Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: grafika komputerowa i systemy multimedialne
Sylabus przedmiotu Modelowanie warstwy fizycznej systemu:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Modelowanie warstwy fizycznej systemu | ||
| 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) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Z zakresu następujących przedmiotów: Elektronika, Elementy cyfrowe i układy logiczne, Technika cyfrowa, Przetwarzanie sygnałów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Uzupełnienie wiedzy oraz pozyskaniu podstawowej umiejętności projektowania w zakresie zagadnień wykraczających poza działania o charakterze jedynie cyfrowego przetwarzania informacji |
| C-2 | Ugruntowanie świadomości, że przetwarzanie informacji odbywa się także w torze analogowym, i że fakt ten ma kluczowe znaczenie dla efektywności systemu pojmowanego całościowo |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Poznanie elem. i struktur programowych w LabView/myDAQ/Elvis | 6 |
| T-L-2 | Kształtowanie sygnału (wzmocnienie, przesyłanie, identyfikacja parametrów) | 4 |
| T-L-3 | Ocena wpływu przetwarzania a/c na jakość sygnału | 2 |
| T-L-4 | Wyjście przetwornika c/a, filtracja antyaliasingowa | 2 |
| T-L-5 | Modelowanie filtrów (projektowanie, dobór parametrów), filtracja sygnałów rzeczywistych | 4 |
| T-L-6 | Analiza widmowa, wpływ okien czasowych | 4 |
| T-L-7 | Analiza falkowa i dekompozycja sygnałów, odszumianie | 4 |
| T-L-8 | Modelowanie elementów inercyjnych i oscylacyjnych | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do programowania w LabView | 6 |
| T-W-2 | Klasa pojęć odnosząca się do warstwy fizycznej systemu: elementy wzmacniania i kształtowania charakterystyki sygnału, przetwarzanie analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, mnożenie i mieszanie sygnałów. | 2 |
| T-W-3 | Podstawowe parametry toru przetwarzania sygnału analogowego: dynamika sygnały, parametry przetworników, błędy przetworników | 2 |
| T-W-4 | Architektura przetworników cyfrowo-analogowych: struktury podstawowe, struktury segmentowane, przetworniki interpolujące, przetworniki mnożące, typu impulsowego i inne. | 4 |
| T-W-5 | Architektura przetworników analogowo-cyfrowych: przetwornik jednobitowy – komparator, przetworniki typu flash, przetworniki aproksymujące progresywnie. Przetworniki typu sigma-delta: podstawy działania, zagadnienia nadpróbkowania, działanie pętli jedno i wielokrotnej, przykłady aplikacji. | 4 |
| T-W-6 | Elementy teorii sygnałów. Analiza i estymacja spektralna. | 4 |
| T-W-7 | Tor analogowy przetworników: konfigurowanie wzmacniaczy operacyjnych, wzmacniacz różnicowy, dopasowanie poziomów i wartości sygnału, zagadnienia szumowe, pasmo przenoszenia. | 2 |
| T-W-8 | Otoczenie przetworników: źródła napięć referencyjnych, analogowe przełączniki i multipleksery, zegary taktujące, łączenie przetworników z urządzeniami cyfrowymi. | 2 |
| T-W-9 | Charakterystyka elementów pasywnych: cechy rezystorów, cechy kondensatorów, cechy elementów indukcyjnych, problemy stosowania obwodów drukowanych. | 4 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Studia literaturowa w w zakresie tematycznym stosownie do bieżących zajęć laboratoryjnych | 20 |
| A-L-2 | Przygotowanie zakresu wiedzy wymaganej w ramach bieżącego ćwiczenia laboratoryjnego | 20 |
| A-L-3 | Realizacja części sprawozdawczej ćwiczeń | 12 |
| A-L-4 | Udzał w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 2 |
| 54 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Repetytorium treści wykładów na podstawie notatek | 35 |
| A-W-2 | Studia literaturowe, uzupełniające | 43 |
| A-W-3 | Udzał w konsultacjach | 2 |
| A-W-4 | Udział w egzaminie | 2 |
| 82 | ||
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 podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca - zaliczenie końcowe ustne |
| S-2 | Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena formująca: sprawdziany pisemne i ustne wejściowe do ćwiczen, ocena jakości sprawozdań po odbytych ćwiczeniach |
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_D18/04_W01 Zagadnienia analizy i modelowania warstwy fizycznej w procesie projektowania nowoczesnych systemów technicznych wymagają poszerzonej wiedzy z zakresu teorii sygnałów oraz metod informatycznych obróbki sygnałów w kontekście konkretnych rozwiązań o charakterze sprzętowym. | I_2A_W01, I_2A_W05, I_2A_W06 | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-3, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-1, T-W-4, T-W-5 | 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 | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| I_2A_D18/04_U01 Modelowanie warstwy fizycznej systemu łączy elementy teorii sygnałów oraz zaawansowanych metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem umiejętności praktycznej implementacji na bazie sprzętu i narzędzi o charakterze informatycznym. | I_2A_U02, I_2A_U04, I_2A_U07, I_2A_U11, I_2A_U16 | — | C-1 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-1 | M-2 | S-2 |
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_D18/04_K01 Zagadnienia modelowania warstwy fizycznej, kluczowe w budowaniu nowoczesnych urządzeń technicznych, wymagają ciągłej aktualizacji wiedzy oraz kreatywności. | I_2A_K02, I_2A_K06 | — | C-2 | T-W-1, T-W-5 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D18/04_W01 Zagadnienia analizy i modelowania warstwy fizycznej w procesie projektowania nowoczesnych systemów technicznych wymagają poszerzonej wiedzy z zakresu teorii sygnałów oraz metod informatycznych obróbki sygnałów w kontekście konkretnych rozwiązań o charakterze sprzętowym. | 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 obliczeniowych i symulacyjnych. | |
| 4,5 | Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań obliczeniowych. i realizacja zadań symulacyjnych. | |
| 5,0 | Kompletna wiedza przedmiotu w zakresie wykładanycm, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań obliczeniowych, realizacja zadań symulacyjnych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| I_2A_D18/04_U01 Modelowanie warstwy fizycznej systemu łączy elementy teorii sygnałów oraz zaawansowanych metod przetwarzania sygnałów z wykorzystaniem umiejętności praktycznej implementacji na bazie sprzętu i narzędzi o charakterze informatycznym. | 2,0 | Nie nabył jakich kolwiek umiejętności praktycznych. |
| 3,0 | Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu. | |
| 3,5 | Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. | |
| 4,0 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód. | |
| 4,5 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. | |
| 5,0 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych struktur warstwy fizycznej systemu wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód 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_D18/04_K01 Zagadnienia modelowania warstwy fizycznej, kluczowe w budowaniu nowoczesnych urządzeń technicznych, wymagają ciągłej aktualizacji wiedzy oraz kreatywności. | 2,0 | Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie przedmiotu. |
| 3,0 | Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie przedmiotui 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
- Kester W., Analog-Digital Conversion, Analog Devices Inc., 2011
Literatura dodatkowa
- Sydenham P.H., Podręcznik Metrologii, WKŁ, Warszawa, 1988