- Nazwa przedmiotu:
- Wstęp do informatyki
- Koordynator przedmiotu:
- Wiktor DASZCZUK
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Informatyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- WI
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 112h, w tym:
45h - wysłuchanie wykładu - udział w kolokwiach
15h - ćwiczenia
20h - przygotowanie do kolokwiów
32h - przygotowanie do ćwiczeń
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 45h - wysłuchanie wykładu - udział w kolokwiach
15h - ćwiczenia
w sumie 60h co daje ok. 2,5 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 15h - ćwiczenia
32h - przygotowanie do ćwiczeń
w sumie 47h co daje ok. 2 ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- 140
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów przedmiotem informatyki i podstawowymi metodami informatyki:
1. Obliczalność, obliczenia i złożoność algorytmiczna, obliczenia analogowe i cyfrowe, metody
przybliżone, klasy P i NP, maszyna Turinga
2. Język, składnia, rozbiór, parser, leksyka, syntaktyka i semantyka, automaty skończone
3. Logika Boolowska, bramki i przerzutniki, synteza logiczna kombinacyjna i sekwencyjna, bloki
funkcjonalne
4. Budowa i działanie procesora, realizacja listy instrukcji, współdziałanie sprzętu i oprogramowania,
przerwania
5. Paradygmaty programowania
6. Wybrane metody informatyki: sieci Petriego, logiki nieklasyczne, logika kwantowa
Nabycie przez studentów podstawowych umiejętności:
1. Posługiwanie się logiką Boolowską
2. Zapis algorytmu w sieci działań
3. Elementy definiowania składni i rozbioru
4. Posługiwanie się automatami skończonymi i maszyną Turinga
5. Elementy syntezy logicznej
- Treści kształcenia:
- 1.Historia informatyki (3h)
2.Teoretyczne modele obliczeń
- Algorytmy i złożoność obliczeniowa, problemy P i NP., luka algorytmiczna (2h)
- Metody przybliżone (3h)
- Obliczenia analogowe i cyfrowe (3h)
- Elementy lingwistyki matematycznej (3h)
- Maszyna Turinga (2h)
- Automaty skończone (3h)
3.Organizacja systemu komputerowego
- Warstwy systemu (1h)
- Arytmetyka dwójkowa i binarny poziom układów (3h)
- Układy kombinacyjne i sekwencyjne (3h)
- Architektura jednoprocesorowego komputera (3h)
- Współdziałanie sprzętu i oprogramowania (2h)
4.Metody informatyki
- Paradygmaty programowania (2h)
- Sieci Petriego (2h)
- Logiki nieklasyczne (wielowartościowe, ciągłe, topologiczne, temporalne) (3h)
- Logika kwantowa (3h)
- Metody oceny:
- 2 sprawdziany po 30 pkt każdy - ogółem 60 pkt (minimum 30)
4 cwiczenia - ogółem 40 pkt (minimum 20)
51-60 pkt - ocena 3
61-70 pkt - ocena 3,5
71-80 pkt - ocena 4
81-90 pkt - ocena 4,5
91-100 pkt - ocena 5
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Jerzy Mieścicki: Wstęp do informatyki nie tylko dla informatyków, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2013
[2] David Harel: Algorytmika. Rzecz o istocie informatyki, Warszawa, PWN 2000.
[3] Alfred V. Aho, Jeffrey D. Ullman, Wykłady z informatyki (z przykładami w jezyku C), Wydawnictwo Helion, Gliwice, 2003.
[4] J. Glenn Brookshear, Informatyka w ogólnym zarysie, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa, 2003.
[5] Witold Komorowski: Instrumenta computatoria. Wybrane architektury komputerów, Wydawnictwo Helion, 2000
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- Na wykładzie są przeprowadzone dwa 1-godzinne sprawdziany, w grupach (grupa składa się z połowy studentów uczęszczających na wykład). Studenci otrzymują pakiety przykładowych zadań przed każdym sprawdzianem.
Na wykładzie są przeprowadzane symulacje działania pewnych algorytmów/mechanizmów: maszyna Turinga, algorytm ewolucyjny, model kolejkowy, parser.
Studenci otrzymują dostęp do prezentacji używanych przez wykładowcę.
Studenci wykonują 4 ćwiczenia:
1.Projekt algorytmu w postaci sieci działań.
2.Projekt grafu sterowania maszyną Turinga.
3.Projekt składni fragmentu języka programowania.
4.Projekt logiczny prostego układu sekwencyjnego.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt WI_W01
- Ma podstawową wiedzę na temat projektowania algorytmów
Weryfikacja: ćw1 spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W11, K_W13, K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07
- Efekt WI_W02
- Potrafi określić złożoność obliczeniową w prostych przypadkach
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt WI_W03
- Ma podstawową wiedzę na temat metod probabilistycznych
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W11, K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W07
- Efekt WI_W04
- Ma podstawową wiedzę na temat zmiennych losowych i rozkładów prawdopodobieństwa
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
- Efekt WI_W05
- Ma wiedzę na temat analogowej i cyfrowej reprezentacji informacji
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03
- Efekt WI_W06
- Ma wiedzę na temat analogowego i cyfrowego przetwarzania informacji
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03
- Efekt WI_W07
- Ma wiedzę na temat maszyny Turinga i hipotezy Churcha-Turinga
Weryfikacja: ćw2 spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03
- Efekt WI_W08
- Ma podstawową wiedzę na temat lingwistyki matematycznej
Weryfikacja: ćw3 spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
- Efekt WI_W09
- Ma podstawową wiedzę na temat teorii automatów
Weryfikacja: spr1 spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W07
- Efekt WI_W10
- Ma wiedzę na temat kodów liczbowych i znakowych, w tym Unicode
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03
- Efekt WI_W11
- Ma podstawową wiedzę na temat arytmetyki binarnej
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03
- Efekt WI_W12
- Ma podstawową wiedzę na temat funkcji logicznych i bramek logicznych
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07
- Efekt WI_W13
- Ma podstawową wiedzę na temat przerzutników i układów sekwencyjnych
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07
- Efekt WI_W14
- Zna organizację jednoprocesorowego komputera
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08, K_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07
- Efekt WI_W15
- Zna paradygmaty programowania
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt WI_W16
- Ma podstawową wiedzę na temat sieci Petriego
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W13, K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07
- Efekt WI_W17
- Ma podstawową wiedzę na temat logik nieklasycznych (wielowartościowe, ciągłe, topologiczne, temporalne)
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W11, K_W19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W07
- Efekt WI_W18
- Ma podstawową wiedzę na temat logiki kwantowej, bramek kwantowych, obliczeń kwantowych
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt WI_U01
- Potrafi zapisać algorytm jako sieć działań
Weryfikacja: ćw1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U02
- Potrafi zaprojektować graf sterowania maszyną Turinga
Weryfikacja: ćw2 spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09
- Efekt WI_U03
- Potrafi odczytać parametry zmiennej losowej z wykresu
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09
- Efekt WI_U04
- Potrafi zaprojektować automat Rabina-Scotta dla podanej składni
Weryfikacja: spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U05
- Potrafi zaprojektować automaty Moore’a i Meally’ego
Weryfikacja: spr1 spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U06
- Potrafi zrealizować funkcję logiczną przy pomocy bramek
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U07
- Potrafi operować na liczbach w kodach U1, U2, 1zN, stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U08
- Potrafi zaprojektować proste układy sekwencyjne
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U09
- Potrafi dowieść prostych niezmienników klas
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U10
- Potrafi zdefiniować tabele prawdy dla bramek w logikach nieklasycznych
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U11
- Potrafi zapisać proste reguły temporalne
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt WI_U12
- Potrafi zaprojektować proste sieci Petriego
Weryfikacja: spr2
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09
- Efekt WI_U13
- Potrafi zaprojektować składnię wg podanych wymagań
Weryfikacja: ćw3 spr1
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09