Цифрова обробка сигналів

Спеціальність: Кібербезпека
Код дисципліни: 6.125.02.E.093
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Захист інформації
Лектор: Хома Володимир Васильович, Сабодашко Дмитро Володимирович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Повідомлення студентам знань з теорії цифрового оброблення сигналів, способів їх математичного опису в часовій і частотній областях, алгоритмів цифрової фільтрації та стиснення, які знаходять широке застосування у сучасних цифрових пристроях і системах, а також розвиток у студентів навичок до самостійної розробки елементів та функціональних вузлів засобів цифрового оброблення сигналів.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей загальні компетентності: ЗК 5. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації. фахові компетентності: ФКС 2.8. Здатність виконувати спеціальні дослідження технічних і програмно-апаратних засобів захисту обробки інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах.
Результати навчання: Результати навчання відповідно до освітньої програми: ЗН 2.2. Використовувати програмні та програмно-апаратні комплекси захисту інформаційних ресурсів. ЗН 2.7. Виявляти небезпечні сигнали технічних засобів. Методи навчання і викладання: Лекційні заняття – інформаційно-перцептивний метод, метод проблемного викладу. Лабораторні роботи – репродуктивний метод, евристичний метод, Самостійна робота – дослідницький метод Методи оцінювання досягнення результатів навчання: Поточна перевірка в процесі засвоєння кожної теми, що вивчається; оцінка активності студента, перевірка виконання лабораторних робіт; перевірка виконання контрольної роботи; усне опитування щодо засвоєння знань, набутих у процесі виконання лабораторних робіт
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації Мікропроцесори в системах технічного захисту інформації
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна «Цифрова обробка сигналів» є важливою оскільки сучасні системи технічного захисту інформації в цілому, або ж, принаймні, окремі її частини неодмінно містять пристрої цифрової обробки сигналів. Розроблення і експлуатація цих пристроїв неможлива без знання принципів аналого-цифрового перетворення сигналів, основних методів і алгоритмів їх подальшого опрацювання у цифровому вигляді, а також без володіння навиками розрахунку і моделювання процесів цифрової обробки сигналів.
Опис: Вступ до цифрового оброблення сигналів. Математичний апарат опису та аналізу сигналів. Оцифровування та відновлення сигналів. Спектральний аналіз сигналів. Опис та аналіз аналогових систем. Опис та аналіз дискретних систем. Засади будови і методологія проектування фільтрів. Рекурсивні цифрові фільтри. Нерекурсивні цифрові фільтри. Основи цифрової обробки зображень
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на аудиторних заняттях проводиться з метою вияснення обставин перебігу навчального процесу, визначення його результатів у таких формах: - виявлення рівня знань студентів перед початком занять; поточна перевірка в процесі засвоєння кожної теми, що вивчається; - оцінювання активності студента на заняттях та у процесі виконання лабораторних робіт; - перевірка виконання та змісту звітів з лабораторних робіт; перевірка контрольних робіт. Підсумковий (екзаменаційний) контроль здійснюється за результатами тестового контролю та усного опитування
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання результатів навчання Денна форма навчання Поточний контроль (50 балів): виконання лабораторних робіт – 42; виконання контрольних робіт – 8; Екзаменаційний контроль (50 балів): письмова компонента – 45; усна компонента – 5. Заочна форма навчання Поточний контроль (50 балів): виконання лабораторних робіт – 28; виконання контрольних робіт – 22; Екзаменаційний контроль (50 балів): письмова компонента – 45; усна компонента – 5. Порядок та критерії виставлення балів та оцінок Лабораторна робота: Критерії виставлення балів - виконана лабораторна робота та захищений звіт Максимальна кількість балів: Денна форма навчання: 42 бали Заочна форма навчання: 28 балів Контрольна робота: Критерії виставлення балів - виконана контрольна робота Максимальна кількість балів: Денна форма навчання: 8 (1 контрольна робота *8 балів =8 балів) Заочна форма навчання: 22 (1 контрольна робота *22 бали =22 бали) Письмова компонента: Критерії виставлення балів - правильні відповіді на тестові питання; Максимальна кількість балів: 45 Усна компонента: Критерії виставлення балів - правильні відповіді на поставлені питання; Максимальна кількість балів: 5
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Рекомендована література Базова: 1. Наконечний А.Й., Наконечний Р.А., Павлиш В.А. Цифрова обробка сигналів: навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. – 368 с. 2. Proakis, John G., and Vinay K. Ingle. "Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications." Pearson, 2016. - 1136 p. 3. Lyons, Richard G. "Understanding Digital Signal Processing." Pearson, 2010. - 858 p. Допоміжна: 1. Ingle, Vinay K., and John G. Proakis. "Digital Signal Processing Using MATLAB." Cengage Learning, 2011. - 671p. 2. McClellan, James H., Ronald W. Schafer, and Mark A. Yoder. "Signal Processing First." Prentice Hall, 2003. - 512 p. 3. Tomasz P. Zelinski. Od teorii do cyfrowego przetwarzania sygnalow. Krakow, 2002, 576 c. Навчально-методичне забезпечення: 1. Наконечний А.Й., Наконечний Р.А., Павлиш В.А. Цифрова обробка сигналів: навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. – 368 с. 2. Хома В.В. Проектування, реалізація та дослідження цифрових фільтрів. Методичні вказівки до контрольної роботи / Львів: Вид-во НУ “Львівська політехніка”, 2011. – 36 с. 3. Інструкції до лабораторних робіт із дисципліни «Цифрова обробка сигналів». Інформаційні ресурси: https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11658
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).