Informačný list predmetu

     
INFORMAČNÝ LIST PREDMETU
Vysoká škola: Technická univerzita v Košiciach
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky
Pracovisko: Katedra kybernetiky a umelej inteligencie
Kód predmetu: 2617641 Názov predmetu: Počítačové systémy
Druh, rozsah a metóda vzdelávacích činností:
Forma výučby: Prednáška, Cvičenie laboratórne, Projektová práca
Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):
Denná forma štúdia (hodiny za týždeň): 2,1,1
Externá forma štúdia (hodiny za semester): 26,13,13
Metóda štúdia: Prezenčná
Počet kreditov: 5
Odporúčaný semester štúdia: ZS
Odporúčaný semester Študijný program Stupeň štúdia Metóda štúdia
3.rok ZS Inteligentné systémy (IntS_Bc_D_sk)
Intelligent systems (inteligentné systémy) (IntS_Bc_D_en)
1.
1.
Prezenčná
Prezenčná
Stupeň štúdia: 2.
Podmieňujúce predmety:
Podmienky na absolvovanie predmetu:
Spôsob hodnotenia a skončenia štúdia predmetu: Zápočet a skúška
Priebežné hodnotenie (PH): Študent prospeje v PH a získa zápočet, keď splní podmienku získať min. 16% z 30%.
V priebehu semestra študent naprogramuje 4 zadania s aplikačným výstupom po 6 bodov (v súčte za 24b), napíše dve písomky po 4 body. Za pripravenosť a aktivitu na cvičení študent môže získať 8 bodov za semester




Záverečné hodnotenie (ZH): Študent prospeje v ZH a úspešne vykoná skúšku, keď splní podmienku získať min. 36% z 70%.
Skúška pozostáva z dvoch častí. Praktická časť bude obsahovať 4 úlohy (aplikačné príklady) hodnotené 7 bodmi za naprogramovanie každej úlohy a písomná časť skúšky obsahuje vypracovanie 4-och teoretických otázok hodnotených po 8 bodov.


Celkové hodnotenie: CH je suma hodnotení získaných študentom za hodnotené obdobie. Celkový výsledok sa stanoví v súlade s vnútornými predpismi TUKE. (študijný poriadok, vnútorný predpis zásady doktorandského štúdia)
Výsledky vzdelávania:
Cieľom predmetu je naučiť študentov samostatne vytvárať praktické aplikácie pripojenia periférnych zariadení k počítačom pre úlohy z oblasti  riadenia, vizualizácie  a sieťovej komunikácie medzi počítačmi a procesmi, s overením v podmienkach počítačov PC, Rasspberry PI, Intel Edison a pod. Koncepcia predmetu je stavaná tak, aby po HW stránke študenti pochopili základnú architektúru počítača PC a jeho podsystémov ako napr. pamäťový podsystém, zbernice, prerušovaci podsystém, systém priameho prístupu do pamäte, vizualizačný podsystém, vstupno/výstupný podsystém, zahŕňajúci štandardné rozhrania PC (RS-232, USB, a pod.), technologické rozhrania (analógový, číslicový a frekvenčný V/V, PWM a pod.), siete a sieťové rozhrania.
V nadväznosti na znalosti z programovania a algoritmizácie budú  preberané jednotlivé úrovne programového vybavenia s popisom operačného systému a rozborom jeho jednotlivých častí  s dôrazom na API (Application Programming Interface) tak, aby v tomto prostredí boli študenti schopní vytvárať aplikácie v jazyku C, umožňujúce komunikáciu vstupno-výstupných zariadení s počítačom a následne s aplikáciami na úrovni databázových systémov, SCADA systémov a simulačných modelov. Z hľadiska sieťových rozhraní budú prebrané princípy počítačových sietí a komunikačných systémov v distribuovaných riadiacich sieťach, základné sieťové rozhrania a protokoly, metódy riadenia komunikácie  v počítačových sieťach až do tej úrovne, aby študenti boli schopní navrhnúť sieťové prepojenie a vytvoriť program v jazyku C, ktorý vytvorí komunikáciu medzi aplikáciami vytvorenými na nezávislých počítačoch  prepojených počítačovou sieťou konkrétneho typu vrátane siete Internet. V rámci cvičení budú vytvárané praktické aplikácie s využitím vývojových prostriedkov a laboratórnych modelov, ktoré sú integrované na web portáli skupiny CMMRaPI (kyb.fei.tuke.sk) na KKUI FEI TU.

Stručná osnova predmetu:
• Základné pojmy z oblasti komunikácie počítačov s okolím a z oblasti periférnych zariadení
• Prostriedky a nástroje pre vývoj aplikácií z oblasti komunikácie počítačov PC (Rasspberry PI, Intel Edison a pod.)  s okolím a periférnymi  zariadeniami, technické prostriedky, programové prostriedky, operačný systém a jeho definícia.
• Technická podpora pre vývoj aplikácií na PC pod OS, procesor, časovač, pamäťový podsystém, prerušovací podsystém, systém priameho prístupu do pamäte, V/V podsystém.
• Operačné systémy počítačov PC, charakteristika a funkcia OS, rozdelenie OS, štruktúra OS, administrácia procesov v OS, paralelné riadenie procesov v OS, riadenie pamäte v OS, súborový systém OS
• Definícia počítačových sietí, metódy riadenia v počítačových sieťach (centralizované a distribuované riadenie, náhodný prístup, kruhové siete), prepojovacie štruktúry a prepájanie počítačových sietí, architektura a protokoly internetu, aplikačné rozhrania a aplikácia sietí v riadení.
• Nástroje pre vývoj aplikácií pod OS (editory, prekladače, ladiace programy)
• Aplikácie pre prácu s pamäťou a so súbormi
• Aplikácie pre prácu s prerušeniami
• Aplikácie pre prácu s priamým prístupom do pamäte
• Aplikácie pre prácu so V/V adaptérmi na úrovni programových aplikácií pod OS:
o       sériové rozhranie RS 232, RS 485,
o       univerzálna sériová zbernica USB,
o       grafické rozhranie PC,
o       technológické rozhranie PC (systém číslicových V/V, systém analógových V/V, systém frekvenčných V/V)
• Aplikácie komunikacie počítačov s perifériami s využitím  sieťových komunikačných sietí vrátane Internetu

Odporúčaná literatúra:
Dráb, M.: Jádro systému Windows – Kompletní pruvodce programátora, Computer Press, 2011
Stallings, W.: Operating systems 6th, ed.Prentice Hall, 2005, ISBN 0-13-147954-7
Richter, J.: Windows pro pokročilé a experty (Advanced Windows), Praha, Computer Press, 1997, 988 s., ISBN 80-85896-89-3
Horák, J.: Hardware-učebnice pre pokročilé, Computer Press, 2007
White, R.: Jak funguji počítače,  SoftPress, Praha, 2003
Koziorek, J. – Kocián, J. – Chromčák, L. – Láryš, T.: Distribuované systémy říení, Ostrava: Technická univerzita Ostrava, 2011, 264 strán, ISBN 978-80-248-2599-1
Kováč, F. 1998. Distribuované riadiace systémy: 1.vydanie. Bratislava: Vydavateľstvo STU, 1998.  ISBN 80-227-1082-2
Vavrečková, Š.: Operační systémy, Ústav informatiky, Slezská univerzita Opava, 2006.
Šnorek, M,: Standardní rozhraní PC, Vydavateľstvo GRADA, Praha 1992

Tutoriály a materiály pre modelové aplikácie (http://kyb.fei.tuke.sk/laboratoria/modely/modely.php) integrované v rámci web portálu CMMRaPI (kyb.fei.tuke.sk)







Jazyk, ktorého znalosť je potrebná na absolvovanie predmetu: slovenský, anglický
Poznámky:
Hodnotenie predmetov:
Celkový počet hodnotených študentov: 287
  A B C D E FX  
  25% 17% 21% 20% 7% 10%  
Vyučujúci:
doc. Ing. Ján Jadlovský, CSc., garant, kogarant, prednášajúci, skúšajúci
Dátum poslednej zmeny: 01.09.2020
Schválil: doc. Ing. Ján Jadlovský, CSc.