Technologia informacyjna

W ramach modułu student poznaje sposoby kodowania, pozyskiwania, przetwarzania i prezentacji informacji, a także budowę oraz zasady działania systemów komputerowych. Ponadto zapoznaje się z zagadnieniami złożoności obliczeniowej algorytmów i zasadami tworzenia efektywnego oprogramowania. W połowie semestru student rozpoczyna naukę programowania w języku wysokiego poziomu (C++). Wiedza wyniesiona z wykładu i umiejętność jej stosowania w praktyce zostanie wykorzystana na zajęciach laboratoryjnych w semestrze 2, w ramach modułu Informatyka. Zajęcia dydaktyczne obejmują treści programowe ujęte w Załączniku nr 1 AMC FCL 1.470 (Zakres wiedzy teoretycznej - licencja ATPL, CPL i IR) przewidzianych dla uzyskania licencji pilota liniowego.

Treści kształcenia

- Technologia informacyjna. Informatyka. Informacja i jej jednostki: bit, bajt i ich wielokrotności. Pozycyjne systemy zapisu liczb: dziesiętny, dwójkowy, ósemkowy, szesnastkowy. Konwersja zapisu liczb pomiędzy systemami o różnej podstawie. Kodowanie liczb całkowitych: kod znak-moduł, kod uzupełnieniowy do dwóch. Kodowanie liczb rzeczywistych: zapis stałoprzecinkowy i zmiennoprzecinkowy. Kodowanie znaków. Operacje arytmetyczne i logiczne na danych binarnych.

- Budowa komputerów. Rodziny procesorów: CISC, RISC. Mikrokontrolery. Architektura von Neumanna i Harvard. Układy sterujące. Magistrale. Pamięć operacyjna (RAM), podręczna (cache), stała (ROM). Pamięci masowe: dyski twarde, dyski optyczne, pamięć typu Flash (NAND, NOR). Działanie, zalety i wady różnych systemów archiwizacji danych. Urządzenia wejścia/wyjścia. Systemy zobrazowania informacji. Technologia komputerowa stosowana w statkach powietrznych. Systemy wbudowane.

- Oprogramowanie systemowe. BIOS. System operacyjny i jego zadania. Podział systemów operacyjnych. Wielozadaniowość, wielodostęp, wielowątkowość. Systemy czasu rzeczywistego. Systemy rozproszone. Emulacja systemów komputerowych. Wirtualizacja systemów operacyjnych. Oprogramowanie użytkowe. Testowanie oprogramowania. Zarządzanie oprogramowaniem. Wymagania wobec oprogramowania stosowanego w lotnictwie: norma DO-178.

- Algorytm. Badanie złożoności obliczeniowej algorytmów: klasyfikacja złożoności czasowej, klasy algorytmów. Program komputerowy. Kod maszynowy. Języki niskiego poziomu: asembler, zapis rozkazów. Języki wysokiego poziomu. Kompilator, interpreter, konsolidator. Błędy w programach. Zasady programowania. Elementy schematów blokowych.

- Programowanie w języku C++. Słowa kluczowe, identyfikatory, literały, komentarze, dyrektywy preprocesora, stałe, zmienne, typy, definicje i deklaracje, struktura programu. Typy danych języka. Zakresy ważności nazw. Instrukcje przypisania. Operatory arytmetyczne, relacyjne i logiczne. Operacje wejścia/wyjścia. Instrukcje warunkowe. Instrukcje iteracyjne. Proste algorytmy numeryczne i kombinatoryczne. Tablice jednowymiarowe i wielowymiarowe. Algorytmy sortowania wektorów. Wskaźniki. Wskaźniki a tablice. Dynamiczny przydział pamięci. Referencja. Programowanie proceduralne: funkcje, przekazywanie parametrów.

- Sprawdzian.

Literatura do samodzielnego studiowania

Kawa R., Lembas J. - Wstęp do informatyki - PWN. - 2017

Coldwin G. - Zrozumieć programowanie - PWN. - 2015

Wróblewski P. - Algorytmy, struktury danych i techniki programowania - Helion. - 2015

Neapolitan R., Naimipour K. - Podstawy algorytmów z przykładami w C++ - Edition 2000. - 2005

Grębosz J. - Symfonia C++ standard - Edition 2000. - 2005

Prata S. - Język C++: szkoła programowania - Helion. - 2013

Literatura uzupełniająca

Metzger P. - Anatomia PC: kompendium - Helion. - 2008