Nazwa przedmiotu: ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy w ramach treści kierunkowych, moduł kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: wykład, ćwiczenia I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C. Zapoznanie studentów z podstawami architektury oraz arytmetyki. C. Nabycie przez studentów wiedzy dotyczącej praktycznych umiejętności w zakresie programowania w języku niskiego poziomu z wykorzystaniem specjalizowanych sprzętowych mechanizmów procesorów oraz koprocesorów. C3. Nabycie przez studentów wiedzy związanej z rozwojem architektur oraz urządzeń i magistral współpracujących z procesorem w systemie komputerowym. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI. Wiedza z zakresu matematyki, techniki cyfrowej i podstaw programowania.. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu profesjonalnych urządzeń dźwiękowych i wizyjnych. 3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań związanych z teorią sygnałów. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA Computer Systems Architecture Forma studiów: Stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: W, Ć Kod przedmiotu: C3_08 Rok: II Semestr: III Liczba punktów: 4 ECTS EK posiada podstawową wiedzę teoretyczną z zakresu architektury. Potrafi samodzielnie analizować i integrować podzespoły systemu komputerowego oraz urządzenia peryferyjne. EK Posiada podstawową wiedzę w zakresie informatyki z uwzględnieniem historii, kodowania liczba całkowitych i rzeczywistych. EK 3 Zna podstawową strukturę, budowę i zasadę działania procesorów, oraz podzespołów. EK 4 Posiada uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną związaną z programowaniem w języku niskiego poziomu. Potrafi wyciągać wnioski i zastosować wiedzę z zakresu kodowania liczb całkowitych i rzeczywistych do rozwiązywania prostych
zagadnień. Potrafi tworzyć podstawowe programy w języku niskiego poziomu. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W Podstawy architektury i historia. W Arytmetyka komputerów. Kodowanie liczb całkowitych ze znakiem i bez znaku w systemie binarnym. Zapis szesnastkowy. W 3 Podstawowe operacje arytmetyczno-logiczne procesorów. W 4 Podstawy architektury 80x86: organizacja pamięci i podstawowe tryby adresowania. W 5 Rejestr statusowy, jednostka ALU oraz instrukcje skoków warunkowych. W 6 Procesory CISC i RISC. W 7 Praca potokowa procesorów. W 8 Architektura maszyna von-neumanna oraz Harvard. W 9 Architektury procesorów VLIW, EPIC, ARM i MIPS. W 0 Historia i rozwój. W Kodowanie liczb rzeczywistych stało- i zmiennoprzecinkowych w systemie binarnym. W Koprocesor: budowa, podstawowe operacje. W 3 Procesory sygnałowe: architektura, podstawowe operacje. W 4 Architektura i elementy składowe typowego systemu komputerowego. W 5 Magistrale szeregowe i równoległe. Forma zajęć Ćwiczenia Liczba godzin L Systemy kodowania liczb ze znakiem i bez znaku. Podstawowe operacje arytmetyczno-logiczne procesorów. L 4 Podstawy architektury 80x86: organizacja pamięci i podstawowe tryby adresowania. L 5 Rejestr statusowy, jednostka ALU oraz instrukcje skoków warunkowych. L 6 Procesory CISC i RISC. L 7 Praca potokowa procesorów. L 8 Architektura maszyna von-neumanna oraz Harvard. L 9 Architektury procesorów VLIW, EPIC, ARM i MIPS. L 0 Historia i rozwój. L Kodowanie liczb rzeczywistych stało- i zmiennoprzecinkowych w systemie binarnym. L Koprocesor: budowa, podstawowe operacje. L 3 Procesory sygnałowe: architektura, podstawowe operacje. L 4 Architektura i elementy składowe typowego systemu komputerowego. L 5 Magistrale szeregowe i równoległe. NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. ćwiczenia tablicowe 3. przykładowe programy w środowisku debuggera dla procesora Intel 80x86 demonstrujące prezentowane mechanizmy 4. przykładowe programy w środowisku IDE dla procesora sygnałowego demonstrujące prezentowane mechanizmy
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu (lub egzamin) *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich prac kontrolnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Godziny konsultacji z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do zajęć ćwiczeniowych Przygotowanie do zaliczenia (kolokwium) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 5Ć 45 h 5 h 0 h 7.5 h.5 h Suma 00 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.0 ECTS 0.9 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA. W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego, Projektowanie systemu a jego wydajność, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. G.Syck, Turbo Assembler. Biblia Użytkownika, LT&P, Warszawa 994 3. J.Scanlon, Assembler 8086/80386 4. J.Biernat, Architektura komputerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 999 5. P.Metzger, Anatomia PC, Helion 6. Randall Hyde, Profesjonalne programowanie. Część. Zrozumieć komputer, 005 7. Slajdy do wykładów dostępne na stronie internetowej prowadzącego. 8. Firmowa dokumentacja procesorów z rodziny 80x86: Intel 64 and IA-3 Architectures Software Developer s Manual. 9. Firmowa dokumentacja do omawianych procesorów sygnałowych. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) dr inż. Krzysztof Wiaderek krzysztof.wiaderek@icis.pcz.pl 3
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W06, K_U Cele przedmiotu C, C3 EK K_W04 C, C EK3 EK4 K_W06 K_W08, K_W04, K_U09, K_U II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY C3 C, C Treści programowe W-4, W0, W4-5 Ć-4, C0, Ć4-5 W, W0- C, Ć0- W4-8 W0-5 Ć4-8 Ć0-5 W-5,W-3 Ć-5,Ć-3 Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny -4 P,3 F4 P P -4 F4 P Efekt, posiada podstawową wiedzę teoretyczną z zakresu architektury, z uwzględnieniem historii, kodowania liczba całkowitych i rzeczywistych Efekt 3 Zna podstawową strukturę, budowę i zasadę działania procesorów, oraz podzespołów Efekt 4 Posiada uporządkowaną, podbudowaną Na ocenę Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu architektury kodowania liczb Student nie potrafi przedstawić budowy i zasady działania Student nie potrafi zaprezentować Zastosować zdobytej Student częściowo opanował wiedzę z zakresu architektury kodowania liczb Student zna podstawową strukturę i budowę ale nie potrafi sprecyzować zdobytej wiedzy Student potrafi rozwiązać podstawowe Student opanował wiedzę z zakresu architektury kodowania liczb, potrafi wskazać właściwą metody używane w różnych obszarach zastosowań Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń Student potrafi uzasadnić użyte techniki dobrze opanował wiedzę z zakresu materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł dobrze opanował wiedzę, potrafi uzasadnić użycie różnych technik w różnorodnych obszarach zastosowań dobrze wykorzystuje zdobyta wiedzę, 4
teoretycznie wiedzę ogólną związaną z programowaniem w języku niskiego poziomu. Potrafi zastosować wiedzę z zakresu kodowania liczb całkowitych i rzeczywistych do rozwiązywania prostych zagadnień. Potrafi tworzyć podstawowe programy w języku niskiego poziomu. wiedzy do rozwiązywania prostych zagadnień z zakresu programowania w języku niskiego poziomu. zadania, ale nie potrafi uzasadnić użytych technik. sięga po dokumentację firmową w razie potrzeby i wyszukuje niezbędne informacje. 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. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęć, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć danego z przedmiotu. 5