Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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. 2018/2019
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:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103C-INxxx-ISP-WI
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

Charakterystyka WI_W01
Ma podstawową wiedzę na temat projektowania algorytmów
Weryfikacja: ćw1 spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W11, K_W13, K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W02
Potrafi określić złożoność obliczeniową w prostych przypadkach
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W03
Ma podstawową wiedzę na temat metod probabilistycznych
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W11, K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W04
Ma podstawową wiedzę na temat zmiennych losowych i rozkładów prawdopodobieństwa
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W05
Ma wiedzę na temat analogowej i cyfrowej reprezentacji informacji
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W06
Ma wiedzę na temat analogowego i cyfrowego przetwarzania informacji
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W07
Ma wiedzę na temat maszyny Turinga i hipotezy Churcha-Turinga
Weryfikacja: ćw2 spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W08
Ma podstawową wiedzę na temat lingwistyki matematycznej
Weryfikacja: ćw3 spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W09
Ma podstawową wiedzę na temat teorii automatów
Weryfikacja: spr1 spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W10
Ma wiedzę na temat kodów liczbowych i znakowych, w tym Unicode
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W11
Ma podstawową wiedzę na temat arytmetyki binarnej
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W12
Ma podstawową wiedzę na temat funkcji logicznych i bramek logicznych
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o
Charakterystyka WI_W13
Ma podstawową wiedzę na temat przerzutników i układów sekwencyjnych
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o
Charakterystyka WI_W14
Zna organizację jednoprocesorowego komputera
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W08, K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o
Charakterystyka WI_W15
Zna paradygmaty programowania
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W16
Ma podstawową wiedzę na temat sieci Petriego
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13, K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W17
Ma podstawową wiedzę na temat logik nieklasycznych (wielowartościowe, ciągłe, topologiczne, temporalne)
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W11, K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka WI_W18
Ma podstawową wiedzę na temat logiki kwantowej, bramek kwantowych, obliczeń kwantowych
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka WI_U01
Potrafi zapisać algorytm jako sieć działań
Weryfikacja: ćw1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U02
Potrafi zaprojektować graf sterowania maszyną Turinga
Weryfikacja: ćw2 spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U03
Potrafi odczytać parametry zmiennej losowej z wykresu
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, I.P6S_UW
Charakterystyka WI_U04
Potrafi zaprojektować automat Rabina-Scotta dla podanej składni
Weryfikacja: spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U05
Potrafi zaprojektować automaty Moore’a i Meally’ego
Weryfikacja: spr1 spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U06
Potrafi zrealizować funkcję logiczną przy pomocy bramek
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U07
Potrafi operować na liczbach w kodach U1, U2, 1zN, stałoprzecinkowych i zmiennoprzecinkowych
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U08
Potrafi zaprojektować proste układy sekwencyjne
Weryfikacja: ćw4 spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U09
Potrafi dowieść prostych niezmienników klas
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U10
Potrafi zdefiniować tabele prawdy dla bramek w logikach nieklasycznych
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U11
Potrafi zapisać proste reguły temporalne
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U12
Potrafi zaprojektować proste sieci Petriego
Weryfikacja: spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka WI_U13
Potrafi zaprojektować składnię wg podanych wymagań
Weryfikacja: ćw3 spr1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o