ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2017/2018 / Wydział Informatyki / Informatyka (N1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Informatyki - Informatyka (N1)

Sylabus przedmiotu Systemy wbudowane:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Informatyka
Forma studiów	studia niestacjonarne	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	Krzysztof Makles <Krzysztof.Makles@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 dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	5	18	1,0	0,62	zaliczenie
laboratoria	L	5	16	2,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

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

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Organizacja laboratorium, prezentacja platform uruchomieniowych i narzędzi wykorzystywanych w Laboratorium Systemów Wbudowanych.	2
T-L-2	Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.	2
T-L-3	Wstęp do programowania w C na wybranej platformie uruchomieniowej.	2
T-L-4	Zasada działania i obsługa wyświetlacza LED.	2
T-L-5	Programowalny układ transmisji szeregowej.	2
T-L-6	Oprogramowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD.	2
T-L-7	Programowa obsługa przetwornika A/C.	2
T-L-8	Technologie rekonfigurowalne w systemach wbudowanych .	2
		16
wykłady
T-W-1	Podstawowe zagadnienia przedmiotu: pojęcie systemu wbudowanego, zagadnienia czasu rzeczywistego, problemy zużycia mocy, zarys metod projektowania.	2
T-W-2	Wybrane architektury mikrokontrolerów i wbudowanych układów peryferyjnych oraz narzędzia modelowania i projektowania systemów wbudowanych.	6
T-W-3	Urządzenia wejścia/wyjścia (wyświetlacze, klawiatury, przetworniki a/c i c/a itp.) oraz sposoby współpracy na przykładzie wybranych platform uruchomieniowych.	4
T-W-4	Standardy 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-5	Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.	2
T-W-6	Zaliczenie przedmiotu.	2
		18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Udział w zajęciach	16
A-L-2	Budowanie własnych aplikacji, stosownie do treści zajęć laboratoryjnych i uruchamianie ich na drodze symulacyjnej	30
A-L-3	Realizacja części sprawozdawczej ćwiczeń	15
		61
wykłady
A-W-1	Udział w wykładzie	18
A-W-2	Samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu	5
A-W-3	Studia literaturowe	8
		31

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	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_1A_C/15_W01 Poszerzenie wiedzy o programowaniu i architekturze systemów komputerowych w zakresie systemów wbudowanych	I_1A_W10	—	—	C-1, C-2	T-L-2	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	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_1A_C/15_U01 Również ich oceny sprzętowo-programowej w kontekście projektowania na poziomie systemu	I_1A_U04	—	—	C-3	T-W-2, T-W-4, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-7, T-L-8	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	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób 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_K01	—	—	C-1, C-2	T-W-5	M-1	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_1A_C/15_W01 Poszerzenie wiedzy o programowaniu i architekturze systemów komputerowych w zakresie systemów wbudowanych	2,0	Brak elementarnej wiedzy.
	3,0	Elementarna wiedza przedmiotu.
	3,5	Elementarna wiedza przedmiotu zelementami wnioskowania.
	4,0	Podstawowa wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania podstawowych zadań problemowych.
	4,5	Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań problemowych.
	5,0	Kompletna 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 kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_1A_C/15_U01 Również ich oceny sprzętowo-programowej w kontekście projektowania na poziomie systemu	2,0	Nie nabył jakichkolwiek umiejętności praktycznych.
	3,0	Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych.
	3,5	Posiada umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących.
	4,0	Posiada 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.
	4,5	Posiada 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.
	5,0	Posiada 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 kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_1A_C/15_K01 Systemy wbudowane ulegają stałej ewolucji z uwagi na postęp techniczny w elektronice oraz rozwój metod narzędziowych i programowania	2,0	Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie techniki systemów wbudowanych.
	3,0	Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie techniki systemów wbudowanych 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 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

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

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Organizacja laboratorium, prezentacja platform uruchomieniowych i narzędzi wykorzystywanych w Laboratorium Systemów Wbudowanych.	2
T-L-2	Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.	2
T-L-3	Wstęp do programowania w C na wybranej platformie uruchomieniowej.	2
T-L-4	Zasada działania i obsługa wyświetlacza LED.	2
T-L-5	Programowalny układ transmisji szeregowej.	2
T-L-6	Oprogramowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD.	2
T-L-7	Programowa obsługa przetwornika A/C.	2
T-L-8	Technologie rekonfigurowalne w systemach wbudowanych .	2
		16

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe zagadnienia przedmiotu: pojęcie systemu wbudowanego, zagadnienia czasu rzeczywistego, problemy zużycia mocy, zarys metod projektowania.	2
T-W-2	Wybrane architektury mikrokontrolerów i wbudowanych układów peryferyjnych oraz narzędzia modelowania i projektowania systemów wbudowanych.	6
T-W-3	Urządzenia wejścia/wyjścia (wyświetlacze, klawiatury, przetworniki a/c i c/a itp.) oraz sposoby współpracy na przykładzie wybranych platform uruchomieniowych.	4
T-W-4	Standardy 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-5	Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.	2
T-W-6	Zaliczenie przedmiotu.	2
		18

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Udział w zajęciach	16
A-L-2	Budowanie własnych aplikacji, stosownie do treści zajęć laboratoryjnych i uruchamianie ich na drodze symulacyjnej	30
A-L-3	Realizacja części sprawozdawczej ćwiczeń	15
		61

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

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Udział w wykładzie	18
A-W-2	Samodzielna analiza problemów omawianych w ramach wykładu	5
A-W-3	Studia literaturowe	8
		31

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_1A_C/15_W01	Poszerzenie wiedzy o programowaniu i architekturze systemów komputerowych w zakresie systemów wbudowanych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_W10	zna podstawowe architektury systemów komputerowych, w tym systemów wbudowanych
Cel przedmiotu	C-1	Podstawowa wiedza pozwalająca rozpoznać systemy wbudowane w ogóle, a także rozróżnić je między sobą w odniesieniu do specyfiki dziedziny ich implementacji
Cel przedmiotu	C-2	Rozumienie podstawowych zasad konstruowania w warstwie fizycznej oraz metod modelowania i syntezy wyższych poziomów abstrakcji zarówno w odniesieniu do sprzętu, jak i oprogramowania
Treści programowe	T-L-2	Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.
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.
	3,0	Elementarna wiedza przedmiotu.
	3,5	Elementarna wiedza przedmiotu zelementami wnioskowania.
	4,0	Podstawowa wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania podstawowych zadań problemowych.
	4,5	Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań problemowych.
	5,0	Kompletna wiedza przedmiotu 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_1A_C/15_U01	Również ich oceny sprzętowo-programowej w kontekście projektowania na poziomie systemu
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_U04	ma podstawowe umiejętności w zakresie programowania i podnoszenia niezawodności systemów wbudowanych
Cel przedmiotu	C-3	Określony zakres umiejętności konfigurowania elementów struktury systemu oraz modelowania i budowania oprogramowania
Treści programowe	T-W-2	Wybrane architektury mikrokontrolerów i wbudowanych układów peryferyjnych oraz narzędzia modelowania i projektowania systemów wbudowanych.
	T-W-4	Standardy 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.
	T-L-2	Wstęp do programowania w asemblerze na wybranej platformie uruchomieniowej.
	T-L-1	Organizacja laboratorium, prezentacja platform uruchomieniowych i narzędzi wykorzystywanych w Laboratorium Systemów Wbudowanych.
	T-L-3	Wstęp do programowania w C na wybranej platformie uruchomieniowej.
	T-L-4	Zasada działania i obsługa wyświetlacza LED.
	T-L-6	Oprogramowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD.
	T-L-7	Programowa obsługa przetwornika A/C.
	T-L-8	Technologie rekonfigurowalne w systemach wbudowanych .
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 nabył jakichkolwiek umiejętności praktycznych.
	3,0	Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych.
	3,5	Posiada umiejętności związane z konfigurowaniem i programowaniem typowych konfiguracji systemów wbudowanych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich testów weryfikujących.
	4,0	Posiada 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.
	4,5	Posiada 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.
	5,0	Posiada 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.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_1A_C/15_K01	Systemy wbudowane ulegają stałej ewolucji z uwagi na postęp techniczny w elektronice oraz rozwój metod narzędziowych i programowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_1A_K01	świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
Cel przedmiotu	C-1	Podstawowa wiedza pozwalająca rozpoznać systemy wbudowane w ogóle, a także rozróżnić je między sobą w odniesieniu do specyfiki dziedziny ich implementacji
Cel przedmiotu	C-2	Rozumienie podstawowych zasad konstruowania w warstwie fizycznej oraz metod modelowania i syntezy wyższych poziomów abstrakcji zarówno w odniesieniu do sprzętu, jak i oprogramowania
Treści programowe	T-W-5	Technologie rekonfigurowalne w aplikacji zagadnień sterowania i obliczeń wielkiej mocy.
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 techniki systemów wbudowanych.
	3,0	Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie techniki systemów wbudowanych 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 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.