ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2016/2017 / Wydział Elektryczny / Teleinformatyka (S2) / Sieci teleinformatyczne i systemy mobilne / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S2)
specjalność: Sieci teleinformatyczne i systemy mobilne

Sylabus przedmiotu Programowalne układy cyfrowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Teleinformatyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Programowalne układy cyfrowe
Specjalność	Systemy transmisyjne
Jednostka prowadząca	Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny	Witold Mickiewicz <Witold.Mickiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Tomasz Miłosławski <Tomasz.Miloslawski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	2	45	2,5	0,38	zaliczenie
wykłady	W	2	15	1,5	0,62	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Podstawowa wiedza z techniki cyfrowej
W-2	Podstawowa wiedza z logiki matematycznej

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z budową wewnętrzną programowalnych układów cyfrowych i ich wykorzystaniem do projektowania systemów cyfrowych.
C-2	Nabycie przez studentów umiejętności projektowania systemów cyfrowych z wykorzystaniem układów CPLD i FPFA oraz technologii SoC
C-3	Nabycie umiejętności stosowania języka VHDL do implementacji systemów cyfrowych w układach PLD.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Omówienie stanowiska dydaktycznego i zapoznanie z narzędziami projektowymi.	2
T-L-2	Implementacja PLD układów kombinacyjnych	4
T-L-3	Implementacja PLD układów sekwencyjnych rejestrowych - przerzutniki, rejestry i liczniki	4
T-L-4	Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów	4
T-L-5	Obsługa układów klawiaturowych. Eliminacja drgań styków.	2
T-L-6	Implementacja systemów złożonych - układy odmierzania czasu.	6
T-L-7	Implementacja systemów złożonych - automaty o skończonej liczbie stanów jako sterownik sygnalizacji świetlnej	6
T-L-8	Implementacja systemów złożonych - generowanie obrazu w standardzie VGA	6
T-L-9	Implementacja systemów złożonych - mikroprocesor w strukturze FPGA	4
T-L-10	Implementacja struktur złożonych - układ kalkulatorowy jako SoC	6
T-L-11	Zaliczenie zajęć	1
		45
wykłady
T-W-1	Podstawy teorii układów logicznych kombinacyjnych i sekwencyjnych	2
T-W-2	Pojęcie systemu funkcjonalnie pełnego i jego związek z budową wewnętrzną układów PLD	2
T-W-3	Przegląd technologii, rodzajów i architektur cyfrowych układów programowalnych	2
T-W-4	Konfiguracja układów CPLD i FPGA - języki opisu sprzętu, standard JTAG	2
T-W-5	Język VHDL w syntezie układów cyfrowych	5
T-W-6	Systemy sprzętowo - programowe System on Chip	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	45
A-L-2	Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych	20
A-L-3	Przygotowanie sprawozdań	10
		75
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Własne studia literaturowe	25
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia	5
		45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny
M-2	Wykład problemowy
M-3	Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Wejściówki do ćwiczeń laboratoryjnych
S-2	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny
S-3	Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdań
S-4	Ocena formująca: Bieżąca ocena pracy podczas zajęć laboratoryjnych

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_2A_D01-ST_W01 Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną wiedzę w zakresie techniki cyfrowej.	TI_2A_W04, TI_2A_W07	T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07	—	C-1, C-2, C-3	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-L-2, T-L-3, T-L-4	M-1, M-2, M-3	S-1, S-2, S-3

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_2A_D01-ST_U01 Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu techniki cyfrowej	TI_2A_U09	T2A_U13, T2A_U17, T2A_U18	—	C-2, C-3	T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11	M-1, M-2, M-3	S-1, S-3, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
TI_2A_D01-ST_W01 Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną wiedzę w zakresie techniki cyfrowej.	2,0
	3,0	Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną więdzę w zakresie techniki cyfrowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
TI_2A_D01-ST_U01 Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu techniki cyfrowej	2,0
	3,0	Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu techniki cyfrowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Penkala K. red., Specjalizowane programowalne układy scalone, Wyd. Uczelniane PS, Szczecin, 2001
Kalisz J., Język VHDL w praktyce, WKiŁ, Warszawa, 2004
Zwoliński M., Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, WKiŁ, Warszawa, 2007

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Omówienie stanowiska dydaktycznego i zapoznanie z narzędziami projektowymi.	2
T-L-2	Implementacja PLD układów kombinacyjnych	4
T-L-3	Implementacja PLD układów sekwencyjnych rejestrowych - przerzutniki, rejestry i liczniki	4
T-L-4	Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów	4
T-L-5	Obsługa układów klawiaturowych. Eliminacja drgań styków.	2
T-L-6	Implementacja systemów złożonych - układy odmierzania czasu.	6
T-L-7	Implementacja systemów złożonych - automaty o skończonej liczbie stanów jako sterownik sygnalizacji świetlnej	6
T-L-8	Implementacja systemów złożonych - generowanie obrazu w standardzie VGA	6
T-L-9	Implementacja systemów złożonych - mikroprocesor w strukturze FPGA	4
T-L-10	Implementacja struktur złożonych - układ kalkulatorowy jako SoC	6
T-L-11	Zaliczenie zajęć	1
		45

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawy teorii układów logicznych kombinacyjnych i sekwencyjnych	2
T-W-2	Pojęcie systemu funkcjonalnie pełnego i jego związek z budową wewnętrzną układów PLD	2
T-W-3	Przegląd technologii, rodzajów i architektur cyfrowych układów programowalnych	2
T-W-4	Konfiguracja układów CPLD i FPGA - języki opisu sprzętu, standard JTAG	2
T-W-5	Język VHDL w syntezie układów cyfrowych	5
T-W-6	Systemy sprzętowo - programowe System on Chip	2
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	45
A-L-2	Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych	20
A-L-3	Przygotowanie sprawozdań	10
		75

(*) 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	Własne studia literaturowe	25
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia	5
		45

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	TI_2A_D01-ST_W01	Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną wiedzę w zakresie techniki cyfrowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_2A_W04	Ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu wybranych języków programowania, w tym języków wizualnych i skryptowych oraz ich zastosowań.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_2A_W07	Ma zaawansowaną wiedzę w zakresie zastosowań usług teleinformatycznych w wybranych dziedzinach techniki, w szczególności w automatyce, robotyce i elektrotechnice.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_W02	ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T2A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T2A_W04	ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T2A_W05	ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
	T2A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z budową wewnętrzną programowalnych układów cyfrowych i ich wykorzystaniem do projektowania systemów cyfrowych.
	C-2	Nabycie przez studentów umiejętności projektowania systemów cyfrowych z wykorzystaniem układów CPLD i FPFA oraz technologii SoC
	C-3	Nabycie umiejętności stosowania języka VHDL do implementacji systemów cyfrowych w układach PLD.
Treści programowe	T-W-1	Podstawy teorii układów logicznych kombinacyjnych i sekwencyjnych
	T-W-2	Pojęcie systemu funkcjonalnie pełnego i jego związek z budową wewnętrzną układów PLD
	T-W-3	Przegląd technologii, rodzajów i architektur cyfrowych układów programowalnych
	T-W-4	Konfiguracja układów CPLD i FPGA - języki opisu sprzętu, standard JTAG
	T-W-5	Język VHDL w syntezie układów cyfrowych
	T-W-6	Systemy sprzętowo - programowe System on Chip
	T-L-2	Implementacja PLD układów kombinacyjnych
	T-L-3	Implementacja PLD układów sekwencyjnych rejestrowych - przerzutniki, rejestry i liczniki
	T-L-4	Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
	M-2	Wykład problemowy
	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Wejściówki do ćwiczeń laboratoryjnych
	S-2	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny
	S-3	Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdań
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu języka VHDL. Ma zaawansowaną więdzę w zakresie techniki cyfrowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	TI_2A_D01-ST_U01	Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu techniki cyfrowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_2A_U09	Potrafi wykorzystać wybrane języki programowania, w tym skryptowe oraz wizualne, oraz dobrać odpowiedni język programowania w zależności od specyfiki postawionego zadania.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_U13	ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
	T2A_U17	potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań inżynierskich, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadań nietypowych, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
	T2A_U18	potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Cel przedmiotu	C-2	Nabycie przez studentów umiejętności projektowania systemów cyfrowych z wykorzystaniem układów CPLD i FPFA oraz technologii SoC
Cel przedmiotu	C-3	Nabycie umiejętności stosowania języka VHDL do implementacji systemów cyfrowych w układach PLD.
Treści programowe	T-W-5	Język VHDL w syntezie układów cyfrowych
	T-L-1	Omówienie stanowiska dydaktycznego i zapoznanie z narzędziami projektowymi.
	T-L-2	Implementacja PLD układów kombinacyjnych
	T-L-3	Implementacja PLD układów sekwencyjnych rejestrowych - przerzutniki, rejestry i liczniki
	T-L-4	Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów
	T-L-5	Obsługa układów klawiaturowych. Eliminacja drgań styków.
	T-L-6	Implementacja systemów złożonych - układy odmierzania czasu.
	T-L-7	Implementacja systemów złożonych - automaty o skończonej liczbie stanów jako sterownik sygnalizacji świetlnej
	T-L-8	Implementacja systemów złożonych - generowanie obrazu w standardzie VGA
	T-L-9	Implementacja systemów złożonych - mikroprocesor w strukturze FPGA
	T-L-10	Implementacja struktur złożonych - układ kalkulatorowy jako SoC
	T-L-11	Zaliczenie zajęć
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
	M-2	Wykład problemowy
	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Wejściówki do ćwiczeń laboratoryjnych
	S-3	Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdań
	S-4	Ocena formująca: Bieżąca ocena pracy podczas zajęć laboratoryjnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi wykorzystać język VHDL do rozwiązania zadania z zakresu techniki cyfrowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0