Nazwa przedmiotu:
Elektronika I
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Wojciech Wawrzyński, prof.nzw., Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Telekomunikacji w Transporcie
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe (TT)
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2009/2010
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy elektroniki I.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z techniką cyfrową i z budową układów cyfrowych stanowiących podstawowy element konstrukcyjny urządzeń sterowania i przekazywania informacji w systemach transportowych.
Treści kształcenia:
Treść wykładu: Klucz tranzystorowy. Tranzystor bipolarny i unipolarny jako klucz. Funkcje i wyrażenia boolowskie. Aksjomaty algebry Boole’a. Typu i formaty danych. Liczby binarne. Naturalny kod dwójkowy, kod dwójkowo - dziesiętny BCD, kod heksadecymalnyn (zapis heksadecymalny liczb i ciągów binarnych). Typ całkowitoliczbowy - zapis znak - moduł, zapis uzupełnienia do jednego U1, zapis uzupełniania do dwóch U2, typ znakowy ASCII, typ stałoprzecinkowy. typ zmiennoprzecinkowy - standard IEEE 754. Kombinacyjne układy cyfrowe. Bramki logiczne – symbole, funkcje logiczne. Konstrukcje bramek logicznych. Bramki TTL, CMOS, trójstanowe, z otwartym kolektorem (drenem) transmisyjne. Kodery, dekodery, transkodery. Multipleksery i demultipleksery. Sumatory. Jednostka arytmetyczno logiczna. Sekwencyjne układy cyfrowe. Przerzutniki - symbole, rodzaje i działanie. Przykładowe realizacje układów kombinacyjnych – rejestry i liczniki. Pamięci komputerów: ulotne z dostępem swobodnym, ulotne bez swobodnego dostępu, nieulotne. Organizacja modułów pamięci. Mechanizm korekcji błędu w modułach pamięci (bity parzystości z wykorzystaniem kodu Hamminga). Pamięć podręczna. Zjawisko lokalności odniesień. Umiejscowienie pamięci podręcznej. Struktura pamięci podręcznej i pamięci głównej urządzeń cyfrowych. Układy programowalne – rodzaje, właściwości ogólne. Działanie urządzeń cyfrowych. Mikroprocesor- budowa ogólna. Architektura RISC i CISC. Rejestry mikroprocesora. Podstawowy cykl rozkazu. Cykl rozkazu z przerwaniami. Klasy przerwań. Układy otoczenia procesora - chipset. Mostek północny i mostek południowy. Magistrala PCI. Architektura urządzeń cyfrowych z magistralą PCI. Struktura magistrali. Linie danych, linie adresowe, linie sterowania. Rozkazy magistrali. Arbitraż w magistrali PCI. Układy wejścia –wyjścia urządzeń cyfrowych. Zasady realizacji operacji wejścia - wyjścia: programowane wejścia wyjścia, wejścia wyjścia sterowane przerwaniami, bezpośredni dostęp do pamięci (DMA). Szeregowy i równoległy interfejs wejścia - wyjścia. Zasada działania. Rola bufora. Konfiguracje dwupunktowe i wielopunktowe połączeń modułów wejścia - wyjścia i urządzeń peryferyjnych. Wielopunktowa konfiguracja szeregowa: USB i IEEE 1394 FireWire. Cechy tej konfiguracji. Wielopunktowa konfiguracja równoległa: magistrala SCSI. Treść ćwiczeń audytoryjnych: Arytmetyka systemów cyfrowych (kody cyfrowe: naturalny dziesiętny, naturalny dwójkowy, heksadecymalny, BCD, 1 z 10, Greya, U1, U2; zamiana; dodawanie). Punkt pracy tranzystora bipolarnego. Klucz tranzystorowy. Bramki z otwartym kolektorem.
Metody oceny:
Zaliczenie przedmiotu odbywa się poprzez przeprowadzenie dwóch sprawdzianów pisemnych składających się z części zadaniowej i teoretycznej.
Egzamin:
Literatura:
Wawrzyński W.: Podstawy współczesnej elektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005. Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Tom 2. WKiŁ, Warszawa 2003 Stallings W.: Organizacja i architektura systemu komputerowego. WNT, Warszawa 2000,2003
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się