karta - Katedra Inżynierii Komputerowej

Politechnika Poznańska
Europejski System Transferu Punktów
Wydział Informatyki
KARTA OPISU MODUŁU KSZTAŁCENIA
Nazwa modułu:
Kod
Systemy operacyjne i aplikacje dla Systemów Wbudowanych
Kierunek studiów
Profil kształcenia
(ogólnoakademicki, praktyczny)
Informatyka
ogólnoakademicki
Specjalność
Moduł oferowany w języku:
Inżynieria Komputerowa
1/2
Moduł (obligatoryjny/obieralny)
polski
obligatoryjny
Forma zajęć:
Wykłady:
Rok / Semestr
Liczba punktów ECTS
15
Stopień studiów:
II stopień
Ćwiczenia:
-
Laboratoria:
Forma studiów
(stacjonarna/niestacjonarna)
-
Projekty / seminaria:
30
Obszar(y) kształcenia i dziedzina(y) nauki i sztuki
stacjonarna
Status modułu w programie studiów (podstawowy, kierunkowy, inny)
nauki techniczne
5 100%
(ogólnouczelniany, z innego kierunku)
kierunkowy
Odpowiedzialny za przedmiot –
wykładowca:
5
Podział ECTS (liczba i %)
specjalnościowy / dla całego kierunku
Inni prowadzący:
-----------
mgr inż. Mariusz Naumowicz
Katedra Inżynierii Komputerowej
ul. Piotrowo 2, 60-965 Poznań
e-mail: [email protected]
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności, kompetencji społecznych:
Student rozpoczynający ten przedmiot powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu umiejętności programowania w konsoli
bash oraz w językach C, C++, Python. Powinien posiadać umiejętność rozwiązywania podstawowych problemów z zakresu
wykorzystania gotowych bibliotek i implementacji algorytmów oraz umiejętność pozyskiwania informacji ze wskazanych źródeł.
Powinien również rozumieć konieczność poszerzania swoich kompetencji / mieć gotowość do podjęcia współpracy w ramach
zespołu.
Ponadto w zakresie kompetencji społecznych student musi prezentować takie postawy jak uczciwość, odpowiedzialność,
wytrwałość, ciekawość poznawcza, kreatywność, kultura osobista, szacunek dla innych ludzi.
Cel modułu kształcenia:
1. Zapoznanie studenta z efektywną metodologią projektowania oprogramowania dla systemów wbudowanych.
Efekty kształcenia
Odniesienie
do
kierunkowych
efektów
kształcenia
Stopień realizacji
kierunkowego efektu
kształcenia
K_W5
+++
K_W6
++
K_W8
++
Wiedza
W wyniku przeprowadzonych zajęć student:
1.
Ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z
wybranymi zagadnieniami z zakresu informatyki;
2.
Ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych
osiągnięciach w informatyce i w wybranych pokrewnych
dyscyplinach naukowych;
Zna podstawowe metody, techniki i narzędzia stosowane przy
rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z wybranego obszaru
informatyki
3.
Umiejętności
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien wykazać się
umiejętnościami w zakresie (student będzie potrafił):
1
1.
2.
Potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces
samokształcenia;
potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi
wykorzystywanymi przy realizacji przedsięwzięć informatycznych
3. potrafi — przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich —
integrować wiedzę z różnych obszarów informatyki (a w razie
potrzeby także wiedzę z innych dyscyplin naukowych) oraz
zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty
pozatechniczne
K_U5
++
K_U7
+
K_U10
++
4.
potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących
rozwiązań technicznych
K_U21
+
5.
potrafi sformułować specyfikację funkcjonalną w formie
przypadków użycia
K_U22
+
6.
potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do
rozwiązania zadania inżynierskiego, polegającego na budowie lub
ocenie systemu informatycznego lub jego składowych, w tym
dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi;
K_U24
++
K_K1
++
K_K4
+
K_K6
++
Kompetencje społeczne
W wyniku przeprowadzonych zajęć student zdobędzie wymienione niżej
kompetencje. Zaliczenie przedmiotu oznacza, że student:
1.
2.
3.
Rozumie, że w informatyce wiedza i umiejętności bardzo szybko
stają się przestarzałe;
Zna przykłady i rozumie przyczyny wadliwie działających systemów
informatycznych, które doprowadziły do poważnych strat
finansowych, społecznych lub też do poważnej utraty zdrowia, a
nawet życia;
Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji
określonego przez siebie lub innych zadania
Sposoby weryfikacji efektów kształcenia
Ocena formująca:
a)
w zakresie wykładów:
 na podstawie odpowiedzi na pytania dotyczące materiału omówionego na poprzednich wykładach,
b) w zakresie laboratoriów / ćwiczeń:
 na podstawie oceny bieżącego postępu realizacji zadań,
Ocena podsumowująca:
a) w zakresie wykładów weryfikowanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:
 przeprowadzenie na wykładach w trakcie semestru dwóch lub trzech krótkich kartkówek.
b) w zakresie laboratoriów / ćwiczeń weryfikowanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:

ocenę przygotowania studenta do poszczególnych sesji zajęć laboratoryjnych poprzez sprawdzenie przygotowania
zadanych projektów/ćwiczeń oraz ocenę umiejętności związanych z realizacją ćwiczeń laboratoryjnych,

ocenianie ciągłe, na każdych zajęciach (odpowiedzi ustne) – premiowanie przyrostu umiejętności posługiwania się
poznanymi zasadami i metodami,

ocenę dokumentacji tworzonej systematycznie wraz z postępami prac projektowych; dokumentacja przygotowywana
częściowo w trakcie zajęć, a częściowo po ich zakończeniu; ocena ta obejmuje także umiejętność pracy w zespole,
 ocenę i „obronę” przez studenta sprawozdania z realizacji projektu,
Uzyskiwanie punktów dodatkowych za aktywność podczas zajęć, a szczególnie za:


omówienia dodatkowych aspektów zagadnienia,
efektywność zastosowania zdobytej wiedzy podczas rozwiązywania zadanego problemu,
2
Politechnika Poznańska
Europejski System Transferu Punktów
Wydział Informatyki



umiejętność współpracy w ramach zespołu praktycznie realizującego zadanie szczegółowe w laboratorium,
uwagi związane z udoskonaleniem materiałów dydaktycznych,
wskazywanie trudności percepcyjnych studentów umożliwiające bieżące doskonalenia procesu dydaktycznego.
Treści programowe
Standard POSIX. Systemy czasu rzeczywistego: QNX Neutrino, RT Linux). System Windows Embedded CE. Budowa jądra systemu
w systemach wbudowanych. System zarządzania zasobami i procesami. Wątki i procesy: zarządzanie, synchronizacja,
komunikacja. Wielowątkowość. Obsługa przerwań. Sprzętowo zależne systemy operacyjne. Budowanie systemów operacyjnych ze
źródeł. Ograniczanie i rozszerzanie funkcjonalności systemów operacyjnych. Ładowanie systemu operacyjnego do urządzenia:
firmware, bootloader, BIOS, UEFI. Praca z repozytoriami GIT. Sterowniki, programowanie urządzeń we/wy. Rozwijanie
oprogramowania dla systemów wbudowanych, kompilacja skrośna. Rozszerzanie języka Python za pomocą modułów napisanych w
języku C. Wskaźniki wydajności: przepustowość, czas wykonywania, czas oczekiwania.
Zajęcia laboratoryjne prowadzone są w formie piętnastu 2-godzinnych ćwiczeń, odbywających się w laboratorium, poprzedzonych 2godzinną sesją instruktażową na początku semestru. Ćwiczenia realizowane są przez 2-osobowe zespoły studentów.
Laboratoria obejmują:
Tworzenie i konfiguracja środowiska programistycznego z wykorzystaniem oprogramowania Eclipse oraz kompilatora GCC.
Kompilacje i uruchamianie jądra systemu Linux dla dedykowanych urządzeń. Tworzenie projektów i zarządzanie nimi w systemie
GIT. Programowanie urządzeń peryferyjnych w dedykowanych systemach wbudowanych.
Metody dydaktyczne:
1. wykład: prezentacja multimedialna, prezentacja ilustrowana przykładami podawanymi na tablicy, prezentacje wybranych
rozwiązań studenckich.
2. ćwiczenia laboratoryjne: ćwiczenia praktyczne, wykonywanie eksperymentów, dyskusja, praca w zespole,
Literatura podstawowa:
1. Systemy operacyjne, Andrew S. Tanenbaum
2. Linux Device Drivers, 3rd Edition, Jonathan Corbet
3. Understanding the Linux Kernel, Third Edition, Daniel P. Bovet
4. Linux Kernel Development (3rd Edition), Robert Love
Literatura uzupełniająca:
1. Programming the Raspberry Pi, Second Edition: Getting Started with Python, Simon Monk
2. Raspberry Pi User Guide 3rd Edition, Eben Upton, Gareth Halfacree
Bilans nakładu pracy przeciętnego studenta
Czynność
Czas
1. udział w zajęciach laboratoryjnych / ćwiczeniach : 15 x 2 godz.,
30 godz.,
2. przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 15 x 1 godz.,
30 godz.
3. dokończenie (w ramach pracy własnej) sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.
5 godz.
4. udział w konsultacjach związanych z realizacją procesu kształcenia, w szczególności ćwiczeń
10 godz.
laboratoryjnych / projektu
5. napisanie programu / programów, uruchomienie I weryfikacja (czas poza zajęciami
laboratoryjnymi)
6. przygotowanie do zaliczenia, udział w zaliczeniu (8+2godz)
10 godz.
10 godz.
7. udział w wykładach
30 godz.
8. zapoznanie się ze wskazaną literaturą / materiałami dydaktycznymi (10 stron tekstu
10 godz.
naukowego = 1 godz.), 100 stron
Obciążenie pracą studenta
forma aktywności
Łączny nakład pracy
godzin
ECTS
135
5
3
Zajęcia wymagające bezpośredniego kontaktu z nauczycielem
75
2÷3
Zajęcia o charakterze praktycznym
60
3
4