Rok akademicki: 2013/2014 Kod: RIA s Punkty ECTS: 3. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Architektura komputerów i systemów operacyjnych Rok akademicki: 2013/2014 Kod: RIA s Punkty ECTS: 3 Wydział: Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Kierunek: Inżynieria Akustyczna Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 6 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Rumian Roman (rumian@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. zw. dr hab. inż. Cyganek Bogusław (cyganek@agh.edu.pl) dr inż. Rumian Roman (rumian@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Zna budowę komputera (architekturę i organizację), zadania jego bloków funkcjonalnych w realizacji algorytmów, powiazania z elementami systemu operacyjnego, sposób współpracy modułów sprzetowych i oprogramowania systemowego w realizacji zadań rejestracji, archiwizacji, transmisji i odtwarzania dźwieku. IA1A_W13, IA1A_W20 Aktywność na zajęciach, laboratoryjnych Umiejętności M_U001 Potrafi wykorzystac wiedzę o architekturze komputera i budowie systemu operacyjnego do budowy urzadzeń i aplikacji akustycznych, posłużyc się środowiskami i narzędziami komputerowego wsparcia do projektowania urządzeń elektroakustycznych rejestrujących, transmitujących i odtwarzających dźwięki. IA1A_U08, IA1A_U09 laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium 1 / 5

2 M_U002 Potrafi korzystać z bibliotek funkcji systemu operacyjnego oraz programów dostępnych w sieci do realizacji własnego rozwiazania; urządzenia lub programu służącego rejestracji czy przetwarzaniu dźwieku. Zdobyta wiedza pomaga w umiejetnym posługiwaniu się zaawansowanymi urzadzeniami elektroakustycznymi. IA1A_U15, IA1A_U14, IA1A_U09 laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium Kompetencje społeczne M_K001 Umie pracować w zespole, organizować jego pracę, podział zadań, potrafi współpracować ze specjalistami z innych dziedzin (elektroniki, informatyki), rozumie konieczność ciągłego uczenia i śledzenia nowinek technicznych. IA1A_K06, IA1A_K01, IA1A_K02 Aktywność na zajęciach, laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 Umiejętności M_U001 Zna budowę komputera (architekturę i organizację), zadania jego bloków funkcjonalnych w realizacji algorytmów, powiazania z elementami systemu operacyjnego, sposób współpracy modułów sprzetowych i oprogramowania systemowego w realizacji zadań rejestracji, archiwizacji, transmisji i odtwarzania dźwieku. Potrafi wykorzystac wiedzę o architekturze komputera i budowie systemu operacyjnego do budowy urzadzeń i aplikacji akustycznych, posłużyc się środowiskami i narzędziami komputerowego wsparcia do projektowania urządzeń elektroakustycznych rejestrujących, transmitujących i odtwarzających dźwięki / 5

3 M_U002 Potrafi korzystać z bibliotek funkcji systemu operacyjnego oraz programów dostępnych w sieci do realizacji własnego rozwiazania; urządzenia lub programu służącego rejestracji czy przetwarzaniu dźwieku. Zdobyta wiedza pomaga w umiejetnym posługiwaniu się zaawansowanymi urzadzeniami elektroakustycznymi. Kompetencje społeczne M_K001 Umie pracować w zespole, organizować jego pracę, podział zadań, potrafi współpracować ze specjalistami z innych dziedzin (elektroniki, informatyki), rozumie konieczność ciągłego uczenia i śledzenia nowinek technicznych. Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład w ramach modułu prowadzone są w postaci wykładu (in) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (30 godzin). Wykłady 1. Architektura i organizacja komputera (4h). Jednostka centralna, potok, magistrale procesorowe i we/wy, hierarchia pamięci, struktura i działanie pamięci podręcznej, pamięć wirtualna, pamięci masowe, współczesne systemy pamięci masowej, urządzenia wejście-wyjście, podsystemy komunikacyjne, podsystem graficzny. 2. Struktura i działanie jednostki centralnej (3h). Systematyka procesorów, budowa i działanie jednostki ALU, arytmetyka stało- i zmienno-przecinkowa, listy rozkazów: własności i funkcje, tryby adresowania i formaty, struktura i działanie jednostki centralnej, mechanizmy przyśpieszania działania jednostki centralnej, hiperwątkowość, procesory wielordzeniowe. 3. Budowa systemu operacyjnego na przykładzie systemu Linux i jego powiązanie z elementami architektury komputera. Różnica między systemami MS Windows 32/64 a Linuxem. Środowisko edycyjne, graficzne programistyczne w Linux-ie, narzędzia do debugg owania i testowania programów, archiwizacji wersji rozwojowych programów. (4h) 4. Systemy czasu rzeczywistego, Windows CE vs. Real-Time Linux, systemy czasu rzeczywistego i ich systemy operacyjne, uniwersalny język modelowania, biblioteki w tym wzorów programów, obiekty służące synchronizacji wątków, programowanie sieciowe w Win32.(4h) laboratoryjne 1. Podstawowe umiejętności obsługi systemu Linux. Użytkownicy w Linuxie, zadania i procesy w Linuxie, uprawnienia, operacje na plikach i 3 / 5

4 katalogach. 2. Operacje na plikach i katalogach. Własciwości plików, podstawowe operacje na plikach, operacje na katalogach, przeglądanie plików, lokalizacja, manipulowanie plikami tekstowymi, wyrażenia regularne, pisanie na ekranie, podstawy używania edytorów tekstu. 3. Zadania i potoki. Hierarchia zadań, przekierowania oraz rozgałęzienia czyli potoki. 4. Podstawy programowania w systemie Linux. Podstawy języka C: podstawowe typy danych, najprostsze programy, działanie preprocesora 1. include, praktyczne przykłady przetwarzania wsadowego, narzędzia budowy programów w Linux-ie: gcc kompilator wielu języków (podstawowe opcje oraz zastosowanie),gdb debugger, g++ wstęp, praktyczne przykłady. 5. Sztuka debugg-owania i uruchamiania programów. Praktyka używania gdb: podział programu na moduły i biblioteki praktyczne przykłady. 6. System Windows oraz programowanie w.net Narzędzia budowy programów w Linux-ie. Omówienie oraz wskazówki na temat używania środowiska.net Praktyczne generowanie projektów C++. Zaliczenie projektu prostego programu. Sposób obliczania oceny końcowej 1. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. 2. Wyznaczmy ocenę końcową na podstawie zależności: jeśli średnia > 4,75 wtedy OK:=5,0 w przeciwnym przypadku jeśli średnia > 4,25 wtedy OK:=4,5 w przeciwnym przypadku jeśli średnia > 3,75 wtedy OK:=4,0 w przeciwnym przypadku jeśli średnia > 3,25 wtedy OK:=3,5 w przeciwnym przypadku OK:=3,0 Wymagania wstępne i dodatkowe 1. Znajomość techniki mikroprocesorowej. 2. Umiejętność programowanie w języku C. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Wiliam Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego 2. Noam Nisan, Shimon Schocken, The Elements of Computing Systems: Building a Modern Computer from First Principles, 3. Piotr Metzger, Anatomia PC 4. Janusz Biernat, Architektura komputerów 5. John L. Hennessy, David A. Patterson Computer architecture : a quantitative approach. Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak 4 / 5

5 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Wykonanie projektu Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 90 godz 3 ECTS 5 / 5