PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy w ramach treści kierunkowych, moduł kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z historią procesorów, z ich podstawowymi właściwościami, architekturą i mechanizmami w nich stosowanymi. C2. Poznanie instrukcji wybranego procesora oraz dyrektyw asemblera. C3. Zaznajomienie się studentów z mechanizmami i metodologią niskopoziomowego z wykorzystaniem wybranych przykładów.. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie posługiwania się systemami niskopoziomowego, stosowania instrukcji procesora oraz zdobycie umiejętności pisania programów w języku niskiego poziomu. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu techniki cyfrowej, architektury komputerów i podstaw. 2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu systemów komputerowych. 3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 4. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA PROGRAMOWANIE NISKOPOZIOMOWE EK 1 posiada podstawową wiedzę teoretyczną z zakresu niskopoziomowego, EK 2 zna historię i właściwości procesorów, Low-level programming Forma studiów: Stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 1W, 2L EK 3 posiada wiedzę nt. architektury procesorów, EK 4 zna instrukcje stałoprzecinkowe procesorów oraz dyrektywy i operatory asemblera, EK 5 posiada wiedzę umożliwiającą pisanie programów w asemblerze EK 6 zna możliwości procesorów w zakresie obliczeń rzeczywistych, EK 7 posiada wiedzę na temat instrukcji tupu SIMD EK 8 potrafi posługiwać się pakietami umożliwiającymi pisanie programów lub wstawek w języku asemblera, EK 9 potrafi korzystać z instrukcji wybranego procesora, Kod przedmiotu: _11 Rok: II Semestr: IV Liczba punktów: 4 ECTS EK 10 potrafi zrealizować konstrukcje znane z języków wysokiego poziomu przy użyciu

2 asemblera, EK 11 posiada umiejętność wykonywania obliczeń matematycznych w asemblerze; EK 12 potrafi przygotować programy z wykorzystaniem instrukcji SIMD. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Historia i właściwości procesorów. 1 W 2 Architektura procesora. 1 W 3 Tryby adresowania. Instrukcje przesyłania. 1 W 4 Instrukcje arytmetyczne. 1 W 5 Budowa programu. Dyrektywy i operatory. 1 W 6 Instrukcje warunkowe i skoku. 1 W 7 Instrukcje logiczne, przesunięć i rotacji. 1 W 8 Operacje na znacznikach, bitach i bajtach. 1 W 9 Operacje na łańcuchach i segmentach. 1 W 10 Typy rzeczywiste. Podstawowe operacje zmiennoprzecinkowe. 1 W 11 Operacje funkcji przestępnych. Ładowanie stałych. 1 W 12 Operacje porównania i sterowania. 1 W 13 Instrukcje typu SIMD - MMX. 1 W 14 Instrukcje typu SIMD - SSE. 1 W 15 Instrukcje typu SIMD - AVX. 1 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1 Pakiety do pisania w asemblerze. 2 L 2 Proste podprogramy. Uruchamianie krokowe. 2 L 3 Konstrukcje pętli i instrukcji warunkowych. 2 L 4 Operacje na wektorach. 2 L 5 Działania z użyciem macierzy. 2 L 6 Podprogramy i wykorzystanie stosu. 2 L 7 Operacje na liczbach BCD. 2 L 8 Operacje na łańcuchach. 2 L 9 Podstawowe operacje na liczbach rzeczywistych. 2 L 10 Funkcje przestępne. 2 L 11 Obliczenia z wykorzystaniem macierzy rzeczywistych. 2 L 12 Zastosowanie porównania liczb rzeczywistych. 2 L 13 Program z zastosowaniem instrukcji typu SIMD - MMX. 2 L 14 Program z zastosowaniem instrukcji typu SIMD - SSE. 2 L 15 Program z zastosowaniem instrukcji typu SIMD - AVX. 2 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. Wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. Ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. Przykładowe programy w asemblerze 4. Instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5. Strona internetowa z materiałami do przedmiotu 2

3 SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów stało- i zmiennoprzecinkowych zużyciem asemblera zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu (lub egzamin) * warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich kolokwiów, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Godziny konsultacji z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i utrwalenie materiału (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do zaliczenia Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W 30L 45 h 5 h 10 h 15 h 10 h 15 h Suma 100 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 4 ECTS 2.0 ECTS 2.2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Adam Błaszczyk: Win32ASM. Asembler w Windows, Helion 2004, 2. Randall Hyde: Asembler. Sztuka, Helion 2004, 3. Stanisław Kruk: Asembler w koprocesorze, Mikom 2003, 4. Ryszard Goczyński, Michał Tuszyński: Mikroprocesory 80286, i i486, Komputerowa Oficyna Wydawnicza HELP 1991, 5. Michał Tuszyński, Ryszard Goczyński: Koprocesory arytmetyczne i oraz jednostka arytmetyki zmiennoprzecinkowej mikroprocesora i486, Komputerowa Oficyna Wydawnicza HELP 1992, 6. Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer s Manual, 7. G.Syck, Turbo Assembler - Biblia użytkownika, LTP Oficyna Wydawnicza, 2002, 8. A.Rydzewski, Mikrokomputery jednoukładowe rodziny MCS-51, 3

4 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) 1. dr inż. Jarosław Bilski j.bilski@kik.pcz.czest.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 EK4 EK5 EK6 EK7 EK8 EK9 EK10 EK11 EK12 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_K01 Cele przedmiotu C1-3 Treści programowe W1-15 L1-15 Narzędzia dydaktyczne 1,5 Sposób oceny -2 C1 W1 1,5 P2 C1 W2 1,5 P2 C2,C3 W3-9 1,2,4,5-2 C2,C3 W3-15 1, C2,C3 W , C2,C3 W , L1,L2 2,4,5 C2-4 W3-15 L2-15 W5-7 L3-8 W10-12 L9-12 W13-15 L13-15 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekt 1-7 Student opanował Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy Student częściowo opanował wiedzę z zakresu Student opanował Student bardzo dobrze opanował 4

5 niskopoziomowego, stosowanych mechanizmów oraz zasad tworzenia o. Efekt 8-12 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w praktycznym rozwiązywaniu problemów związanych z programowaniem niskopoziomowym. Zna architekturę procesora i instrukcje oraz potrafi przygotowywać oprogramowanie w języku asemblera. z zakresu niskopoziomowego. Student nie potrafi posługiwać się instrukcjami i nie potrafi przygotować o nawet z pomocą podanych instrukcji oraz prowadzącego. niskopoziomowego. Student nie potrafi wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego. niskopoziomowego, potrafi wyjaśnić budowę procesora i działanie jego instrukcji. Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń. materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł. Student potrafi przedstawić alternatywne rozwiązania przedstawionych problemów oraz potrafi dokonać ich analizy i optymalizacji kodu. Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęć, instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej w zakładce Dydaktyka. 2. Informacja na temat konsultacji, programu i zasad uzyskania zaliczenia oraz egzaminu przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 5