Wprowadzenie do informatyki (komputery, systemy operacyjne i sieci) WP-CWC-N-1-WdI-lab
Treści programowe:
Klasyfikacja architektur systemów komputerowych. Model von Neumanna. Architektury Harvard, Princeton. Architektury równoległe. Wieloprocesory i wielokomputery. Wpływ rozwoju technologii na architekturę systemów komputerowych.
Podstawowe podsystemy komputera. Podsystem pamięci. Hierarchia pamięci w systemie komputerowym. Pamięci półprzewodnikowe: dynamiczne i statyczne. Organizacja pamięci podręcznej. Magistrale i interfejsy. Budowa i funkcjonowanie procesora. Model programowy procesora. Lista rozkazów. Kod maszynowy a asembler. Format instrukcji. Tryby adresowania operandów. Architektury RISC i CISC. Rejestry procesora. Organizacja stosu. Mechanizm wywołania podprogramów. Przerwania w systemie komputerowym. Cykl rozkazowy. Zrównoleglenie przetwarzania rozkazów: potokowość, superskalarność, wielowątkowość, wielordzeniowość.
Kodowanie informacji w systemach komputerowych. Systemy liczbowe. Metody konwersji liczb. Kody liczbowe. Reprezentacja liczb w systemie komputerowym. Kodowanie liczb ze znakiem (kody ZM, U1, U2, spolaryzowane). Arytmetyka liczb w kodzie U2. Arytmetyka BCD. Formaty zmiennoprzecinkowe. Dokładność i zakres reprezentacji liczb. Arytmetyka zmiennoprzecinkowa. Standard IEEE 754. Architektura jednostki zmiennoprzecinkowej.
Kody detekcyjne i korekcyjne. Obliczanie kodów CRC, ECC, Hamminga. Zdolności detekcyjne kodów.
Dwuelementowa algebra Boole’a. Zastosowanie algebry Boole’a do opisu i projektowania układów cyfrowych. Minimalizacja funkcji logicznych.
System informatyczny. Metody modelowania i projektowania systemów informatycznych. Modele cyklu rozwoju systemu informatycznego. Metody strukturalne, obiektowe, społeczne. Wzorce projektowe. Podstawy języka UML. Typy modeli i rodzaje diagramów UML. Zarządzanie projektami informatycznymi. Parametry projektu. Standardy zarządzania projektami. Metody prowadzenia projektów informatycznych.
Efekty kształcenia:
Zrozumienie sposobów reprezentacji liczb w komputerze. Znajomość sposobów kodowania danych. Zrozumienie algorytmów wykonania operacji arytmetycznych na danych stało- i zmiennoprzecinkowych. Zrozumienie budowy i funkcjonowania procesora.
E-Learning
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych
Poziom przedmiotu
Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się
Typ przedmiotu
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2023/24_Z: | W cyklu 2019/20_Z: | W cyklu 2021/22_Z: | W cyklu 2020/21_Z: | W cyklu 2022/23_Z: | W cyklu 2024/25_Z: |
Efekty kształcenia
absolwent zna i rozumie:
podstawy informatyki
podstawy konstrukcji oprogramowania
podstawy matematyki
absolwent potrafi:
posługiwać się narzędziami informatycznymi
posługiwać się narzędziami informatycznymi w przeprowadzaniu badań
absolwent jest gotów do:
uczenia się przez całe życie. Potrafi w tym celu wykorzystać narzędzia
informatyczne. Rozumie potrzebę ustawicznego pogłębiania wiedzy i
umiejętności oraz potrafi samodzielnie wykorzystywać w tym celu
dostępne mu źródła. Potrafi czytać ze zrozumieniem teksty ogólne i
specjalistyczne
współdziałania i pracy w grupie, przyjmując w niej różne role
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Udział w zajęciach 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 4 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 59 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Kryteria oceniania
Zaliczenie odbywa się na podstawie pisemnego sprawdzianu zaliczeniowego, który zostanie przeprowadzony w przedostatnim tygodniu semestru. Sprawdzian zaliczeniowy będzie się składał z 7 zestawów zadań ZW.EK1 - ZW.EK7 sprawdzających opanowanie poszczególnych efektów kształcenia EK1-EK7. Wynik kolokwium zaliczeniowego (procent uzyskanych punktów) zostanie przeliczony na ocenę zaliczeniową wykładu według następującej skali:
<0%; 50%) – 2.0
<50%; 60%) – 3.0
<60%; 70%) – 3.5
<70%; 80%) – 4.0
<80%; 90%) – 4.5
<90%; 100%> – 5.0
Warunkiem zaliczenia wykładu jest także uzyskanie minimum 30% punktów z każdej części sprawdzianu – ZW.EK1 - ZW.EK7.
Ocena zaliczeniowa ćwiczeń będzie obliczana na podstawie wyników 6 sprawdzianów S1-S6, które zostaną przeprowadzone na zajęciach ćwiczeniowych.
Średnia wyników procentowych wszystkich sprawdzianów zostanie zamieniona na ocenę zaliczeniową według następującej skali:
<0%; 50%) – ocena 2.0
<50%; 60%) – 3.0
<60%; 70%) – 3.5
<70%; 80%) – 4.0
<80%; 90%) – 4.5
<90%; 100%> – 5.0
Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest także uzyskanie minimum 30% punktów z każdego ze sprawdzianów.
Literatura
a) podstawowa:
1. S. Gryś, Arytmetyka komputerów, PWN, Warszawa, 2007.
2. J. Ogrodzki, Wstęp do systemów komputerowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
3. B. Pochopień, Arytmetyka systemów cyfrowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003.
4. W. Kwiatkowski, Wprowadzenie do kodowania, BELStudio, Warszawa, 2010.
5. W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego. Projektowanie systemu a jego wydajność, WNT, Warszawa, 2004.
6. J. Biernat, Architektura komputerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2005.
7. A.S. Tanenbaum, Strukturalna organizacja systemów komputerowych, Helion, Gliwice, 2006.
b) uzupełniająca:
1. J.G. Brookshear, Informatyka w ogólnym zarysie, WNT, Warszawa, 2003.
2. A. Skorupski, Podstawy budowy i działania komputerów, WKŁ, Warszawa, 2003.
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: