ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2018/2019 / Wydział Informatyki / Informatyka (N2) / grafika komputerowa i systemy multimedialne / Sylabus przedmiotu - Mikrokomputery jednopłytowe

Wydział Informatyki - Informatyka (N2)
specjalność: grafika komputerowa i systemy multimedialne

Sylabus przedmiotu Mikrokomputery jednopłytowe - Przedmiot obieralny II:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Informatyka
Forma studiów	studia niestacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister
Obszary studiów	nauki techniczne
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Mikrokomputery jednopłytowe - Przedmiot obieralny II
Specjalność	systemy komputerowe i technologie mobilne
Jednostka prowadząca	Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny	Marek Jaskuła <Marek.Jaskula@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	14	Grupa obieralna	1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	3	10	0,8	0,50	zaliczenie
wykłady	W	3	10	1,2	0,50	zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Opanowanie wiedzy dotyczącej budowania systemów z wykorzystaniem mikrokomputerów jednopłytkowych do zbierania i przetwarzania danych, w tym systemów rozproszonych.
C-2	Opanowanie umiejętności konfigurowania systemów ukierunkowanych na zbieranie i przetwarzanie danych z użyciem różnorodnych sensorów, a także implementowania zadań algorytmicznych na bazie sprzętowej i programowej.
C-3	Ukształtowanie nawyku obserwowania systemów technicznych pod kątem technik zbierania i przetwarzania danych oraz technik sensorycznych; ciągły rozwój własny.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Instalacja systemu operacyjnego RPi	2
T-L-2	Komunikacja z internetem (przewodowo i bezprzewodowo), praca zdalna	2
T-L-3	Konfiguracja serwera www, ftp, etc.	2
T-L-4	Podłączanie urządzeń peryferyjnych	2
T-L-5	Wybrane zastosowania	2
		10
wykłady
T-W-1	Omówienie rozwoju mikrokomputerów jednopłytowych, budowa systemów zbierania danych sensorycznych	2
T-W-2	Budowa, zasoby i przeznaczenie wybranych mikrokomputerów jednopłytowych	2
T-W-3	Wybrane narzędzia programistyczne i międzyplatformowe wytwarzanie aplikacji (cross platfom development)	2
T-W-4	Obsługa protokołów komunikacyjnych i wybranych modułów sensorycznych	2
T-W-5	Zastosowania	2
		10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Studia literaturowa w w zakresie tematycznym stosownie do bieżących zajęć laboratoryjnych.	22
		22
wykłady
A-W-1	Samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu.	32
		32

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_D18/O/2-3_W01 Obecnie sieci specjalnego przeznaczenia oraz obliczenia o charakterze rozproszonym zdominowały wszelkie aplikacje techniczne. Wiedza o sposobie projektowania takich systemów w kontekście konkretnej dziedziny aplikacji pozwala uzyskiwać właściwe wskaxniki techniczno-ekonomiczne.	I_2A_W06	—	C-1	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5	M-1	S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_D18/O/2-3_U01 W systemach rozproszonego zbierania i przetwarzania danych sposób okreslenia standardu wymiany danych rzutuje zasadniczo na efektywność i niezawodność systemu.	I_2A_U14, I_2A_U15	—	C-2	T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5	M-2	S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_D18/O/2-3_K01 Systemy rozproszonego zbierania i przetwarzania informacji w sposób naturalny, doskonale sprzyjają pracy zespołowej.	I_2A_K01, I_2A_K02, I_2A_K05, I_2A_K06	—	C-3	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5	M-1	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_D18/O/2-3_W01 Obecnie sieci specjalnego przeznaczenia oraz obliczenia o charakterze rozproszonym zdominowały wszelkie aplikacje techniczne. Wiedza o sposobie projektowania takich systemów w kontekście konkretnej dziedziny aplikacji pozwala uzyskiwać właściwe wskaxniki techniczno-ekonomiczne.	2,0	Brak elementarnej wiedzy przedmiotu.
	3,0	Elementarna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego.
	3,5	Elementarna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego z elementami wnioskowania.
	4,0	Podstawowa wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia interdyscylinarnego i rozwiązywania podstawowych zadań problemowych.
	4,5	Znaczna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia interdyscyplinarnego i rozwiązywania zadań problemowych.
	5,0	Kompletna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego w zakresie wykładanycm, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań algorytmicznych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_D18/O/2-3_U01 W systemach rozproszonego zbierania i przetwarzania danych sposób okreslenia standardu wymiany danych rzutuje zasadniczo na efektywność i niezawodność systemu.	2,0	Nie posiadł jakichkolwiek umiejętności praktycznych.
	3,0	Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego.
	3,5	Posiada umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących.
	4,0	Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Potrafi zasymulować oraz dokonać syntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu aplikacji przemysłowej.
	4,5	Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Potrafi zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu aplikacji przemysłowej oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej.
	5,0	Posiada biegłe umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Potrafi zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu aplikacji przemysłowej oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. Potrafi dokonać wyboru właściwego rozwiązania stosowanie do postawionego zadania.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_D18/O/2-3_K01 Systemy rozproszonego zbierania i przetwarzania informacji w sposób naturalny, doskonale sprzyjają pracy zespołowej.	2,0	Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie realizowania i stosowalności systemów rozproszonego zbierania i przetwarzania danych.
	3,0	Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego jedynie z obawy o konsekwencje.
	3,5	Podnosi swój profesjonalizm w sposób jedynie zapewniający bieżące wykonywanie zadań.
	4,0	Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, w miarę przewidywanej konieczności.
	4,5	Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań.
	5,0	Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. Dodatkowo, jest aktywny środowiskowo, wymienia doświadczenia w środowisku akademickim.

Literatura podstawowa

Warren Gay, Raspberry Pi Hardware Reference, Apress, 2014

Literatura dodatkowa

John Park, Practical Industrial Data Networks: Design, Installation and Troubleshooting, Elsivier, Oxford, 2004, ISBN 07506 5807X
Deon Reynders, Steve Mackay, Edwin Wright, Practical Industrial Data Communications, Elsivier, Oxford, 2005, ISBN 0 7506 6395 2

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Instalacja systemu operacyjnego RPi	2
T-L-2	Komunikacja z internetem (przewodowo i bezprzewodowo), praca zdalna	2
T-L-3	Konfiguracja serwera www, ftp, etc.	2
T-L-4	Podłączanie urządzeń peryferyjnych	2
T-L-5	Wybrane zastosowania	2
		10

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Omówienie rozwoju mikrokomputerów jednopłytowych, budowa systemów zbierania danych sensorycznych	2
T-W-2	Budowa, zasoby i przeznaczenie wybranych mikrokomputerów jednopłytowych	2
T-W-3	Wybrane narzędzia programistyczne i międzyplatformowe wytwarzanie aplikacji (cross platfom development)	2
T-W-4	Obsługa protokołów komunikacyjnych i wybranych modułów sensorycznych	2
T-W-5	Zastosowania	2
		10

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Studia literaturowa w w zakresie tematycznym stosownie do bieżących zajęć laboratoryjnych.	22
		22

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

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu.	32
		32

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_D18/O/2-3_W01	Obecnie sieci specjalnego przeznaczenia oraz obliczenia o charakterze rozproszonym zdominowały wszelkie aplikacje techniczne. Wiedza o sposobie projektowania takich systemów w kontekście konkretnej dziedziny aplikacji pozwala uzyskiwać właściwe wskaxniki techniczno-ekonomiczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_W06	Posiada wiedzę o narzędziach sprzętowo-programowych wspomagających rozwiązywanie wybranych i złożonych problemów w różnych obszarach nauki i techniki
Cel przedmiotu	C-1	Opanowanie wiedzy dotyczącej budowania systemów z wykorzystaniem mikrokomputerów jednopłytkowych do zbierania i przetwarzania danych, w tym systemów rozproszonych.
Treści programowe	T-W-1	Omówienie rozwoju mikrokomputerów jednopłytowych, budowa systemów zbierania danych sensorycznych
	T-W-2	Budowa, zasoby i przeznaczenie wybranych mikrokomputerów jednopłytowych
	T-W-3	Wybrane narzędzia programistyczne i międzyplatformowe wytwarzanie aplikacji (cross platfom development)
	T-W-4	Obsługa protokołów komunikacyjnych i wybranych modułów sensorycznych
	T-W-5	Zastosowania
Metody nauczania	M-1	Metoda podająca - wykład
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Brak elementarnej wiedzy przedmiotu.
	3,0	Elementarna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego.
	3,5	Elementarna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego z elementami wnioskowania.
	4,0	Podstawowa wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia interdyscylinarnego i rozwiązywania podstawowych zadań problemowych.
	4,5	Znaczna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia interdyscyplinarnego i rozwiązywania zadań problemowych.
	5,0	Kompletna wiedza w zakresie warstwy fizycznej i algorytmicznej systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego w zakresie wykładanycm, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań algorytmicznych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_D18/O/2-3_U01	W systemach rozproszonego zbierania i przetwarzania danych sposób okreslenia standardu wymiany danych rzutuje zasadniczo na efektywność i niezawodność systemu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U14	Ma umiejętność tworzenia interfejsów oraz wykorzystania różnych sposobów komunikacji międzysystemowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U15	Ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
Cel przedmiotu	C-2	Opanowanie umiejętności konfigurowania systemów ukierunkowanych na zbieranie i przetwarzanie danych z użyciem różnorodnych sensorów, a także implementowania zadań algorytmicznych na bazie sprzętowej i programowej.
Treści programowe	T-L-1	Instalacja systemu operacyjnego RPi
	T-L-2	Komunikacja z internetem (przewodowo i bezprzewodowo), praca zdalna
	T-L-3	Konfiguracja serwera www, ftp, etc.
	T-L-4	Podłączanie urządzeń peryferyjnych
	T-L-5	Wybrane zastosowania
Metody nauczania	M-2	Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne, pokaz, metoda projektów
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena formująca: sprawdziany pisemne i ustne wejściowe do ćwiczen, ocena jakości sprawozdań po odbytych ćwiczeniach
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie posiadł jakichkolwiek umiejętności praktycznych.
	3,0	Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego.
	3,5	Posiada umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących.
	4,0	Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Potrafi zasymulować oraz dokonać syntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu aplikacji przemysłowej.
	4,5	Posiada pełne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Potrafi zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu aplikacji przemysłowej oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej.
	5,0	Posiada biegłe umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz zdolność stosowania podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących. Potrafi zasymulować oraz dokonać sysntezy komputerowej poziomu systemu dla systemu aplikacji przemysłowej oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. Potrafi dokonać wyboru właściwego rozwiązania stosowanie do postawionego zadania.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_D18/O/2-3_K01	Systemy rozproszonego zbierania i przetwarzania informacji w sposób naturalny, doskonale sprzyjają pracy zespołowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_K01	Ma świadomość organizacji własnego czasu pracy i jest zdeterminowany aby osiągnąć założone cele
	I_2A_K02	Świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
	I_2A_K05	Ma świadomość odpowiedzialności za kierowany zespół ludzi i za zadania realizowane wspólnie z tym zespołem
	I_2A_K06	Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotu	C-3	Ukształtowanie nawyku obserwowania systemów technicznych pod kątem technik zbierania i przetwarzania danych oraz technik sensorycznych; ciągły rozwój własny.
Treści programowe	T-W-1	Omówienie rozwoju mikrokomputerów jednopłytowych, budowa systemów zbierania danych sensorycznych
	T-W-2	Budowa, zasoby i przeznaczenie wybranych mikrokomputerów jednopłytowych
	T-W-3	Wybrane narzędzia programistyczne i międzyplatformowe wytwarzanie aplikacji (cross platfom development)
	T-W-4	Obsługa protokołów komunikacyjnych i wybranych modułów sensorycznych
	T-W-5	Zastosowania
Metody nauczania	M-1	Metoda podająca - wykład
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie realizowania i stosowalności systemów rozproszonego zbierania i przetwarzania danych.
	3,0	Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie systemu rozproszonego zbierania i przetwarzania danych oraz podejścia systemowego w procesie konstruowania technicznego jedynie z obawy o konsekwencje.
	3,5	Podnosi swój profesjonalizm w sposób jedynie zapewniający bieżące wykonywanie zadań.
	4,0	Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, w miarę przewidywanej konieczności.
	4,5	Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań.
	5,0	Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. Dodatkowo, jest aktywny środowiskowo, wymienia doświadczenia w środowisku akademickim.