- Nazwa przedmiotu:
- Oprogramowanie eksperymentu fizycznego
- Koordynator przedmiotu:
- dr Wiktor Peryt
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- 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:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Umiejętność programowania w języku C lub C++, znajomość programowania w środowisku LabVIEW. Pożądana znajomość podstaw systemu operacyjnego UNIX/Linux. Znajomość metod analizy danych w zakresie przedmiotu Komputerowa analiza danych doświadczalnych.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Podstawowym celem zajęć jest nabycie umiejętności projektowania prostych systemów zbierania danych, ich składowania i analizy, a także poprawnej wizualizacji. Druga grupa projektów, to programy off-line, poświęcone zagadnieniom symulacji, filtrowania sygnałów cyfrowych i rozwiązywania zagadnień odwrotnych metodą statystycznej regularyzacji. Projektami mogą być również prace typu “service works” wykonywane na potrzeby dużych eksperymentów fizycznych: STAR (BNL), ALICE i NA61 (CERN)
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1. Kryteria doboru odpowiednich technologii software'owych i gotowego oprogramowania
2. Przetwarzanie i analiza sygnałów elektrycznych. Techniki cyfrowe
3. Algorytmy kompresji danych (zero suppression, AZTEC)
4. Filtry cyfrowe. Projektowanie filtrów nierekurencyjnych i rekurencyjnych
5. Filtr Kalmana i jego zastosowania w fizyce i technice
6. Zagadnienia odwrotne w fizyce. Metoda statystycznej regularyzacji.
7. Środowisko programowe w dużych eksperymentach fizycznych: symulacje, rekonstrukcje i analizy danych
8. Architektura systemu EPICS (Experimental Physics and Industrial Control)
9. Rodzaje baz danych w eksperymentach fizycznych. Kryteria wyboru DBMS (Database Management System)
10. Niektóre techniki numeryczne: zagadnienia minimalizacyjne, dopasowywanie funkcji, dostępne oprogramowanie
11. Wizualizacja danych
12. Biblioteka CERNlib
Laboratorium
W ramach zajęc laboratoryjnych studenci powinni pracować w zespołach dwuosobowych. Ilość projektów do wykonania w ciągu semestru wynosi 2 lub 3, zależnie od stopnia ich złożoności. Tematy zadań/projektów ustala prowadzący zajęcia. Środowisko programowe to: LabVIEW, C, C++, SCPI, Java; systemy operacyjne: Linux (zdecydowanie preferowany) i Windows.
- Metody oceny:
- Do zaliczenia przedmiotu bedzie wymagane zaliczenie wszystkich projektów i jednego kolokwium opartego na wykładzie. Waga kolokwium: 0.25, waga projektów wykonanych w ramach zajęć laboratoryjnych – 0.75. Zajęcia w laboratorium są obowiązkowe. Dopuszcza się 2 nieobecności nieusprawiedliwione, ale niezbędne jest nadrobienie zaległości w ramach tzw. prac własnych.
- Egzamin:
- Literatura:
- Strony WWW, w szczególności f-my National Instruments i CERN
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się