Akwizycja i przetwarzanie danych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-APD |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0612) Database and network design and administration
|
Nazwa przedmiotu: | Akwizycja i przetwarzanie danych |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: | |
Strona przedmiotu: | http://www.fizyka.umk.pl/~slawg/aipd/ |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Wymagana jest wiedza z podstaw elektroniki oraz podstaw przetwarzania sygnałów. |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obowiązkowy |
Całkowity nakład pracy studenta: | Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( godz.): 60 - udział w wykładach - 30 - udział w ćwiczeniach – 30 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( godz.): 65 - czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu 30h - czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 35h Łącznie: 125 godz. (5 ECTS) |
Efekty uczenia się - wiedza: | W1: Posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie możliwości wykorzystania układów analogowych i systemów mikroprocesorowych do akwizycji danych pomiarowych – K_W02 (IS S2) W2: Ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą modelowania układów wykorzystywanych w systemach pomiarowych – K_W03 (IS S2) W3: Posiada wiedzę pozwalającą optymalizować proces projektowy systemów akwizycji – K_W08 (IS S2) |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U1: Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie) – K_U01 (IS S2) U2: Potrafi współdziałać z innymi osobami w ramach prac zespołowych i podejmować wiodącą rolę w zespołach, kierować pracą zespołu – K_U07 (IS S2) U3: Potrafi samodzielnie planować i realizować własne uczenie się przez całe życie i ukierunkowywać innych w tym zakresie – K_U05 (IS S2) |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K1: Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy – K_K06 (IS S2) K2: rozumie potrzebę zachowań profesjonalnych i przestrzegania zasad etyki – K_K03 (IS S2) |
Metody dydaktyczne podające: | - opis |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - laboratoryjna |
Skrócony opis: |
Przedmiot dotyczy zagadnień związanych z pozyskiwaniem, przetwarzaniem i analizą danych. Celem wykładu jest przedstawienie problemów występujących podczas całego procesu pozyskiwania i przetwarzania. Wykład obejmuje 30 godzin na którym przedstawiane są i porównywane poszczególne rozwiązania. Zajęcia laboratoryjne pozwalają na pogłębienie i utrwalenie wiedzy teoretycznej. Przeprowadzane są na komputerach wyposażonych w oprogramowanie pozwalające na zbudowanie modelu układu oraz analizę zachowań. Zajęcia obejmują 30 godzin ćwiczeń laboratoryjnych. |
Pełny opis: |
Plan wykładu: -Typy i reprezentacja sygnałów -Podstawowe układy kondycjonujące -Układy „Sample and Hold” -Przetwarzanie sygnałów do postaci cyfrowej -Optyczny, magnetyczny i elektryczny zapis informacji -Przykłady kart „Data acquisition”w systemach przemysłowych i laboratoryjnych -Standardy NIM, CAMAC, PXI -Procesory sygnałowe DSP -Podstawowe algorytmy analizy widmowej -Filtrowanie sygnałów -Kompresja danych stratna i bezstratna -Kodowanie i rozpoznawanie sygnałów -Algorytmy przeszukiwania danych -Sortowanie danych -Wzorce czasu i częstotliwości -Szyfrowanie danych -Metody wizualizacji danych i wyników analizy -Narzędzia ułatwiające tworzenie oprogramowania do przetwarzania danych (LabView, Matlab) Plan laboratorium: 1. Porównanie algorytmów dyskretnej i szybkiej transformaty Fouriera 2. Zastosowanie krótko-czasowej transformaty Fouriera 3."Aliasing" w czasie i częstotliwości 4. Widmo sygnału po przejściu przez układ “sample and hold” 5. Kształt widma sygnału przy przetwarzaniu: „undersampling” 6. Działanie modulatora “sigma delta” 7. Algorytmy cyfrowej filtracji sygnałów 8. Zabezpieczenie transmisji danych – algorytm CRC 9. Korekcja błędów transmisji danych – liniowe kody korekcyjne 10. Przykłady algorytmów szyfrujących |
Literatura: |
Literatura podstawowa: 1.Prezentacja do wykładu 2. Instrukcje do pracowni oraz literatura wymieniona w instrukcji do danego ćwiczenia Literatura uzupełniająca: 1. Waldemar Nawrocki, Komputerowe systemy pomiarowe, wyd. 2 uaktualnione, WKŁ, Warszawa 2007 2. Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa 2005 3. Rudy van de Plasshe , Scalone przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, WKŁ, Warszawa 2001 4. Hand David, Mannila Heikki, Smyth Padhraic, Eksploracja danych, WT, Warszawa 2005 |
Metody i kryteria oceniania: |
Wykład zakończy się egzaminem pisemnym lub ustnym. Pytania dotyczą zagadnień omawianych na wykładzie. Zaliczenie będzie ustalane na podstawie zdobytych punktów (należy zdobyć powyżej 50% punktów, aby zaliczyć). Uzyskana ocena stanowi podstawę do ostatecznej oceny z egzaminu wg tabeli: ndst - (50% max liczby punktów) dst- (60% max liczby punktów) dst plus- (70% max liczby punktów) db- (80% max liczby punktów) db plus- (85% max liczby punktów) bdb- pkt (95% max liczby punktów) Warunkiem koniecznym do zaliczenia laboratorium jest wykonanie wszystkich ćwiczeń. Przed rozpoczęciem każdego ćwiczenia wymagana jest znajomość tematyki opisanej w instrukcji jako: zagadnienia do przygotowania. Przygotowanie do wykonania ćwiczenia kontrolowane jest sprawdzianem pisemnym lub ustnym w trakcie zajęć. Uzyskana ocena stanowi podstawę do ostatecznej oceny z laboratorium wg tabeli: ndst - (50% max liczby punktów) dst- (60% max liczby punktów) dst plus- (70% max liczby punktów) db- (80% max liczby punktów) db plus- (85% max liczby punktów) bdb- pkt (95% max liczby punktów) Podczas egzaminu weryfikowane będzie osiągnięcie efektów kształcenia: W1, W2, W3 Sprawdziany zweryfikują osiągnięcie efektów: U1, U2, U3 Oceniana będzie również aktywność, co pozwoli sprawdzić osiągnięcie efektów: K1, K2 |
Praktyki zawodowe: |
Nie dotyczy. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.