Wierk - Wydział Informatyki, Elektroniczne Ramy Kwalifikacji

Wydział Informatyki
Kierunek studiów	Informatyka i ekonometria							Poziom i forma studiów	pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania	---							Profil kształcenia	praktyczny
Nazwa przedmiotu	Wprowadzenie do informatyki							Kod przedmiotu	IE1WDI
								Rodzaj przedmiotu	obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin	W	Ć	L	P	Ps	T	S	Semestr	1
	30	15						Punkty ECTS	4
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu	Zapoznanie studentów z podstawami reprezentacji, kodowania i przetwarzania informacji w systemach komputerowych. Przedstawienie zasad arytmetyki komputerowej, maszynowej reprezentacji liczb w formatach stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych oraz algorytmów wykonywania operacji arytmetycznych na tych reprezentacjach. Przedstawienie modelu programowego procesora, omówienie sposobów kodowania i przetwarzania instrukcji. Zapoznanie studentów z wybranymi modelami, technikami, metodami inżynierii oprogramowania. Przybliżenie metod modelowania i projektowania systemów informatycznych oraz podstaw zarządzania projektami informatycznymi.
Treści programowe	Wykład: 1. Podstawowe klasyfikacje architektur systemów komputerowych. Architektury równoległe. 2. Kodowanie i reprezentacja informacji w systemie komputerowym. 3. Kody liczbowe (kody BCD, kod Graya, kody ZM, U1, U2, kody z przesunięciem). 4. Stałopozycyjna reprezentacja liczb w systemie komputerowym. Algorytmy operacji arytmetycznych. 5. Formaty zmiennoprzecinkowe. Standard IEEE 754. Dokładność i zakres reprezentacji liczb. 6. Właściwości arytmetyki zmiennoprzecinkowej. Algorytmy operacji arytmetycznych na liczbach zmiennoprzecinkowych. 7. Kody nadmiarowe o właściwościach detekcyjnych i korekcyjnych (kod CRC, sumy kontrolne, algorytmy MD5, SHA, kod Hamminga, kody ECC). 8. Model programowy procesora. Kod maszynowy. Formaty instrukcji procesora. 9. Mechanizm wywołania funkcji. Standardowe konwencje wywołania. 10. Metody przetwarzania rozkazów: potokowość, superskalarność, wielowątkowość, przewidywanie skoków. 11. Dwuelementowa algebra Bool’a jako aparat matematyczny do opisu budowy i funkcjonowania układów cyfrowych. 12. Podstawy projektowania systemów informatycznych. Modele cyklu życia oprogramowania. 13. Zwinne metodyki wytwarzania oprogramowania (agile). Metodyka Scrum. 14. Znormalizowany język modelowania UML. Klasyfikacja i zastosowanie diagramów UML. 15. Zarządzanie projektami informatycznymi. Szacowanie złożoności projektów. Metody harmonogramowania projektów. Ćwiczenia: 1. Konwersja systemów liczbowych. 2. Kodowanie informacji, kody liczbowe. 3. Arytmetyka liczb w kodzie U2. 4. Zmiennoprzecinkowa reprezentacja liczb. 5. Arytmetyka zmiennoprzecinkowa. 6. Kody detekcyjne i korekcyjne. 7. Minimalizacja funkcji logicznych.
Metody dydaktyczne	wykład problemowy, wykład informacyjny, ćwiczenia przedmiotowe,
Forma zaliczenia	Wykład - zaliczenie pisemne. Ćwiczenia - sprawdziany pisemne.
Symbol efektu uczenia się	Zakładane efekty uczenia się								Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1	potrafi scharakteryzować model programowy procesora, rozumie zasady kodowania i przetwarzania instrukcji, wyjaśnia szczegóły niskopoziomowego wykonania programów.								K_W02
EU2	zna i wyjaśnia sposoby kodowania i reprezentacji liczb w systemie komputerowym, opisuje algorytmy wykonania operacji arytmetycznych na komputerowych reprezentacjach liczb								K_W02 K_W09 K_W16
EU3	zna i wyjaśnia zasady wykorzystania algebry Boole’a do opisu i projektowania układów cyfrowych, zna podstawowe sposoby minimalizacji funkcji logicznych								K_W01 K_W02
EU4	identyfikuje i opisuje metody modelowania i projektowania systemów informatycznych, ma wiedzę o modelach i diagramach UML, rozumie ich przydatność dla projektowania, zna podstawowe standardy zarządzania projektami informatycznymi i metody prowadzenia projektów.								K_W05 K_W16
EU5	umie kodować i reprezentować liczby w formatach komputerowych, interpretuje zawartość słowa maszynowego zgodnie z zastosowanym sposobem kodowania, wyznacza zakres reprezentacji liczb								K_U01 K_U09 K_U18
EU6	potrafi obliczyć wyniki działań oraz przeanalizować algorytmy wykonania operacji arytmetycznych na stałoprzecinkowych oraz zmiennoprzecinkowych formatach komputerowej reprezentacji liczb								K_U01 K_U09
EU7	potrafi zakodować informacje za pomocą wybranych kodów detekcyjnych i korekcyjnych, wyjaśnia i interpretuje metody i algorytmy zabezpieczania przed błędami w kodach nadmiarowych								K_U01 K_U09
Symbol efektu uczenia się	Sposób weryfikacji efektu uczenia się								Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1	zaliczenie pisemne								W
EU2	zaliczenie pisemne								W
EU3	zaliczenie pisemne								W
EU4	zaliczenie pisemne								W
EU5	sprawdzian pisemny								Ć
EU6	sprawdzian pisemny								Ć
EU7	sprawdzian pisemny								Ć
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach)									Liczba godz.
Wyliczenie
	1 - Udział w wykładach								30
	2 - Udział w ćwiczeniach								15
	3 - Przygotowanie do ćwiczeń oraz realizacja zadań domowych								40
	4 - Przygotowanie do zaliczenia wykładu								10
	5 - Udział w konsultacjach związanych z ćwiczeniami								5
RAZEM:									100
Wskaźniki ilościowe									GODZINY	ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela									50 (1)+(5)+(2)	2.0
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym									60 (5)+(3)+(2)	2.4
Literatura podstawowa	1. S. Gryś, Arytmetyka komputerów, PWN, 2007. 2. J. Ogrodzki, Wstęp do systemów komputerowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2005. 3. B. Pochopień, Arytmetyka systemów cyfrowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010. 4. W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego, WNT, 2004. 5. K. Sacha, Inżynieria oprogramowania, PWN, 2010. 6. M. Flasiński, Zarządzanie projektami informatycznymi, PWN, 2006.
Literatura uzupełniająca	1. J.G. Brookshear, Informatyka w ogólnym zarysie. WNT, 2003. 2. J. Biernat, Metody i układy arytmetyki komputerowej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2001. 3. B. Pochopień, U. Stańczyk, E. Wróbel, Arytmetyka systemów cyfrowych w teorii i praktyce. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2012.
Jednostka realizująca	Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej								Data opracowania programu
Program opracował(a)	dr inż. Irena Bułatowa								2021.04.28