II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW II B 1. Nazwa

Transkrypt

II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
Rok studiów, semestr
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(language of course)
Imię i nazwisko wykładowcy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
(wskazane jest określenie
celów jako efektów
kształcenia i kompetencji)
(objectives of the course,
preferably expressed in terms
of learning outcomes and
competences)
Treści merytoryczne
przedmiotu
(course contents)
Algorytmy, struktury danych i metody numeryczne
Obowiązkowy (obligatory) dla specjalności
komputerowe na kierunku Fizyka techniczna
średnio zaawansowany
Modelowanie
III rok, piąty semestr (I stopień studiów)
5
Wykład, 15 godz.
Ćwiczenia, 30 godz.
Polski
Dr inż. Andrzej Grzybowski
Wstęp do analizy matematycznej, analiza matematyczna, wstęp do
algebry, algebra z geometrią, programowanie
Poznanie przez studentów podstawowych algorytmów i struktur
danych oraz nabycie umiejętności ich wykorzystywania w
analitycznych i algebraicznych metodach numerycznych.
Elementy analizy algorytmów: koszty realizacji algorytmów.
Rozmiar danych, złożoność czasowa i pamięciowa.
Algorytmy iteracyjne i rekurencyjne: przykłady algorytmów
iteracyjnych (obliczanie silni, sumowanie, mnożenie), przykłady
algorytmów rekurencyjnych (obliczanie silni, jednoczesne
wyszukiwanie minimum i maksimum w ciągu, wieże Hanoi);
rozwiązywanie równań rekurencyjnych na potrzeby analizy
algorytmów rekurencyjnych; algorytmy oparte na metodzie ,,dziel i
zwyciężaj”.
Programowanie dynamiczne: analiza wybranych algorytmów:
obliczanie liczb Fibonacciego, problem mnożenia ciągu macierzy,
problem najdłuższego wspólnego podciągu.
Wyszukiwanie: analiza wybranych algorytmów: wyszukiwanie
liniowe, wyszukiwanie binarne; problem wyboru (selekcja).
Sortowanie: analiza wybranych algorytmów: sortowanie przez
wstawianie, przez selekcję, przez scalanie, przez kopcowanie,
szybkie; model drzew decyzyjnych i twierdzenie o dolnym
ograniczeniu na czas działania dowolnego algorytmu sortującego za
pomocą porównań; sortowanie w czasie liniowym.
Abstrakcyjne struktury danych: stosy, kolejki FIFO, kolejki
priorytetowe, słowniki; metody implementacji powyższych struktur
(listy, kopce binarne, drzewa poszukiwań binarnych) i ich
zastosowania.
Metody numeryczne: algorytmy różniczowania i całkowania
II B 13.
II B 14.
Metody oceny
(assessment methods)
Spis zalecanych lektur
(recommended reading)
numerycznego, metody interpolacji i aproksymacji, numeryczne
rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych, numeryczne
rozwiązywanie układów równań liniowych; metody numerycznego
całkowania równań różniczkowych; dyskretna i szybka
transformata Fouriera; numeryczna algebra macierzy.
Egzamin pisemny i/lub ustny
T.H. Cormen, Ch.E. Leiserson, R.L. Rivest i C. Stein,
Wprowadzenie do algorytmów, WNT, Warszawa 2007.
A.V. Aho, J.E. Hopcroft i J.D. Ullman, Algorytmy i struktury
danych, Wydawnictwo Helion, Warszawa 2003.
R. Sedgewick, Algorytmy w C++, Wydawnictwo ReadMe,
Warszawa 1999.
D. Kincaid, W. Cheney, Analiza numeryczna, WNT Warszwawa
2006
A. Kiełbasiński i H. Schwetlick, Numeryczna algebra liniowa.
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1992.
II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
II B 13.
II B 14.
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
competences)
przedmiotu
(course contents)
Metody oceny
Bazy danych
Podstawowy
Modelowanie
IV rok, siódmy semestr (I stopień studiów)
3
Wykład, 10 godz.
Laboratorium, 20 godz
polski
Dr inż. Andrzej Grzybowski
Wstęp do algebry, systemy operacyjne, sieci komputerowe,
programowanie
Przyswojenie przez studentów reguł rządzacych relacyjnymi bazami
danych zarówno w zakresie eksploracji danych, jak i w zakresie
modelowania danych, prowadzącego dp tworzenia własnych
poprawnie zaprojektowanych baz danych.
Nabycie przez studentów umiejętności posługiwania się językiem
SQL.
Wprowadzenie do problematyki systemów baz danych: pojęcie
bazy danych i systemu zarządzania bazą danych, architektura i
zalety stosowania systemów baz danych. Użytkownicy bazy danych
i ich transakcje.
Algebra relacji bazy danych: atrybuty, dziedziny atrybutów, krotki i
relacje; operacje na relacjach. Relacyjny model danych: relacja a
tabela bazy danych, integralność danych (klucze, klucze obce,
klucze unikalne). Zależności funkcyjne. Postacie normalne relacji
bazy danych. Reguły dekompozycji bez straty danych i bez straty
zależności funkcyjnych..
Strukturalny język zapytań (SQL) jako podstawowy język
relacyjnych baz danych oraz jego podzbiory: język manipulowania
danymi (DML), język definiowania danych (DDL), język
kontrolowania danych (DCL). Podstawowe zagadnienia eksploracji
danych: selekcja, projekcja, złączenia, sortowanie, grupowanie funkcje agregujące,podzapytania. Optymalizacja zapytań.
Modelowanie danych, projektowanie i implementacja relacyjnych
bazy danych: model związków encji, transformacja diagramu
związków encji (ERD) do diagram modelu serwera (SMD),
implementacja modelu relacyjnego na serwerze bazy danych.
H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom, Systemy baz danych.
Pełny wykład, WNT, Warszawa 2006.
C..J. Date, Wprowadzenie do systemów baz danych, WNT,
Warszawa 2001.
R. Elmasri, S.B. Navathe, Wprowadzenie do systemów baz danych,
Helion, Warszawa 2005.
P. Beynon-Davies; Systemy baz danych - nowe wydanie zmienione
i rozszerzone, WNT, Warszawa 2003.
H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom, Implementacja
systemów baz danych, WNT, Warszawa 2003.
II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
II B 13.
II B 14.
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
competences)
przedmiotu
(course contents)
Metody oceny
Komputerowe metody symulacji (wykład, laboratorium)
Obowiązkowy (obligatory)
Średnio-zaawansowany
Rok III, semestr 5
5
Wykład: 1 godz./tydzień (15 godzin/semestr)
Laboratorium: 2 godz./tydzień (30 godzin/semestr)
Polski
dr hab. Aleksander Bródka
Elementarna wiedza z zakresu mechaniki klasycznej i kwantowej,
znajomość języków programowania (Fortran, C/C++)
Celem kursu jest zapoznanie studenta z metodami klasycznych
symulacji komputerowych; określenie ich zalet i ograniczeń. Po
ukończeniu kursu student będzie w stanie przeprowadzić obliczenia
wykorzystując komercyjne lub ogólno-dostępne programy
symulacji komputerowych, w szczególności dokonać wyboru
modelu oddziaływań, zespołu statystycznego oraz parametrów
symulacji. Winien być w stanie dokonać modyfikacji kodu
źródłowego.
Oddziaływania między-atomowe.. Modele cząsteczek. Periodyczne
warunki brzegowe, konwencja najbliższych obrazów, obcięcie
sferyczne. Deterministyczne metody symulacji komputerowych:
równania ruchu Newtona dla układów atomów, metody
rozwiązywania równań różnicowych. Symulacja sztywnych
molekuł: opis ruchu rotacyjnego i rozwiązywanie równań ruchu.
Dynamika z więzami – algorytm SHAKE. Konfiguracja
początkowa, eliminacja pędu całkowitego układu, jednostki
zredukowane, parametry kontrolne w etapie dochodzenia układu do
równowagi, siły i przesunięty potencjał. Oddziaływania dalekiego
zasięgu, metoda sumowania Ewalda – dobór wartości parametru
zbieżności i promieni obcięcia w metodzie Ewalda, ładunki
ułamkowe w cząsteczkach dipolowych. Proste średnie
termodynamiczne (energia, temperatura, ciśnienie), transformacja
wartości średnich między zespołami statystycznymi, ciepło
właściwe. Własności strukturalne (dwójkowa funkcja rozkładu,
statyczny czynnik struktury), daleko-zasięgowe poprawki energii
potencjalnej i ciśnienia. Czasowe funkcje korelacji, czasy korelacji i
współczynniki transportu. Dynamika molekularna dla różnych
zespołów statystycznych. Stochastyczne metody symulacji
komputerowych: metoda Monte Carlo.
Praktyczny wstęp do symulacji ośrodków ciągłych: cieczy i
ośrodków
sprężystych.
Metody
rozwiązywania
równań
różniczkowych
na
siatkach
(FDM,FEM,FVM).
Metody
cząsteczkowe, metoda siatkowa Bolzmanna. Rozwiązywanie
równań transportu.
Laboratorium – uruchomienie programu symulacji układu atomów.
Egzamin – ustny: trzy pytania z zagadnień wykładu.
T. Pang, Metody komputerowe w fizyce, PWN, Warszawa, 2001.
D.W. Heermann, Podstawy symulacji komputerowych w fizyce,
WNT, Warszawa, 1997
M.P. Allen, D.J. Tildesley, Computer simulation of liquids,
Clarendon Press, Oxford, 1990-1999.
II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
II B 13.
II B 14.
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
competences)
przedmiotu
(course contents)
Programowanie II
Metody oceny
średnio zaawansowany
Modelowanie
5
Laboratorium, 45 godz.
Polski
Prof. UŚ dr hab. Marcin Kostur
Programowanie, przedmioty matematyczne z zakresu analizy
matematycznej i algebry
Poznanie zalet języków skryptowych i nabycie umiejętności
wykorzystania tego typu języków jako narzędzia wspierającego
modelowanie komputerowe.
Wprowadzenie: skrypty, makra, itp. a języki programowania;
interpretery, kompilatory, translatory hybrydowe, maszyny
wirtualne, wykonanie rozproszone
Koncepcja języka skryptowego: skrypty a programy, cechy języka
skryptowego, strukturalność i obiektowość a języki skryptowe,
tworzenie skryptów jako kolejny paradygmat programowania;
zalety języków skryptowych.
Ewaluacja i wybór języka skryptowego: motywacja (np.
modelowanie komputerowe), kryteria ewaluacji, porównania i
wnioski.
Programowanie w wybranych językach skryptowych: np. Python.
Wykorzystanie gotowych bibliotek, w tym bibliotek numerycznych.
Współpraca z nowoczesnymi technologiami obliczeniowymi, np.
interfejs oprogramowania do obliczeń z wykorzystaniem
procesorów graficznych (GPU).
Wbudowywanie kodu napisanego w językach skryptowych do kodu
programów napisanych przez inne języki programowania oraz
rozszerzanie języków skryptowych za pomocą innych języków
programowania, np. możliwe wspólne wykorzystanie języka
skryptowego Phyton i języka programowania C/C++.
N. Matthew, R. Stones, Zaawansowane programowanie w systemie
Linux, Helion, Gliwice 2002.
M. Lutz, Python. Wprowadzenie. Wydanie III, Helion, Gliwice
2009.
P.C. Norton, A. Samuel, D. Aitel, E. Foster-Johnson, L. Richardson,
J. Diamond, A. Parker, M. Roberts, Python. Od podstaw, Helion,
Gliwice 2006.
J.O. Knowlton, Python. Projekty do wykorzystania, Helion, Gliwice
2010.
Aktualna dokumentacja i kody dostępne online (Internet), np.
dotyczące technologii NVIDIA CUDA i jej obsługi przez skrypty
Pythona.
II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
competences)
przedmiotu
(course contents)
Sieci komputerowe
Podstawowy
Modelowanie
III rok, szósty semestr (I stopień studiów)
3
Wykład, 15 godz.
Polski
Dr inż. Michał Mierzwa
Technologia informacyjna, systemy operacyjne, programowanie
Nabycie przez studentów umiejętności posługiwania się
podstawowymi urządzeniami sieciowymi i protokołami sieciowymi
oraz zrozumienie ich konstrukcji i funkcjonowania w ramach
modelu ISO OSI.
Sieci komputerowe w ramach modelu ISO OSI: protokoły i
urządzenia sieciowe.
Warstwy niższe: (i) warstwa fizyczna - teoretyczne podstawy
transmisji danych; media transmisyjne; transmisja bezprzewodowa;
komunikacja satelitarna; publiczna sieć telefoniczna; telewizja
kablowa; (ii) warstwa łącza: obsługa ramek i strumieni bitowych;
wykrywanie i korekcja błędów; typowe protokoły; podwarstwa
dostępu do medium: alokacja kanału transmisyjnego - protokoły
wielokrotnego dostępu do medium; Ethernet; technologie
bezprzewodowe; przełączniki; wirtualne sieci lokalne; (iii)
warstwa sieciowa - komutacja pakietów/datagramów; wyznaczanie
trasy: algorytmy i protokoły; zarządzanie przepływnością i jakością
obsługi; Internet: IPv4, IPv6; (iv) warstwa transportowa - transport
połączeniowy i bezpołączeniowy; gniazda i strumienie;
zwielokrotnianie, sterowanie przepływem danych i buforowanie;
Internet: TCP, UDP.
Warstwy wyższe: (v) warstwa sesji - zapewnieni właściwego
kierunku przepływu danych między nadawcą i odbiorcą; (vi)
warstwa prezentacji - konwersja danych zgodnie ze specyfikacją
OSI-RM, a także kompresja i dekompresja oraz szyfrowanie i
deszyfrowanie danych; (vii) warstwa aplikacji - systemy
nazewnicze i katalogowe; poczta elektroniczna; wymiana plików i
dokumentów; multimedia.
Zagadnienia bezpieczeństwa i ochrony danych: rozwiązania
kryptograficzne; uwierzytelnianie, podpis cyfrowy; zarządzanie
kluczami; bezpieczna transmisja danych i usługi sieciowe; zapory
sieciowe.
II B 13.
II B 14.
Metody oceny
J.F. Kurose, K.W. Ross, Sieci komputerowe. Ujęcie całościowe.
Wydanie V, Helion, Gliwice 2010
Mark Sportack, Sieci komputerowe. Księga eksperta. Wydanie II
poprawione i uzupełnione, Helion, Gliwice 2004
A. S. Tanenbaum, Sieci Komputerowe, Helion, Gliwice 2004.
G. Colouris, J. Dollimore, T. Kindberg, Systemy rozproszone,
WNT, Warszawa 1998
Standardy i aktualna dokumentacja dostępna online (Internet)
II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
II B 13.
II B 14.
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
competences)
przedmiotu
(course contents)
Sieci neuronowe
Metody oceny
Podstawowy
Modelowanie
III rok, szósty semestr (I stopień studiów)
3
Wykład, 15 godz.
Polski
Dr Katarzyna Michalik
Poznanie przez studentów ważnego aspektu metod sztucznej
inteligencji jakim są sztuczne sieci neuronowe. Nabycie
umiejętności przygotowania sieci neuronowych i nadzorowania ich
uczenia się w wybranych zastosowaniach.
Podstawowe pojęcia, neuron biologiczny i obliczeniowy, sieć
neuronów, synapsy i sygnały wejściowe, wagi, obszary zastosowań
sieci neuronowych, linear learning machine, funkcje aktywacji,
graficzne obraz neuronu obliczeniowego, łączenie neuronów w
sieci, architektura sieci, warstwa ukryta, warstwa wyjściowa,
uczenie a prognozowanie, perceptron, sieć Hopfielda, sieć ABAM,
uczenie z nadzorem, uczenie bez nadzoru, samoorganizacja, sieć
Kohonena, uczenie konkurencyjne (WTA, WTM), nadzorowane
uczenie
konkurencyjne,
propagacja
wsteczna
sieci
jednokierunkowej, przykłady zastosowań sztucznych sieci
neuronowych, sposoby kodowania danych wprowadzanych do sieci
neuronowej, zastosowania sieci neuronowych (np. w robotyce,
ekstrakcji cech czy tez w projektowaniu leków, chemo- i
bioinformatyce),
przykłady
programów
komputerowych
realizujących
algorytmy
sieci
neuronowych,
podstawy
programowania w środowisku MATLAB lub Octave,
programowanie algorytmów neuronowych w środowisku MATLAB
(NN-Toolbox for MATLAB) lub Octave.
S. Osowski, Sieci neuronowe w ujęciu algorytmicznym, WNT, Wwa 1996
R. Tadeusiewicz, Sieci neuronowe, Akademicka Oficyna
Wydawnicza, W-wa 1993
Wprowadzenie do sieci neuronowych, StatSoft, Kraków 2006
J. Łęski, Systemy neuronowo-rozmyte, WNT, Warszawa 2008
R. A. Kosiński, Sztuczne sieci neuronowe Dynamika nieliniowa i
chaos Wydanie III uaktualnione, WNT, Warszawa 2008
J. Zupan, J. Gasteiger, Neural Networks in Chemistry and Drug
Design, Wiley, VCH, Weinheim 1999
II (B)
II B 1.
II B 2.
II B 3.
II B 4.
II B 5.
II B 6.
II B 7.
II B 8.
II B 9.
II B 10.
II B 11.
II B 12.
II B 13.
II B 14.
Nazwa przedmiotu
(course title)
Kod przedmiotu
(course code)
Typ przedmiotu
(type of course)
Poziom przedmiotu
(level of course)
(year of study,
semester/trimester)
Liczba punktów
(number of credits)
Metody nauczania
(teaching methods)
Język wykładowy
(name of lecturer)
Wymagania wstępne
(prerequisites)
Cele przedmiotu
competences)
przedmiotu
(course contents)
Metody oceny
Systemy operacyjne
Podstawowy
Modelowanie
3
Wykład, 15 godz.
Polski
Dr Seweryn Kowalski
Technologia informacyjna, programowanie
Poznanie struktury, zrozumienie zasad działania oraz nabycie
umiejętności obsługi wraz z elementami administracji
podstawowych systemów operacyjnych.
Wstęp: systemy komputerowe, koncepcja systemu operacyjnego,
system operacyjny a sprzęt.
Struktury systemów operacyjnych: budowa, organizacja, usługi,
zadania, implementacje.
Procesy: koncepcja, planowanie, koordynacja, kolejkowanie,
komunikacja
międzyprocesowa,
współzawodnictwo,
implementacje.
Pamięć: podstawy, segmentacja i stronicowanie, pamięć wirtualna,
implementacje.
Wejście/wyjście: urządzenia fizyczne, wirtualizacja, buforowanie,
blokada, implementacje.
Systemy plików: struktura i organizacja, dostęp do informacji,
implementacje.
Interfejs
użytkownika:
polecenia
systemowe,
programy
narzędziowe, interakcja z użytkownikiem, interfejsy graficzne.
Interfejs programisty: usługi systemowe, biblioteki, narzędzia
programistyczne.
Ochrona i bezpieczeństwo: mechanizmy, metody organizacja,
implementacje.
Przegląd wybranych systemów operacyjnych oraz ich tendencji
rozwojowowych
jednoprogramowość,
wieloprogramowość/
wielozadaniowość, wielowątkowość, architektura rozproszona,
systemy czasu rzeczywistego
A. Silberschatz, P. Galvin,
WNT, Warszawa 2006
Podstawy systemów operacyjnych,
A.S. Tanenbaum, Modern Operating Systems, 2nd Ed., Prentice
Hall, 2004
A.S. Tanenbaum, A. W. Woodhull, Operating Systems: Design and
Implementation, 3rd Ed., Prentice Hall, 2006
A. S. Tanenbaum, Rozproszone systemy operacyjne, PWN,
Warszawa 1997
Aktualna dokumentacja dostępna online (Internet)

II (B) OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW II B 1. Nazwa

Transkrypt

Podobne dokumenty

Nazwa przedmiotu ESTETYKA FILMU I MEDIÓW Forma

OPISY KURSÓW • Kod kursu: ARM004019C • Nazwa kursu: Metody

ETD 7018 Mikroelektronika 2