Administracja Centralna Uczelni - Wymiana międzynarodowa (S1)
Sylabus przedmiotu АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ПРИЁМЫ И ТРЮКИ В ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКЕ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Wymiana międzynarodowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | |||
| Obszary studiów | — | ||
| Profil | |||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ПРИЁМЫ И ТРЮКИ В ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКЕ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Aleksandr Cariow <Alexandr.Tariov@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Aleksandr Cariow <Alexandr.Tariov@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | rosyjski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Предмет не требует каких-либо специальных знаний. Все необходимые теоретические сведения и понятия будут предоставлены и объяснены в процессе проведения занятий. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Целью освоения настоящей дисциплины является формирование и систематизация знаний в области обработки сигналов и изображений представленных в цифровой форме. Задачей дисциплины является: - обучение студентов теоретическим знаниям построения систем цифровой обработки сигналов и изображений, а также алгоритмическим трюкам и приёмам, приводящим к снижению вычислительной сложности разрабатыавемых алгоритмов и процессорных структур. - привитие студентам практических навыков по методологии инженерных расчетов основных характеристик и показателей эффективности разрабатываемых алгоритмов. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Изучение элементов алгебры кронекеровых произведений, как наиболее удобной формы описания, синтеза и реализации алгоритмов ЦОС и ЦОИ.. | 2 |
| T-A-2 | Изучение набора базовых (эталонных) структур матриц, допускающих эффективную факторизацию, приводящую к минимизации арифметической сложности реализации макроопераций ЦОС и ЦОИ. | 2 |
| T-A-3 | Изучение универсальной методики рационализации вывчислений векторно-матричных произведений. Рассмотрение примера, Решение практических задач на разработку быстрых алгоритмов вычисления векторно-матричных произведений. | 2 |
| T-A-4 | Определение и выдача индивидуальных заданий на разработку конкретных алгоритмов ЦОС и ЦОИ, характеризующихся уменьшенной арифметической сложностью и использующих принципы распараллеливания вычислений. | 2 |
| T-A-5 | Обсуждение текущего состояния решения индивидуальныз заданий, связанных с проектированием алгоритмов. Консультации. Подсказки. | 2 |
| T-A-6 | Обсуждение текущего состояния решения индивидуальныз заданий, связанных с проектированием алгоритмов. Консультации. Подсказки. | 2 |
| T-A-7 | Зачётное занятие. Оценка и обсуждение правильности решения индивидуальных заданий. Обсуждение достоинств и недостатков предложенных решений. Заключительная дискуссия. | 2 |
| 14 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Обзор основных методов и задач цифровой обработки сигналов (ЦОС) и изображений (ЦОИ). | 2 |
| T-W-2 | Изучение известных алгоритмических приёмов и трюков, позволяющих сократить объём вычислений при решении задач ЦОС и ЦОИ (методы Штрассена, Винограда, трюк Гаусса и т.д.) | 2 |
| T-W-3 | Представление основных макроопераций цифровой обработки сигналов и изображений с помощью объектов алгебры матриц | 2 |
| T-W-4 | Рационализация вычисдений векторно-матричных произведений. Демонстрация новых приемов и способов сокращения количества арифметических операций при вычислении векторно-матричных произведений. Универсальная (авторская) методика синтеза быстрых алгоритмов алгоритмов вычисления векторно-матричных произведений. Примеры синтеза алгоритмов векторно-матричных преобразований с уменьшенным числом арифметических операций. | 2 |
| T-W-5 | Синтез быстрых алгоритмов для решения основных задач ЦОС и ЦОИ (круговая и линейная свертка, FDWT / IDWT, DCT, DFT, Хартли, Хаара, Уолша-Адамара, Слэнт-преобразование и других дискретных преобразований). | 2 |
| T-W-6 | Распараллеливание вычислений, как способ сокращения времени реализации вычислительных процессов. параллельные алгоритмы векторно-матричных произведений. параллельные алгоритмы реализации базовых макроопераций ЦОС и ЦОИ. | 2 |
| T-W-7 | Обсужление возможностей и особенностей построения эффективных структур специализированных процессорных узлов и модулей, использующих преимущества, получаемых от вводимых рационализаций. Заключение. | 2 |
| T-W-8 | Зачётное занятие, выставление оценок за теоретическую часть предмета. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Участие в занятиях. | 15 |
| A-A-2 | Выполнение домашних заданий | 30 |
| A-A-3 | Консультации по вопросам решения домашних заданий. | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Участие в занятиях. | 15 |
| A-W-2 | Подготовка к лекциям | 30 |
| A-W-3 | Консультации | 15 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Лекции с использованием мультимедийных презентаций и практические занятия. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Оценки за решение домашних заданий. В конце - экзамен в форме опроса. |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| WM-WI_1-_??_K01 В результате освоения дисциплины обучающиеся должны знать: - основные алгоритмические трюки и способы рационализации алгоритмов ЦОС, предназначенных для реализации в FPGA; - уметь: - синтезировать высокоэффективные алгоритмы ЦОС, подходящие для реализации на FPGA; - описывать вычислительные процедуры в матричной форме, верифицировать их с помощью моделирования; - владеть: - навыком освоения большого объема информации; - навыками постановки научно-исследовательских задач и навыками самостоятельной работы. | — | — | C-1 | — | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| WM-WI_1-_??_K01 В результате освоения дисциплины обучающиеся должны знать: - основные алгоритмические трюки и способы рационализации алгоритмов ЦОС, предназначенных для реализации в FPGA; - уметь: - синтезировать высокоэффективные алгоритмы ЦОС, подходящие для реализации на FPGA; - описывать вычислительные процедуры в матричной форме, верифицировать их с помощью моделирования; - владеть: - навыком освоения большого объема информации; - навыками постановки научно-исследовательских задач и навыками самостоятельной работы. | 2,0 | Выставляется студенту, который не знает большей части основного содержания учебной программы дисциплины, допускает грубые ошибки в формулировках основных принципов и не умеет использовать полученные знания при решении типовых задач. |
| 3,0 | Выставляется студенту, если он твердо знает материал, грамотно и по существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, но допускает в ответе или в решении задач некоторые неточности. | |
| 3,5 | Выставляется студенту, если он твердо знает материал, грамотно и по существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, но недостаточно грамотно обосновывает полученные результаты. | |
| 4,0 | Выставляется студенту, показавшему систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины и умение уверенно применять их на практике при решении конкретных задач, правильное обоснование принятых решений, с некоторыми недочетами. | |
| 4,5 | Выставляется студенту, показавшему всесторонние, систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины и умение уверенно применять их на практике при решении конкретных задач, свободное и правильное обоснование принятых решений. | |
| 5,0 | Выставляется студенту, показавшему всесторонние, систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины, проявляющему интерес к данной предметной области, продемонстрировавшему умение уверенно и творчески применять их на практике при решении конкретных задач, свободное и правильное обоснование принятых решений. |
Literatura podstawowa
- Блейхут Р., Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов, Пер. с англ. - М.: Мир, Москва, 1989, - 448с.
- Нуссбаумер Г., Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток, Пер. с англ. - М.: Радио и связь, Москва, 1985, - 248с.
- Хуанг Т. С., Эклунд Дж. О., Нуссбаумер Г., Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений, Пер. с англ. М.: Радио и связь, Москва, 1984, - 224 с.
- Макклеллан Дж.Г., Рейдер Ч.М., Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов, Изд-во: М.: Радио и связь, Изд-во: М.: Радио и связь, 1983 г.;осква, 1983, - 264 с.
Literatura dodatkowa
- Власенко В.А., Лаппа Ю.М., Ярославский Л.П., Методы синтеза быстрых алгоритмов свертки и спектрального анализа сигналов, М.: Наука, М.: Наука, 1990. — 180 с.осква, 1990, — 180 с.