ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2018/2019 / Wydział Elektryczny / Teleinformatyka (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Algorytmy przetwarzania sygnałów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Teleinformatyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Algorytmy przetwarzania sygnałów
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny	Eugeniusz Kornatowski <Eugeniusz.Kornatowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	3,0	ECTS (formy)	3,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	3	30	2,0	0,38	zaliczenie
wykłady	W	3	15	1,0	0,62	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Znajomość matematyki w zakresie umożliwiającym wykorzystywanie liczb zespolonych i rachunku różniczkowego i całkowego.
W-2	Umiejętność wykorzystywania środowisk obliczeń numerycznych (MathCad, Matlab).

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów.
C-2	Ukształtowanie umiejętności implementacji prostych algorytmów przetwarzania sygnałów w wybranym środowisku

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Analiza częstotliwościowa sygnałów dyskretnych.	2
T-L-2	Częstotliwościowe charaktrystyki amplitudowe i fazowe.	3
T-L-3	Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.	3
T-L-4	Aproksymacje charakterystyk amplitudowych filtrów analogowych i cyfrowych.	2
T-L-5	Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.	4
T-L-6	Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.	4
T-L-7	Aliasing i filtry antyaliasingowe.	2
T-L-8	Generowanie sygnałów cyfrowych.	3
T-L-9	Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.	3
T-L-10	Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.	2
T-L-11	Kryteria szacowania jakości przetwarzania algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.	2
		30
wykłady
T-W-1	Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.	1
T-W-2	Transmitancja liniowego układu analogowego i cyfrowego.	2
T-W-3	Inwariantność odpowiedzi impulsowej.	2
T-W-4	Transformacja biliniowa.	2
T-W-5	Cyfrowe filtry rekursywne	2
T-W-6	Filtry cyfrowe ze skończoną odpowiedzią impulsową.	2
T-W-7	Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.	2
T-W-8	Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych.	15
A-L-3	Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania.	15
		60
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Uzupełnienie wiedzy z literatury.	6
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia.	9
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	podająca - wykład informacyjny
M-2	programowana - z użyciem komputera
M-3	praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie testowe
S-2	Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium

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
TI_1A_C35_W01 Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów	TI_1A_W01, TI_1A_W17	—	—	C-1	T-W-4, T-W-2, T-W-8, T-W-3, T-W-7, T-W-5, T-W-6, T-W-1	M-1	S-1

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
TI_1A_C35_U01 Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe	TI_1A_U01, TI_1A_U15	—	—	C-2	T-L-9, T-L-8, T-L-10, T-L-6, T-L-11, T-L-3, T-L-7, T-L-2, T-L-5, T-L-4, T-L-1	M-3, M-2	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
TI_1A_C35_W01 Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów	2,0
	3,0	Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
TI_1A_C35_U01 Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe	2,0
	3,0	Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Papoulis A., Obwody i układy, WKiŁ, Warszawa, 1988
Zieliński P.T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań., WKiŁ, Warszawa, 2013
Owen M., Przetwarzanie sygnałów w praktyce, WKiŁ, Warszawa, 2010

Literatura dodatkowa

Lyons R.G., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKiŁ, Warszawa, 2010
Szabatin J., Podstawy teorii sygnałów, WKiŁ, Warszawa, 2010

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Analiza częstotliwościowa sygnałów dyskretnych.	2
T-L-2	Częstotliwościowe charaktrystyki amplitudowe i fazowe.	3
T-L-3	Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.	3
T-L-4	Aproksymacje charakterystyk amplitudowych filtrów analogowych i cyfrowych.	2
T-L-5	Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.	4
T-L-6	Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.	4
T-L-7	Aliasing i filtry antyaliasingowe.	2
T-L-8	Generowanie sygnałów cyfrowych.	3
T-L-9	Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.	3
T-L-10	Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.	2
T-L-11	Kryteria szacowania jakości przetwarzania algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.	1
T-W-2	Transmitancja liniowego układu analogowego i cyfrowego.	2
T-W-3	Inwariantność odpowiedzi impulsowej.	2
T-W-4	Transformacja biliniowa.	2
T-W-5	Cyfrowe filtry rekursywne	2
T-W-6	Filtry cyfrowe ze skończoną odpowiedzią impulsową.	2
T-W-7	Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.	2
T-W-8	Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.	2
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych.	15
A-L-3	Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania.	15
		60

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

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Uzupełnienie wiedzy z literatury.	6
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia.	9
		30

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	TI_1A_C35_W01	Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_W01	Ma wiedzę z matematyki w zakresie obejmującym algebrę, analizę matematyczną, rachunek prawdopodobieństwa, metod numerycznych oraz matematyki dyskretnej niezbędne do opisu, analizy i stosowania: - algorytmów przetwarzania sygnałów, - algorytmów kompresji danych, - modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych, oraz zna narzędzia informatyczne wykorzystywane do tych celów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_W17	Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych, teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów.
Treści programowe	T-W-4	Transformacja biliniowa.
	T-W-2	Transmitancja liniowego układu analogowego i cyfrowego.
	T-W-8	Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.
	T-W-3	Inwariantność odpowiedzi impulsowej.
	T-W-7	Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.
	T-W-5	Cyfrowe filtry rekursywne
	T-W-6	Filtry cyfrowe ze skończoną odpowiedzią impulsową.
	T-W-1	Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.
Metody nauczania	M-1	podająca - wykład informacyjny
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: zaliczenie testowe
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	TI_1A_C35_U01	Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_U01	Wykorzystuje wiedzę matematyczną i stosuje odpowiednie narzędzia informatyczne do: - opisu, analizy i syntezy algorytmów przetwarzania sygnałów, - opisu, analizy i syntezy algorytmów szyfrowania i kompresji danych, - opisu i analizy i modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - opisu, analizy i syntezy podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_U15	Potrafi dokonać analizy i syntezy sygnałów oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów, w szczególności cyfrowych, stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe.
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności implementacji prostych algorytmów przetwarzania sygnałów w wybranym środowisku
Treści programowe	T-L-9	Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.
	T-L-8	Generowanie sygnałów cyfrowych.
	T-L-10	Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.
	T-L-6	Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.
	T-L-11	Kryteria szacowania jakości przetwarzania algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.
	T-L-3	Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.
	T-L-7	Aliasing i filtry antyaliasingowe.
	T-L-2	Częstotliwościowe charaktrystyki amplitudowe i fazowe.
	T-L-5	Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.
	T-L-4	Aproksymacje charakterystyk amplitudowych filtrów analogowych i cyfrowych.
	T-L-1	Analiza częstotliwościowa sygnałów dyskretnych.
Metody nauczania	M-3	praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne
Metody nauczania	M-2	programowana - z użyciem komputera
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0