Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Akwizycja i przetwarzanie danych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-AR2APD 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: Informatyka Stosowana s2. Przedmioty do wyboru specjalistyczne (wszystkie)
Przedmioty specjalistyczne I
Punkty ECTS i inne: 5.00
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: ma wiedzę dotyczącą przetwarzania sygnałów do postaci cyfrowej oraz sposobów ich filtrowania - K_W01


W2: orientuje się w metodach stratnej i bezstratnej kompresji danych - K_W01


W3: ma wiedzę pozwalającą w zakresie metod zapisu informacji oraz kodowania i przeszukiwania danych - K_W01, K_W05

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: potrafi zastosować wybrane wersje transformacji Fouriera - K_U05, K_U12


U2: umie zaimplementować algorytmy niezbędne do cyfrowego filtrowania sygnałów - K_U03, K_U12


U3: potrafi stosować algorytmy szyfrujące i korekcyjne - K_U03

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: rozumie potrzebę dalszego kształcenia w zakresie akwizycji danych i ich przetwarzania – K_K01


K2: zna podstawowe ograniczenia związane z przetwarzaniem i akwizycją danych - K_K04

Metody dydaktyczne podające:

- opis
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

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.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Grzelak
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Grzelak
Prowadzący grup: Sławomir Grzelak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Grzelak
Prowadzący grup: Sławomir Grzelak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.