Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (N1)

Sylabus przedmiotu Architektura komputerów i systemy operacyjne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i telekomunikacja
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Architektura komputerów i systemy operacyjne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny Przemysław Mazurek <Przemyslaw.Mazurek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,38zaliczenie
wykładyW6 9 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Informatyka i programowanie

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z metodami programowania systemów komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych
C-2Zapoznanie studentów z architekturami komputerów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Budowa systemów operacyjnych1
T-L-2Programowanie obsługi zdarzeń4
T-L-3Badanie wydajności architektur procesorów2
T-L-4Badanie wydajności pamięci systemów komputerowych2
T-L-5Realizacja komunikacji międzyprocesowej4
T-L-6Realizacja operacji na liczbach z wykorzystaniem arytmetyk stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych1
T-L-7Debugowanie programów i weryfikacja systemów komputerowych1
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do systemów operacyjnych1
T-W-2Zasada działania systemów operacyjnych bez wywłaszczania i z wywłaszczaniem. Techniki obsługi zdarzeń i maszyny stanów.1
T-W-3Jądra systemów Linux i FreeRTOS1
T-W-4Model programowy procesora i magistrale komputerowe. Pamięci komputerów, organizacja fizyczna i logiczna.1
T-W-5Superskalarne architektury procesorów. Przetwarzanie potokowe. Procesory VLIW1
T-W-6Pamięci cache, pamięci współdzielone, DMA. Kolejki i bufory1
T-W-7Blokady i głodzenie1
T-W-8Arytmetyka stałoprzecinkowa i zmiennoprzecinkowa1
T-W-9Techniki debugowania systemów komputerowych. Techniki weryfikacji modułowej1
9

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych15
A-L-2Uczestnictwo w zajęciach15
30
wykłady
A-W-1Przygotowanie się do zaliczenia przedmiotu w formie testu9
A-W-2Czytanie wskazanej literatury12
A-W-3Uczestnictwo z zajęciach9
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca / wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna / ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie wszystkich ćwiczeń ujętych planem laboratorium
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie w formie testu wyboru

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
ET_1A_C19_W01
Student zna podstawowe metody komunikacji z systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych. Student zna budowę procesora i systemu komputerowego, niezbędną do realizacji komunikacji, w zakresie podstawowym.		ET_1A_W06, ET_1A_W08, ET_1A_W09T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07—C-1, C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9M-1, M-2S-1, S-2

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
ET_1A_C19_U01
Student potrafi realizować proste zadania komunikacji w systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych.		ET_1A_U09T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09InzA_U01C-1, C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_C19_W01
Student zna podstawowe metody komunikacji z systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych. Student zna budowę procesora i systemu komputerowego, niezbędną do realizacji komunikacji, w zakresie podstawowym.		2,0
3,0Student zna podstawowe metody komunikacji z systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych. Student zna budowę procesora i systemu komputerowego, niezbędną do realizacji komunikacji, w zakresie podstawowym.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_C19_U01
Student potrafi realizować proste zadania komunikacji w systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych.		2,0
3,0Student potrafi realizować proste zadania komunikacji w systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. J.S. Gray, Komunikacja międzyprocesowa w Uniksie, RM, 1997
  2. A. Silberschatz, J.L. Peterson, P.B. Galvin, Podstawy systemów operacyjnych, WNT, 2011
  3. D.A. Patterson, J.L. Hennesey, Computer Organization and Design, Morgan Kaufmann, 2009
  4. W. Stallings, Computer Organization and Architecture, Prentice Hall, 2010
  5. W.R. Stevens, Unix programowanie usług sieciowych t.1, WNT, 2000

Literatura dodatkowa

  1. D.P. Bovet, M. Cesati, Understanding the Linux Kernel, O'Reilly, 2005
  2. A. Rubini, J. Corbet, G. Kroah-Hartman, Linux Device Drivers, O'Reilly, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Budowa systemów operacyjnych1
T-L-2Programowanie obsługi zdarzeń4
T-L-3Badanie wydajności architektur procesorów2
T-L-4Badanie wydajności pamięci systemów komputerowych2
T-L-5Realizacja komunikacji międzyprocesowej4
T-L-6Realizacja operacji na liczbach z wykorzystaniem arytmetyk stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych1
T-L-7Debugowanie programów i weryfikacja systemów komputerowych1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do systemów operacyjnych1
T-W-2Zasada działania systemów operacyjnych bez wywłaszczania i z wywłaszczaniem. Techniki obsługi zdarzeń i maszyny stanów.1
T-W-3Jądra systemów Linux i FreeRTOS1
T-W-4Model programowy procesora i magistrale komputerowe. Pamięci komputerów, organizacja fizyczna i logiczna.1
T-W-5Superskalarne architektury procesorów. Przetwarzanie potokowe. Procesory VLIW1
T-W-6Pamięci cache, pamięci współdzielone, DMA. Kolejki i bufory1
T-W-7Blokady i głodzenie1
T-W-8Arytmetyka stałoprzecinkowa i zmiennoprzecinkowa1
T-W-9Techniki debugowania systemów komputerowych. Techniki weryfikacji modułowej1
9

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych15
A-L-2Uczestnictwo w zajęciach15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Przygotowanie się do zaliczenia przedmiotu w formie testu9
A-W-2Czytanie wskazanej literatury12
A-W-3Uczestnictwo z zajęciach9
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_C19_W01Student zna podstawowe metody komunikacji z systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych. Student zna budowę procesora i systemu komputerowego, niezbędną do realizacji komunikacji, w zakresie podstawowym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W06Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie metodyki i technik programowania oraz architektury komputerów, w szczególności ich warstwy sprzętowej.
ET_1A_W08Ma szczegółową wiedzę w zakresie architektury i programowania systemów mikroprocesorowych oraz innych układów programowalnych.
ET_1A_W09Ma podstawową wiedzę w zakresie architektury systemów i sieci komputerowych oraz systemów operacyjnych, niezbędną do wykorzystania i utrzymania narzędzi informatycznych służących do symulacji i projektowania elementów, układów i systemów elektronicznych i telekomunikacyjnych.
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_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami programowania systemów komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych
C-2Zapoznanie studentów z architekturami komputerów
Treści programoweT-L-1Budowa systemów operacyjnych
T-L-2Programowanie obsługi zdarzeń
T-L-3Badanie wydajności architektur procesorów
T-L-4Badanie wydajności pamięci systemów komputerowych
T-L-5Realizacja komunikacji międzyprocesowej
T-L-6Realizacja operacji na liczbach z wykorzystaniem arytmetyk stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych
T-L-7Debugowanie programów i weryfikacja systemów komputerowych
T-W-1Wprowadzenie do systemów operacyjnych
T-W-2Zasada działania systemów operacyjnych bez wywłaszczania i z wywłaszczaniem. Techniki obsługi zdarzeń i maszyny stanów.
T-W-3Jądra systemów Linux i FreeRTOS
T-W-4Model programowy procesora i magistrale komputerowe. Pamięci komputerów, organizacja fizyczna i logiczna.
T-W-5Superskalarne architektury procesorów. Przetwarzanie potokowe. Procesory VLIW
T-W-6Pamięci cache, pamięci współdzielone, DMA. Kolejki i bufory
T-W-7Blokady i głodzenie
T-W-8Arytmetyka stałoprzecinkowa i zmiennoprzecinkowa
T-W-9Techniki debugowania systemów komputerowych. Techniki weryfikacji modułowej
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca / wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna / ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie wszystkich ćwiczeń ujętych planem laboratorium
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie w formie testu wyboru
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe metody komunikacji z systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych. Student zna budowę procesora i systemu komputerowego, niezbędną do realizacji komunikacji, w zakresie podstawowym.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_C19_U01Student potrafi realizować proste zadania komunikacji w systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U09Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do projektowania, symulacji i weryfikacji układów elektronicznych oraz prostych systemów elektronicznych i telekomunikacyjnych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodami programowania systemów komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych
C-2Zapoznanie studentów z architekturami komputerów
Treści programoweT-L-1Budowa systemów operacyjnych
T-L-2Programowanie obsługi zdarzeń
T-L-3Badanie wydajności architektur procesorów
T-L-4Badanie wydajności pamięci systemów komputerowych
T-L-5Realizacja komunikacji międzyprocesowej
T-L-6Realizacja operacji na liczbach z wykorzystaniem arytmetyk stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych
T-L-7Debugowanie programów i weryfikacja systemów komputerowych
T-W-1Wprowadzenie do systemów operacyjnych
T-W-2Zasada działania systemów operacyjnych bez wywłaszczania i z wywłaszczaniem. Techniki obsługi zdarzeń i maszyny stanów.
T-W-3Jądra systemów Linux i FreeRTOS
T-W-4Model programowy procesora i magistrale komputerowe. Pamięci komputerów, organizacja fizyczna i logiczna.
T-W-5Superskalarne architektury procesorów. Przetwarzanie potokowe. Procesory VLIW
T-W-6Pamięci cache, pamięci współdzielone, DMA. Kolejki i bufory
T-W-7Blokady i głodzenie
T-W-8Arytmetyka stałoprzecinkowa i zmiennoprzecinkowa
T-W-9Techniki debugowania systemów komputerowych. Techniki weryfikacji modułowej
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca / wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna / ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Zaliczenie wszystkich ćwiczeń ujętych planem laboratorium
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie w formie testu wyboru
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi realizować proste zadania komunikacji w systemach komputerowych z wykorzystaniem systemów operacyjnych.
3,5
4,0
4,5
5,0