studiamagisterskie.info
Serwis Opisy kierunków - studia II stopnia (uzupełniające magisterskie)

Elektronika i telekomunikacja - studia II stopnia

poziom kształcenia: Studia II stopnia

I. WYMAGANIA OGÓLNE
Studia drugiego stopnia trwają nie krócej niż 3 semestry. Liczba godzin zajęć nie powinna być mniejsza niż 900. Liczba punktów ECTS nie powinna być mniejsza niż 90.

II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA

Absolwent jest przygotowany do kreowania postępu technicznego. Posiada umiejętności podejmowania twórczych przedsięwzięć inżynierskich oraz kierowania zespołami ludzkimi. Jest przygotowany do pracy w instytucjach związanych z elektroniką i telekomunikacją, w tym w biurach projektowych i rozwojowych przedsiębiorstw oraz w instytutach badawczych. Absolwent jest przygotowany do podjęcia studiów trzeciego stopnia (doktoranckich).

III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA    

III.1 GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS   


godziny

ECTS

A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH

150

15

B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH

150

15

     Razem

300

30

III.2 SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS


godziny

ECTS

A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH

Treści kształcenia w zakresie:

150

15

1. Matematyki

90


2. Metod numerycznych

30


3. Metod optymalizacji

30


B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH

Treści kształcenia w zakresie:

150

15

1. Techniki światłowodowej i fotoniki



2. Programowalnych układów cyfrowych



3. Niezawodności i diagnostyki



4. Kompatybilności elektromagnetycznej



5. Bezpieczeństwa systemów informacyjnych



6. Teorii informacji i kodowania



7. Zarządzania sieciami i usługami telekomunikacyjnymi



8. Projektowania sieci telekomunikacyjnych



III.3 WYSZCZEGÓLNIENIE TREŚCI I EFEKTÓW KSZTAŁCENIA    

A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH

1. Kształcenie w zakresie matematyki

Treści kształcenia: Równania różniczkowe zwyczajne pierwszego i drugiego rzędu. Równania różniczkowe liniowe. Równania różniczkowe cząstkowe. Zastosowanie równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach fizycznych i technicznych. Równania całkowe. Przestrzenie liniowe skończenie i nieskończenie wymiarowe. Przestrzeń Hilberta. Operatory liniowe. Zmienne losowe wielowymiarowe. Procesy stochastyczne – stacjonarność, ergodyczność. Procesy gaussowskie. Procesy Markowa. Dyskretne i ciągłe łańcuchy Markowa. Proces odnowienia. Teoria estymacji. Analiza korelacyjna. Testowanie hipotez statystycznych.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: zaawansowanego opisu matematycznego zjawisk fizycznych i problemów technicznych; posługiwania się metodami matematycznymi w działalności inżynierskiej; abstrakcyjnego formułowania problemów technicznych.

2. Kształcenie w zakresie metod numerycznych

Treści kształcenia: Reprezentacja zjawisk fizycznych za pomocą równań różniczkowych i całkowych. Skończenie-wymiarowa aproksymacja wielkości fizycznych. Dyskretna aproksymacja operatorów. Całkowanie numeryczne. Metody rozwiązywania układów równań różniczkowych zwyczajnych. Metody siatkowe w rozwiązywaniu równań różniczkowych cząstkowych. Metody różnic skończonych. Metoda elementów skończonych. Metoda elementów brzegowych (metoda momentów) rozwiązywania równań z operatorami całkowymi lub całkowo-różniczkowymi. Macierze rzadkie. Bezpośrednie metody rozwiązywania układów równań liniowych i problemów własnych. Metody iteracyjne dla macierzy rzadkich, w tym metody przestrzeni Kryłowa. Obliczenia klastrowe i gridowe.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: stosowania metod numerycznych oraz technik numerycznego rozwiązywania zagadnień opisanych równaniami różniczkowymi i/lub całkowymi; stosowania informatycznych narzędzi obliczeniowych.

3. Kształcenie w zakresie metod optymalizacji

Treści kształcenia: Programowanie liniowe. Metoda Simpleks i zrewidowana metoda Simpleks. Ogólne zadanie optymalizacji statycznej. Metody gradientowe poszukiwania optimum bez ograniczeń. Warunki Kuhna-Tuckera-Karuscha. Zadania wypukłe. Funkcja Lagrange’a i teoria dualności. Dualność w programowaniu liniowym. Generacja kolumn. Generacja kolumn a zrewidowana metoda Simpleks. Prymalno-dualna metoda Simpleks. Metody dekompozycji w programowaniu liniowym. Programowanie całkowitoliczbowe. NP-zupełność. Metoda podziału i ograniczeń. Metoda płaszczyzn tnących. Połączenie metody płaszczyzn tnących z metodą podziału i ograniczeń. Programowanie dynamiczne. Elementy optymalizacji wielokryterialnej. Optymalność w sensie Pareto.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: formułowania zadań optymalizacji dla różnych funkcji celu i ograniczeń; stosowania podstawowych metod optymalizacji statycznej.

B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH

1. Kształcenie w zakresie techniki światłowodowej i fotoniki

Treści kształcenia: Analiza propagacji promieniowania w światłowodzie. Struktura modowa światłowodów, zjawisko sprzęgania modów. Transmisja sygnałów cyfrowych i analogowych przez światłowód – wpływ zjawisk nieliniowych. Metody pomiaru i zarządzania dyspersją w systemach światłowodowych. Metody zwielokrotnienia sygnałów w światłowodzie w dziedzinie czasu i długości fali. Podstawowe konfiguracje sieci światłowodowych. Źródła szumów w układach optoelektronicznych. Zaawansowane optoelektroniczne systemy pomiarowe i ich zastosowania – systemy interferometrii nisko- i wysokokoherentnej, pomiary w dziedzinie czasu i częstotliwości, metody spektralne. Wybrane zagadnienia fotoniki – generacja i zastosowania bardzo krótkich impulsów optycznych, optyczne przetwarzanie informacji, wzmacniacze sygnałów optycznych. Elementy fotoniczne – światłowody fotoniczne, pamięci, przełączniki optyczne, siatki Bragga. Trendy rozwojowe.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: analizy i projektowania systemów światłowodowych oraz fotonicznych; projektowania i wykorzystywania optycznych systemów pomiarowych; stosowania elementów fotonicznych w technice światłowodowej i systemach optoelektronicznych.

2. Kształcenie w zakresie programowalnych układów cyfrowych

Treści kształcenia: Kategorie cyfrowych układów programowalnych. Budowa i systemy projektowania układów. Pamięć konfiguracji. Właściwości i konfiguracja bloków logicznych. Bloki specjalizowane. Dystrybucja sygnałów zegarowych. Metastabilność. Poziomy abstrakcji w opisie układów cyfrowych. Języki opisu sprzętu – VHDL, Verilog. Współbieżny i sekwencyjny opis układu. Procesy kombinacyjne i sekwencyjne. Maszyny stanów, kodowanie, stany zabronione. Konstrukcje niesyntezowalne. Synteza bloków logicznych. Biblioteki i generatory komponentów. Synteza z ograniczeniami czasowymi i przestrzennymi. Atrybuty, sterowanie syntezą. Symulacja funkcjonalna i czasowa. Optymalizacja czasowa. Biblioteka SystemC. Ścieżki projektowania. Oprogramowanie do syntezy i implementacji układów. Metody konfiguracji układów. Interfejsy. Integracja sprzętu i oprogramowania. Procesory w układach programowalnych, rozwiązania typu System on Chip. Zastosowania układów programowalnych. Układy typu Structured ASIC.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia budowy i właściwości układów programowalnych; stosowania języków opisu sprzętu; opisu i projektowania złożonych systemów cyfrowych realizowanych w technice układów programowalnych; symulacji i optymalizacji oraz konfiguracji i diagnostyki złożonych systemów cyfrowych.

3. Kształcenie w zakresie niezawodności i diagnostyki

Treści kształcenia: Statystyczna teorii niezawodności oraz fizyka uszkodzeń. Źródła danych o niezawodności. Jakość i niezawodność systemów w pełnym cyklu życia – projekt, technologia, eksploatacja, uszkodzenie. Zasady wnioskowania o rozkładach uszkodzeń. Planowanie badań niezawodnościowych. Modele uszkodzeń w układach elektronicznych. Testowanie funkcjonalne i zorientowane na uszkodzenia. Metody generacji testów dla systemów cyfrowych. Projektowanie z uwzględnieniem testowania. Znormalizowane magistrale ułatwionego testowania systemów cyfrowych i mieszanych sygnałowo. Testery wbudowane i samotestowanie. Techniki testowania monolitycznych układów scalonych, cyfrowych układów programowalnych, pamięci i mikroprocesorów. Diagnostyka wewnątrzobwodowa pakietów elektronicznych. Słownikowe metody lokalizacji uszkodzeń. Zastosowanie sieci neuronowych w diagnostyce. Metody podwyższania niezawodności. Nadmiary niezawodnościowe obiektów. Zarządzanie oraz sterowanie jakością i niezawodnością. Przetwarzanie danych eksperymentalnych. Jakość i niezawodność w przedsiębiorstwach. Systemy norm polskich i międzynarodowych.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: przetwarzania niezawodnościowych danych statystycznych; planowania badań niezawodnościowych; posługiwania się normami w zakresie niezawodności; planowania i wykonywania testów; projektowania łatwo testowalnych systemów elektronicznych, w tym testerów wbudowanych; konfigurowania systemów pomiarowo-diagnostycznych do lokalizacji uszkodzeń.

4. Kształcenie w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej

Treści kształcenia: Podstawowe aspekty kompatybilności elektromagnetycznej. Źródła zakłóceń i mechanizmy sprzężeń. Uregulowania prawne, normy, techniki i środowiska pomiarowe. Stany przejściowe, ekranowanie, integralność sygnałowa. Materiały podłożowe, odbicia, przesłuchy i promieniowanie w obrębie płyt drukowanych. Podstawowe zasady projektowania kompatybilnych elektromagnetycznie układów, urządzeń i systemów telekomunikacji bezprzewodowej. Kompatybilność w technologiach informacyjnych. Kompatybilność w technice motoryzacyjnej i lotniczej; Człowiek w środowisku elektromagnetycznym. Bioelektromagnetyzm. Strefy ochronne – wymagania normatywne.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: analizy zjawisk i mechanizmów związanych z powstawaniem i oddziaływaniem sygnałów zakłócających o częstotliwościach radiowych; stosowania zasad przeciwdziałania negatywnym skutkom oddziaływania fal elektromagnetycznych; projektowania kompatybilnych elektromagnetycznie urządzeń i systemów.

5. Kształcenie w zakresie bezpieczeństwa systemów informacyjnych

Treści kształcenia: Istota bezpieczeństwa informacyjnego. Polityka bezpieczeństwa informacyjnego. Architektura i usługi bezpieczeństwa. Organizacyjno-prawne aspekty bezpieczeństwa informacyjnego. Kryteria oceny bezpieczeństwa systemu. Zagrożenia dla bezpieczeństwa informacji. Wykrywanie i przeciwdziałanie zagrożeniom bezpieczeństwa informacji. Jakości i certyfikacja urządzeń i systemów. Kryptograficzna ochrona danych. Własności szyfrów bezpiecznych. Szyfry symetryczne strumieniowe i blokowe. Szyfry z kluczem publicznym. Algorytmy uwierzytelnienia i podpisu elektronicznego. Dystrybucja kluczy kryptograficznych. Kryptografia kwantowa. Istota systemów watermarkingowych i steganograficznych. Ochrona informacji przed przenikaniem elektromagnetycznym. Mechanizm generacji sygnałów i emisji ubocznych. Metody i sposoby obniżania poziomu emisji ubocznych. Wyznaczanie stref ochrony przed przenikaniem elektromagnetycznym.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: analizowania i projektowania bezpieczeństwa systemów informacyjnych.

6. Kształcenie w zakresie teorii informacji i kodowania

Treści kształcenia: Informacja. System informacyjny, Źródła informacji. Kanał telekomunikacyjny. Zakłócenia, zniekształcenia. Klasyfikacja kanałów. Modele źródeł informacji dyskretnych i ciągłych – bez pamięci i z pamięcią. Miara informacji Shannona. Entropia. Ilość informacji wzajemnej dla zmiennych losowych dyskretnych, ciągłych i procesów analogowych. Kodowanie źródeł dyskretnych – nierówność Krafta, kod Hoffmana i Lempela-Ziva, kodowanie arytmetyczne. Kodowanie źródeł jednowymiarowych ciągłych. Kwantowanie optymalne. Algorytm LGB. Funkcja szybkość-zniekształcenia. Optymalne kwantowanie skalarne i wektorowe. Kodowanie sygnałów pasmowych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Modele kanałów dyskretnych, analogowych i dyskretno-analogowych. Przepustowość kanału. Twierdzenie Shannona. Reguły decyzyjne i ich klasyfikacja. Kodowanie kanałowe – klasyfikacja. Granice kodowania. Kody liniowe, blokowe i cykliczne. Dekodowanie twarde i miękkie. Kody splotowe. Dekodowanie algebraiczne i probabilistyczne. Algorytm Viterbiego. Zasada turbo-kodowania.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: obliczania zawartości informacyjnej źródeł; stosowania metod kompresji informacji; obliczania przepustowości kanałów; stosowania metod kodowania nadmiarowego; analizowania jakości przekazywania informacji w systemach telekomunikacyjnych.

7. Kształcenie w zakresie zarządzania sieciami i usługami telekomunikacyjnymi

Treści kształcenia: Specyfika zarządzania w telekomunikacji. Ewolucja podejścia do problematyki zarządzania sieciami i usługami telekomunikacyjnymi – standaryzacja. Operator, środki zarządzania, zasoby zarządzane – rola i powiązania. Fazy cyklu życia systemów. Warstwy zarządzania. Obszary zarządzania. Procesy zarządzania. Protokoły zarządzania. Standaryzacja zagadnień zarządzania w ramach International Telecommunication Union, Internet Engineering Task Force, European Telecommunication Standards Institute i TeleManagement Forum – różnice konceptualne, kierunki rozwoju, problemy nierozwiązane.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozpoznawania problemów zarządzania w złożonych, heterogenicznym środowisku sieci i usług telekomunikacyjnych; planowania i projektowania architektury systemów i środków zarządzania; uczestniczenia w realizacji procesów zarządzania we wszystkich warstwach zarządzania i na wszystkich etapach cyklu życia systemów.

8. Kształcenie w zakresie projektowania sieci telekomunikacyjnych

Treści kształcenia: Modelowanie różnych typów sieci i technologii sieciowych z punktu widzenia projektowania. Metody określania macierzy zapotrzebowań ruchowych. Elementy składowe zadań projektowania sieci – kierowanie ruchu, wymiarowanie łączy, wymiarowanie węzłów. Modele grafowe sieci jednowarstwowych. Podstawowe modele wymiarowania sieci dostępowych i szkieletowych oparte na przepływach wielotowarowych. Metody optymalizacji sieci – algorytmy grafowe (najkrótsza ścieżka, najlżejsze drzewo), programowanie liniowe, programowanie całkowitoliczbowe. Komercyjne pakiety optymalizacyjne. Podstawowe mechanizmy zabezpieczania zasobów sieci przed awariami. Wpływ awarii na zadania projektowania. Zadania rozbudowy sieci w różnych horyzontach czasowych. Wielowarstwowy model zasobów sieci.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: projektowania sieci dla różnych wariantów: kierowania ruchem, modeli wymiarowania łączy i węzłów oraz zabezpieczania zasobów przed awariami; projektowania sieci za pomocą komercyjnych pakietów optymalizacyjnych; stosowania rozwiązań optymalizowanych w praktyce.

IV. INNE WYMAGANIA

1.      Kształcenie powinno obejmować wszystkie treści podstawowe oraz treści kierunkowe, z co najmniej 4 zakresów.

2.      Co najmniej 50% zajęć powinno być przeznaczone na seminaria, ćwiczenia audytoryjne, laboratoryjne lub projektowe.

3.      Za przygotowanie pracy magisterskiej i przygotowanie do egzaminu dyplomowego student otrzymuje 20 punktów ECTS.


lista kierunków:

Elektronika i telekomunikacja - studia II stopnia


Polityka Prywatności