realizacja części sprawozdawczej ćwiczeń12
A-L-3Udział w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-4Udział w konsultajach i zaliczeniu formy zajęć4
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładzie15
A-W-2Studia literaturowe z wykładu, samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu, przygotowanie do zalliczenia wykładu10
A-W-3Udział w konsultacjach i zaliczeniu5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_C/15_W01Poszerzenie wiedzy o programowaniu i architekturze systemów komputerowych w zakresie systemów wbudowanych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W10zna podstawowe architektury systemów komputerowych, w tym systemów wbudowanych
Cel przedmiotuC-1Podstawowa wiedza pozwalająca rozpoznać systemy wbudowane w ogóle, a także rozróżnić je między sobą w odniesieniu do specyfiki dziedziny ich implementacji
C-2Rozumienie podstawowych zasad konstruowania w warstwie fizycznej oraz metod modelowania i syntezy wyższych poziomów abstrakcji zarówno w odniesieniu do sprzętu, jak i oprogramowania
Treści programoweT-L-9Zasada działania i oprogramowanie klawiatury matrycowej.
T-L-10Obsługa wyświetlacza graficznego LCD.
T-L-3Wstęp do programowania w języku C na wybranej platformie uruchomieniowej.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne, pokaz, metoda projektów
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne
S-1Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena formująca: sprawdziany pisemne i ustne wejściowe do ćwiczen, ocena jakości sprawozdań po odbytych ćwiczeniach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak elementarnej wiedzy.
3,0Elementarna wiedza przedmiotu.
3,5Elementarna wiedza przedmiotu zelementami wnioskowania.
4,0Podstawowa wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania podstawowych zadań problemowych.
4,5Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań problemowych.
5,0Kompletna wiedza przedmiotu w zakresie wykładanycm, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań algorytmicznych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_C/15_U01Również ich oceny sprzętowo-programowej w kontekście projektowania na poziomie systemu
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U04ma podstawowe umiejętności w zakresie programowania i podnoszenia niezawodności systemów wbudowanych
Cel przedmiotuC-3Określony zakres umiejętności konfigurowania elementów struktury systemu oraz modelowania i budowania oprogramowania
Treści programoweT-W-2Wybrane architektury mikrokontrolerów i wbudowanych układów peryferyjnych oraz narzędzia modelowania i projektowania systemów wbudowanych.
T-W-5Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.
T-L-9Zasada działania i oprogramowanie klawiatury matrycowej.
T-L-11Obsługa wejścia/wyjścia audio.
T-L-8Programowa obsługa przetwornika A/C i C/A
T-L-10Obsługa wyświetlacza graficznego LCD.
T-L-2Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.
T-L-6Programowalny układ transmisji szeregowej.
T-L-7Oprogramowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD.
T-L-3Wstęp do programowania w języku C na wybranej platformie uruchomieniowej.
T-L-4Zasada działania i obsługa wyświetlacza LED
T-L-5Obsługa drgań zestyków klawiatury.
T-L-12Technologie rekonfigurowalne w systemach wbudowanych z wykorzystaniem różnych platform sprzętowych.
T-L-13Zaliczenie przedmiotu.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne, pokaz, metoda projektów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena formująca: sprawdziany pisemne i ustne wejściowe do ćwiczen, ocena jakości sprawozdań po odbytych ćwiczeniach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie nabył jakichkolwiek umiejętności praktycznych.
3,0Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych..
3,5Posiada umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących.
4,0Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Umie zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu wbudowanego..
4,5Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Umie zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu wbudowanego oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej.
5,0Posiada biegłe umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Umie zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu wbudowanego oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. Potrafi dokonać wyboru właściwego rozwiązania stosowanie do postawionego zadania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaI_1A_C/15_K01Systemy wbudowane ulegają stałej ewolucji z uwagi na postęp techniczny w elektronice oraz rozwój metod narzędziowych i programowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_K01świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
Cel przedmiotuC-1Podstawowa wiedza pozwalająca rozpoznać systemy wbudowane w ogóle, a także rozróżnić je między sobą w odniesieniu do specyfiki dziedziny ich implementacji
C-2Rozumienie podstawowych zasad konstruowania w warstwie fizycznej oraz metod modelowania i syntezy wyższych poziomów abstrakcji zarówno w odniesieniu do sprzętu, jak i oprogramowania
Treści programoweT-W-5Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie techniki systemów wbudowanych.
3,0Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie techniki systemów wbudowanych jedynie z obawy o konsekwencje.
3,5Podnosi swój profesjonalizm w sposób jedynie zapewniający bieżące wykonywanie zadań.
4,0Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, w miarę konieczności.
4,5Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań.
5,0Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. Dodatkowo, jest aktywny środowiskowo, wymienia doświadczenia w środowisku akademickim..