Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zasadniczym celem kształcenia na module jest prezentacja wybranych zagadnień z zakresu techniki cyfrowej mających swoje praktyczne zastosowanie w budowie klasycznych systemów komputerowych.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zakłada zapoznanie studenta z logiczną strukturą oraz metodami projektowania, budowy i symulacji podstawowych układów w systemach komputerowych. Realizacja tego celu odbywa się w czasie wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych. Wykłady w ramach modułu są prowadzone tylko w języku angielskim.

Materiały dydaktyczne: https://strzalka.v.prz.edu.pl/materialy-do-pobrania

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	W. Majewski	Układy logiczne	WNT, Warszawa.	2003
2	J. Kalisz	Podstawy elektroniki cyfrowej	WNT, Warszawa .	2015
3	J. Siwiński	Układy przełączające w automatyce	WNT, Warszawa.	1980

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

J. Piękoś, J. Turczyński

Układy scalone TTL w systemach cyfrowych

WNT, Warszawa.

1986

Literatura do samodzielnego studiowania

1

M. Hajder, H. Lotuski, W. Stręciwilk

Informatyka - Wirtualna podróż w świat informatyki

WSIZ, Rzeszów.

2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student powinien znać podstawowe zagadnienia z zakresu logiki, teorii mnogości, algebry zbiorów, algebry Boole'a. Wykłady prowadzone w języku angielskim - student powinien znać podstawy języka angiels

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student powinien mieć wiedzę w zakresie matematyki, wykorzystywaną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich związanych z informatyką w szczególności obejmujących algebrę.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student powinien umieć użyć wiedzę matematyczną do sformułowania i rozwiązywania prostych zadań informatycznych w oparciu o metody analityczne i eksperymentalne.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Brak

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Demonstruje sposoby reprezentacji, konwersji i przetwarzania informacji w systemach komputerowych	wykład, laboratorium, ćwiczenia	egzamin cz. pisemna, sprawdzian pisemny (wejściówka)	K_W01++ K_W04+ K_U01+++ K_K02+	P6S_KK P6S_KO P6S_UU P6S_UW P6S_WG
02	Wyjaśnia zasady funkcjonowania (na poziomie logicznym) podstawowych elementów techniki cyfrowej	wykład, ćwiczenia	egzamin pisemny	K_W04++ K_U01+++	P6S_UW P6S_WG
03	Projektuje proste układy kombinacyjne i sekwencyjne	wykład, laboratorium, ćwiczenia	egzamin cz. pisemna, raport (sprawozdanie) pisemny z laboratorium, obserwacja wykonawstwa	K_W04+ K_U01+++ K_U17++	P6S_UW P6S_WG
04	Buduje i symuluje proste układy kombinacyjne i sekwencyjne	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, raport (sprawozdanie) pisemny z laboratorium, obserwacja wykonawstwa	K_W01++ K_W04++ K_U01+++ K_U17++	P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Wprowadzenie	W01, L01	MEK01
2	TK02	Systemy liczbowe (pozycyjne i niepozycyjne) i kody. Kodowanie informacji w systemach komputerowych. Liczby stało i zmiennoprzecinkowe (standard IEEE 754).	W01, W02, C01 - 02, L02	MEK01
2	TK03	Arytmetyka w systemach komputerowych: dodawanie i odejmowanie (systemy pozycyjne stało i zmiennoprzeciwnkowe), mnożenie (algorytm Booth'a) i dzielenie oraz inne operacje.	W03, L02, C03-04	MEK01
2	TK04	Algebra Boole’a. Funkcje (formy opisu) i funktory logiczne (bramki). Systemy NAND i NOR. Postać minimalna funkcji logicznej (metoda Karnaugh’a i Quine’a McCluskey’a). Hazard w układach kombinacyjnych.	W04, W05, W06, L03, C04-05	MEK02
2	TK05	Układy kombinacyjne: sumator, dekoder, transkoder, komparator, układ kontroli parzystości, multiplekser i demulitiplekser. Projektowanie i symulacja układów kombinacynych.	W07, W08, L04, C05	MEK02 MEK03 MEK04
2	TK06	Układy sekwencyjne. Struktura Moore'a i Mealy’ego. Synteza: opis, tworzenie siatek przejść i wyjść, minimalizacja liczby stanów wewnętrznych, kodowanie tablic przejść i wyjść (wyścigi). Układy asynchroniczne i synchroniczne.	W09, W10, L05, C06	MEK02 MEK03 MEK04
2	TK07	Przerzutniki asynchroniczne (SR) i synchroniczne (statyczne i dynamiczne): JK, T, D. Realizacja układów sekwencyjnych na bazie przerzutników.	W10, L05, C07	MEK02 MEK03 MEK04
2	TK08	Układy sekwencyjne (synteza): liczniki synchroniczne i asynchroniczne, rejestry, komparatory, sumatory.	W11, W12, L06	MEK03 MEK04
2	TK09	Jednostka arytmetyczno-logiczna.	W13, L06	MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Inne: 6.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2)	Przygotowanie do egzaminu: 1.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena z egzaminu pisemnego
Ćwiczenia/Lektorat	Na zajęciach ćwiczeniowych obecność jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności należy: - dostarczyć dokument usprawiedliwiający nieobecność (np. zwolnienie lekarskie); - odrobić nieobecność w ramach zajęć innej grupy ćwiczeniowej. Zaliczenie zajęć ćwiczeniowych będzie odbywało się na podstawie kolokwium końcowego zakładającego rozwiązanie w formie pisemnej 5-8 zadań związanych z arytmetyką komputerów, metodami minimalizacji funkcji logicznych, projektowaniem układów kombinacyjnych i sekwencyjnych. Dla zajęć zdalnych: Na zajęciach ćwiczeniowych obecność jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności należy: - dostarczyć dokument usprawiedliwiający nieobecność (np. zwolnienie lekarskie); - odrobić nieobecność w ramach zajęć innej grupy ćwiczeniowej. Zaliczenie zajęć ćwiczeniowych będzie odbywało się na podstawie sprawozdań oddawanych w trakcie semestru po jednym z każdego ćwiczenia. Oceną z ćwiczeń jest średnia z ewentualnymi modyfikatorami (aktywność, rozwiązywanie dodatkowych zadań). Wszystkie ćwiczenia muszą być zaliczone na ocenę pozytywną.
Laboratorium	Na zajęciach laboratoryjnych obecność jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności należy: - dostarczyć dokument usprawiedliwiający nieobecność (np. zwolnienie lekarskie); - wykonać samodzielnie ćwiczenie i oddać sprawozdanie z jego przebiegu. Zajęcia laboratoryjne są realizowane przez studentów samodzielnie. Na zajęciach może być zrealizowana wejściówka. Warunkiem uczestnictwa w zajęciach jest jej zaliczenie. Postępy w pracach są oceniane w skali od 2 - 5. Na zakończenie zajęć student samodzielnie przygotowuje sprawozdanie i przesyła je drogą elektroniczną w postaci pliku pdf na adres prowadzącego zajęcia. Jest to warunek uczestnictwa w kolejnym laboratorium. Za sprawozdanie można uzyskać ocenę od 2 do 5. Student ma 1 tydzień na przygotowanie sprawozdania. Warunkiem zaliczenia zajęć laboratoryjnych są: - obecność na wszystkich zajęciach; - oddanie wszystkich sprawozdań; - zaliczenie kolokwium końcowego; - zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena końcowa z lab jest średnią oceną z postępów w zajęciach. Dla zajęć zdalnych: Na zajęciach laboratoryjnych obecność jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności należy: - dostarczyć dokument usprawiedliwiający nieobecność (np. zwolnienie lekarskie); - wykonać samodzielnie ćwiczenie i oddać sprawozdanie z jego przebiegu. Zajęcia laboratoryjne sa realizowane przez studentów samodzielnie. Postępy w pracach są oceniane w skali od 2 - 5. Po zajęciach student samodzielnie przygotowuje sprawozdanie i przesyła je drogą elektroniczną w postaci pliku pdf na adres prowadzącego zajęcia. Jest to warunek uczestnictwa w kolejnym laboratorium. Za sprawozdanie można uzyskać ocenę od 2 do 5. Warunkiem zaliczenia zajęć laboratoryjnych są: - obecność na wszystkich zajęciach; - oddanie wszystkich sprawozdań; Ocena końcowa z lab jest średnią oceną z postępów w zajęciach plus ewentualne modyfikatory (rozwiązanie zaawansowanych zadań).
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest przyznawana jako średnia arytmetyczna ocen z egzaminu końcowego, oceny z laboratorium i oceny z ćwiczeń.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	B. Kowal; P. Kuraś; J. Mazurek; R. Perzina; B. Petrů Puhrová; R. Rajs; D. Strzałka	Is the best–worst method path dependent? Evidence from an empirical study	2024
2	E. Özkan; D. Strzałka; A. Włoch; N. Yilmaz	On Doubled and Quadrupled Fibonacci Type Sequences	2024
3	B. Kowal; P. Kuraś; J. Mazurek ; D. Strzałka	REDUCE: A Python Module for Reducing Inconsistency in Pairwise Comparison Matrices	2023
4	D. Assante; C. Fornaro; A. Gokdemir; I. Hamburg; P. Kieseberg; F. Oz; D. Strzałka; G. Vârtopeanu; G. Vladut	Cybersecurity Education for SMEs	2023
5	W. Koczkodaj; A. Kowalczyk; M. Mazurek; W. Pedrycz; G. Redlarski; E. Rogalska; D. Strzałka; A. Szymanska; A. Wilinski; O. Xue	Peer Assessment as a Method for Measuring Harmful Internet Use	2023
6	A. Czmil; S. Czmil; M. Ćmil; J. Gawor; M. Piętal; D. Plewczynski; M. Sochacka-Piętal; D. Strzałka; T. Wołkowicz; M. Wroński	NanoForms: an integrated server for processing, analysis and assembly of raw sequencing data of microbial genomes, from Oxford Nanopore technology	2022
7	D. Strzałka	Risks, Challenges and Opportunities - Cybersecurity in SMEs. A Case Study About Poland	2022
8	E. Eberbach; D. Strzałka	In Search of Machine Learning Theory	2022
9	G. Budzik; A. Nikodem; A. Paszkiewicz; M. Salach; D. Strzałka; M. Witek; H. Wójcik	VR Education Support System—A Case Study of Digital Circuits Design	2022
10	J. Mazurek ; D. Strzałka	On the Monte Carlo weights in multiple criteria decision analysis	2022
11	P. Dymora; P. Hadaj; M. Łatka; M. Nowak; D. Strzałka	The use of PLANS and NetworkX in modeling power grid system failures	2022
12	W. Koczkodaj; M. Mazurek; W. Pedrycz; E. Rogalska; R. Roth; D. Strzałka; A. Szymanska; A. Wolny-Dominiak; M. Woodbury-Smith; O. Xue; R. Zbyrowski	Combating harmful Internet use with peer assessment and differential evolution	2022
13	A. Gerka; D. Jaworski; B. Kowal; P. Kuraś; G. Leopold; M. Lewicz; D. Strzałka	The Support System for Anomaly Detection with Application in Mainframe Management Process	2021
14	B. Kowal; P. Kuraś; J. Mazurek ; R. Perzina; D. Strzałka	REDUCE – an online decision support tool for reduction of inconsistency in multiplicative pairwise comparisons	2021
15	B. Kowal; P. Kuraś; J. Mazurek; R. Perzina; D. Strzałka	A Numerical Comparison of Iterative Algorithms for Inconsistency Reduction in Pairwise Comparisons	2021
16	D. Antos; K. Baran; R. Bochenek; B. Filip; D. Strzałka	Influence of the geometry of extra column volumes on band broadening in a chromatographic system. Predictions by computational fluid dynamics	2021
17	D. Strzałka; A. Włoch; S. Wolski	Distance Fibonacci Polynomials by Graph Methods	2021
18	P. Hadaj; D. Strzałka	Analysis of German National Electricity Grid at Risk of Random Damage - Case Study	2021
19	P. Hadaj; M. Nowak; D. Strzałka	The interconnection exchange and complex systems properties in power grid network	2021
20	B. Kowal; J. Mazurek; R. Perzina; D. Strzałka	A new Step-by Step (SBS) algorithm for inconsistency reduction in pairwise comparisons	2020
21	G. Dunkan; P. Dymora; W. Koczkodaj; B. Kowal; M. Mazurek; D. Strzałka	Open Government issues and opportunity: a case study based on a medium-sized city in Poland	2020
22	P. Hadaj; D. Strzałka	Modelling Selected Parameters of Power Grid Network in the South-Eastern Part of Poland: The Case Study	2020
23	T. Armstrong; W. Koczkodaj; M. Mansournia; J. Mazurek; W. Pedrycz; D. Strzałka; A. Wolny-Dominiak; P. Zabrodskii; A. Zolfaghari	1,000,000 cases of COVID-19 outside of China: The date predicted by a simple heuristic	2020
24	W. Koczkodaj; F. Liu; V. Marek; J. Mazurek; M. Mazurek; L. Mikhailov; C. Ozel; W. Pedrycz; A. Przelaskowski; A. Schumann; R. Smarzewski; D. Strzałka; J. Szybowski; Y. Yayli	On the use of group theory to generalize elements of pairwise comparisons matrix: A cautionary note	2020
25	P. Dymora; W. Koczkodaj; M. Mazurek; D. Strzałka	Consistency-Driven Pairwise Comparisons Approach to Software Product Management and Quality Measurement	2019
26	W. Koczkodaj; J. Masiak; M. Mazurek; D. Strzałka; P. Zabrodskii	Massive health record breaches evidence by the office for civil rights data	2019
27	W. Koczkodaj; M. Mazurek; D. Strzałka; A. Wolny-Dolniak; M. Woodbury-Smith	Electronic health record breaches as social indicators	2019