Informatyka

I stopnia

obowiązkowy

W 14/+, C 16/+; razem: 30 godz.

Wprowadzenie do informatyki - zna podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki, instrukcje, funkcje, typy danych i operacje na nich w języku Matlab.

semestr drugi / Mechatronika / wszystkie specjalności

dr inż. Sławomir Piechna prof. WAT

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 14

2. Udział w ćwiczeniach / 16

3. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 32

4. Udział w konsultacjach do wykładów / 8

5. Udział w konsultacjach do ćwiczeń/ 10

6. Przygotowanie do zaliczenia / 10

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 godz./ 3 pkt. ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 48 godz. / 1,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 2 ECTS

Algorytmizacja zadań przetwarzania danych. Funkcje ich budowa i wykorzystanie w językach programowania wysokiego poziomu. Programy wspomagające zarządzanie z wykorzystaniem baz danych. Funkcje bazy danych. Baza danych a system zarządzania bazą danych (SZBD). Architektury SZBD. Sieci komputerowe a SZBD.

Wykład / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych

1. Algorytmizacja zadań przetwarzania danych. / 2

Pojęcie i sposoby opisu algorytmów. Klasyfikacja algorytmów. Sterowanie przepływem informacji w algorytmie.

2. Algorytmy iteracyjne. / 2

Ogólne właściwości algorytmów iteracyjnych. Pętla programowa: pętle z licznikiem i bez licznika. Zasada przetwarzania iteracyjnego. Konstruowanie algorytmu iteracyjnego i sprawdzanie jego poprawności.

3. Algorytmy rekurencyjne. / 2

Zasada przetwarzania rekurencyjnego. Konstruowania algorytmu: segment główny i podprogram. Badanie poprawności algorytmu: drzewo kolejnych wywołań i powrotów, wykorzystanie właściwości stosu.

4. Ogólna charakterystyka programów wspomagających zarządzanie z wykorzystaniem baz danych. / 1

Rozwój systemów wspomagających zarządzanie. Funkcje bazy danych. Baza danych a system zarządzania bazą danych (SZBD). Zadania SZBD. Architektury SZBD.

5. Sieci komputerowe a SZBD. / 1

Klasyfikacja, architektura, protokoły, sprzęt sieciowy, oprogramowanie. Bezpieczeństwo i ochrona danych w systemach informatycznych.

6. Modelowanie baz danych. / 1

Konceptualne, logiczne i fizyczne modele danych.

7. Relacyjne bazy danych. / 2

Wprowadzenie. Historia rozwoju baz danych. Struktura i własności relacyjnych baz danych. Encje, związki i atrybuty. Rodzaje związków w relacyjnych bazach danych. Tworzenie diagramów logicznego modelu danych z wykorzystaniem modelu encji. Projektowanie struktury logicznej relacyjnych baz danych.

8. Podstawowa składnia strukturalnego języka zapytań SQL. / 1

Polecenia SQL umożliwiające tworzenie, modyfikację i usuwanie tabel oraz wyszukiwanie, dodawanie i kasowanie danych. Optymalizacja zapytań z wykorzystaniem składni języka SQL.

9. Zarządzanie bazami danych. / 1

Wielowarstwowe systemy zarządzania bazami danych. Aplikacje typu klient serwer. Administrowanie bazami danych. Nadawanie uprawnień na poziomie użytkownika i zasobów.

10. Tworzenie aplikacji bazy danych. / 1

Cele i funkcje BD. Stawianie wymagań. Modelowanie BD. Wykonanie aplikacji BD. Tworzenie instrukcji obsługi aplikacji.

Ćwiczenia / metoda werbalno-praktyczna

1. Opisywanie algorytmów. / 2

Opis algorytmu w postaci listy kroków. Schemat blokowy. Algorytmy sekwencyjne

i algorytmy z rozgałęzieniami.

2. Konstruowanie algorytmów. / 2

Algorytmy iteracyjne: opis zasady przetwarzania iteracyjnego, konstruowanie algorytmu z wykorzystaniem pętli programowej. Algorytmy rekurencyjne: opis zasady przetwarzania rekurencyjnego, konstruowanie algorytmu z wykorzystaniem segmentu głównego i podprogramu.

3. Sprawdzenie stopnia opanowania wiedzy i uzyskanych umiejętności. / 2

Samodzielne opracowanie przez studenta algorytmu przetwarzania zadanego zbioru danych wsadowych: sformułowanie problemu, opis zasad przetwarzania iteracyjnego i rekurencyjnego, konstruowanie algorytmów oraz sprawdzenie ich poprawności.

4. Funkcje w Matlabie. / 4

Funkcje wewnętrzne, zewnętrzne i biblioteki. Sposoby tworzenia skryptu własnej funkcji. Wywoływanie funkcji w programie głównym. Przykłady zastosowań.

5. Tworzenie konceptualnego modelu danych. / 2

Definiowanie encji na przykładach budowy bazy danych na wybrany temat. Dyskusja modelu konceptualnego i stawianie wymagań.

6. Tworzenie logicznego modelu danych. / 4

Na podstawie zbudowanego wcześniej modelu konceptualnego tworzenie związków, wyodrębnianie atrybutów - budowa relacyjnych modeli danych.

podstawowa:

1. Elżbieta Szymczyk, MATLAB dla mechaników, WAT, 2006.

2. Bogdan Buczek, Algorytmy. Ćwiczenia, wyd. Helion, 2009.

3. John Petersen, Wprowadzenie do baz danych, Helion, 2003.

4. Wiesław Dudek, Bazy danych SQL. Teoria i praktyka, Helion, 2006.

5. Tomasz Walczak, Microsoft Access 2013 PL. Biblia, Helion 2014.

uzupełniająca:

1. Bogumiła Mrozek, Zbigniew Mrozek, MATLAB i Simulink, Helion, 2004.

2. Cyprian Lachowicz, Matlab Scilab Maxima, Oficyna Wydawnicza, Opole, 2005.

3. Lech Banachowski, Krzysztof Diks, Wojciech Rytter, Algorytmy i struktury danych, WNT, 2003.

4. Danuta Mendrala, Serwer SQL 2008. Helion, 2009.

5. Krzysztof Liderman, Bezpieczeństwo teleinformatyczne, WAT, 2006.

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 - zna podstawowe zasady budowy programów wspomagających zarządzanie z wykorzystaniem baz danych / K_W05

W2 - zna podstawowe pojęcia z algorytmizacji i przetwarzania danych. Zna podstawowe sposoby wymiany danych w sieciach teleinformatycznych / K_W07

U1 - potrafi analizować model logiczny danych jako podstawę budowy oprogramowania do wspomagania zarządzania / K_U01

U2 - umie opracować algorytm, zastosować funkcje w programie opracowanym w środowisku Matlab/ K_U13

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną.

Warunkiem niezbędnym wystawienia oceny pozytywnej z ćwiczeń audytoryjnych i z przedmiotu jest uzyskanie oceny końcowej liczonej jako średnia ważona z pozytywnych ocen z poszczególnych części ćwiczeń audytoryjnych z „algorytmizacji” z wagą 0,35, z „baz danych” z wagą 0,35 oraz z „matlaba” z wagą 0,3.

Warunkiem niezbędnym wystawienia oceny pozytywnej z przedmiotu jest uzyskanie z kolokwium oraz ćwiczeń oceny min 3.00.

Ocena końcowa z przedmiotu wystawiana jest jako średnia ważona oceny z pisemnego kolokwium z wagą 0,4 oraz oceny z ćwiczeń z wagą 0,6.

Osiągnięcie efektów W1, W2 sprawdzane jest na ćwiczeniach audytoryjnych.

Osiągnięcie efektu U1 sprawdzane jest na ćwiczeniach audytoryjnych.

Osiągnięcie efektu U2 sprawdzane jest w trakcie sprawdzania przygotowania do ćwiczeń, realizacji ćwiczeń i oceny ich efektów końcowych.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 4,70 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy i umiejętności.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 4,30 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy i umiejętności.

Ocenę dobrą otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 3,80 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 3,30 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dość dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min.3.00, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie ma zaliczonych wszystkich efektów kształcenia lub który nie spełnia przedstawionych powyżej wymogów.