Tietokoneen toiminta

581305
5
Hajautetut järjestelmät ja tietoliikenne
Aineopinnot
Kurssilla perehdytään tietokoneohjelman suoritukseen, tietokonelaitteiston komponentteihin sekä laitteiston ja käyttöjärjestelmän luomaan ohjelman suoritusympäristöön. Esitiedot: Ohjelmoinnin perusteet. Syksyn monimuotokurssi sisältää verkkoluentoja, kertausluentoja, harjoitustehtäviä ja Tito-Trainer tehtävien tekemistä sekä Tito-pajassa että itsenäisesti. Kevään itseopiskelukurssi tapahtuu pääsääntöisesti itsenäisellä opiskelulla, vaikka kurssiin sisältyy aloitusluento ja viikottaiset harjoitustilaisuudet. Itsenäinen opiskelu tehdään oppikirjan, verkkoluentojen ja TitoTrainerin avulla. Kurssikirja: Stallings W.: Computer Organization and Architecture (9th ed.), Pearson, 2013.

Koe

17.12.2015 16.00 A111 ja B123
Vuosi Lukukausi Päivämäärä Periodi Kieli Vastuuhenkilö
2015 syksy 27.10-10.12. 2-2 Suomi Teemu Kerola

Luennot

Aika Huone Luennoija Päivämäärä
Ti 12-14 B123 Teemu Kerola 27.10.2015-10.12.2015
To 14-16 B123 Teemu Kerola 27.10.2015-10.12.2015

Harjoitusryhmät

Group: 1
Aika Huone Ohjaaja Päivämäärä Huomioitavaa
Ti 16-18 D122 Hilla Fred 03.11.2015—03.11.2015
Ti 16-18 D122 Hilla Fred 23.11.2015—11.12.2015
Group: 2
Aika Huone Ohjaaja Päivämäärä Huomioitavaa
Ke 16-18 C222 Lauri Kangassalo 04.11.2015—04.11.2015
Ke 16-18 C222 Lauri Kangassalo 23.11.2015—11.12.2015
Group: 3
Aika Huone Ohjaaja Päivämäärä Huomioitavaa
To 16-18 B120 Hilla Fred 05.11.2015—05.11.2015
To 16-18 D123 Hilla Fred 23.11.2015—11.12.2015
Group: 4
Aika Huone Ohjaaja Päivämäärä Huomioitavaa
Pe 14-16 C123 Lauri Kangassalo 06.11.2015—06.11.2015 also in English
Pe 14-16 C123 Lauri Kangassalo 23.11.2015—11.12.2015 also in English

Ilmoittautuminen tälle kurssille alkaa tiistaina 6.10. klo 9.00. 9.-20.11. harjoitukset pajassa!

Information for international students

/ If you want to study the course in English, please contact the lecturer.

General information for this course is in here

The information in English relating to this lecture course is given on these pages within the Finnish guidance. It is in a very concise form. If you have any questions, please contact the instructor.

 Normal lectures are in Finnish. Web-lectures 1-4 are in English. Homeworks and solutions are (also) in English. Practice session 4 (on Friday) is also in English. Titokone and TitoTrainer are also in English. Exams are also in English. 

22.12.2015  Course grading is complete. Course exam grading guidelines are in the web. Course exam problems are given in course bookkeeping as exams 5-8.  You can ask questions about exam and course grading on 12.1.2016 at 10:15-11 (D220), or by setting up a separate meeting by email.

3.12.2015 Miniexam 3 grading is complete. The exam and solutions are in web. Copies of exam papers are returned today in Friday practice session. You can also ask for them from the lecturer next week (please agree on time in advance via email). 

3.12.2015 Please notice that the course exam (including the mini exam 4) starts at 16:00 on 17.12.2015. 

5.11.2015 Web lectures (flash, pdf) are now in also public net. 

4.11.2015 There is some licensing problem with electronic copy of the text book. Library services tried to solve it, but seemingly the publisher unilaterally changed the rules. Problems with licenced electronic books will thus continue. The library has some 9th edition text books and many 8th edition text books for loan. It will order many more 10th edition text books, but it will take some 2-3 weeks for them to arrive. Sorry.

I do not recommend using pdf copies from the web, even though they are easily available. They are pirated copies and may include harmful programs.

28.10.2015 Tito-workshops are in room BK107.

Yleistä

Kurssilla käytetään monimuotoisia oppimistapoja. Luentojen asiasisältö on myös verkkoluentoina (Authorware, flash, pdf), joita opiskelijat voivat käydä läpi tavanomaisten luentojen rinnalla. Tavanomaiset luennot ovat kertaus- ja yhteenvetoluentoja, joissa opiskelijoiden otaksutaan perehtyneen aihepiiriin etukäteen verkkoluentojen ja oppikirjan avulla. 

Kurssiviikolla 1 ei ole harjoituksia. Viikolla 2 on ensimmäiset harjoitukset. Viikoilla 3-4 harjoitellaan ttk-91 konekielistä ohjelmointia Tito-pajassa. Viikoilla 5-7 on harjoitukset salissa.
 There is no practice sessions on 1st week. On week 2 there is normal practice session. On weeks 3-4 there is Tito-workshop. On weeks 5-7 there is normal practice sessions.

Course bookkeeping (Tikli) has a place for three homework sessions (Exercises), three TitoTrainer workshops (Projects), four miniexams (Exam questions 1-4) and four course exam problems (Exam questions 5-8). Please check every now and then that your points are correctly marked. 
 

Kurssin kantasivulla on opintojakson yleiset asiat, kuten aikaisempien kurssien tiedot, erilliskokeen koealue ja vanhat kokeet.

Kurssikirjanpidossa (Tikli) on paikka neljälle harjoituskerralle (Harjoitukset), kolmelle titopajalle (Harjoitustyöt), neljälle minikokeelle (Koetehtävät 1-4) ja neljälle kurssikuulustelun tehtävälle (Koetehtävät 5-8). Tarkistakaa aina aika ajoin, että omat pisteenne on kirjattu sinne oikein. 

Kaikki tarvitsevat Tietojenkäsittelytieteen laitoksen käyttöluvan. Jos sinulla ei ole sellaista, katso ohjeet sen hakemiseen tästä

Kurssin IRC-kanava on #tito

Oikopolut / Shortcuts

Kantasivu (general course info) | Verkkoluennot (web lectures) | Tikli (bookkeeping) | Titokone.jar | TitoTrainer

Tiedotteet ja huomautukset

Luentokurssin aikana tulevat tiedotteet julkaistaan tässä kohtaa.   

22.12.2015  Kurssin arvostelu on valmistunut. Kurssikokeen arviointiperusteet ovat verkossa. Kurssikokeen tehtävät on kirjattu kurssikirjanpitoon kokeina 5-8. Kokeen ja kurssin arvosteluun tutustua 12.1.2016 klo 10:15-11 (D220) tai sopimalla tapaamisesta erikseen mailitse.

17.12.2015 Viimeinen TitoTraner-jakso Tr3 (itsenäinen työskentely) päättyi eilen 16.12.2015. Pisteet on kirjattu kurssikirjanpitoon (sarake HT 3).

11.12.2015 Minikoe 3 on arvosteltu. Koe ja mallivastaukset ovat verkossa. Koepapereiden kopiot palautetaan tänään perjantaina harjoituksissa ja niitä saa hakea luennoitsijalta ensi viikolla (varmista tapaamisaika mailitse). 

10.12.2015 On käynyt ilmi, että joillakin opiskelijoista on käytössään verkosta kopioituja TitoTrainer-ratkaisuja. Tällaisten ratkaisujen käyttö on plagiointia ja siihen tullaan puuttumaan aina silloin kuin se havaitaan. Kurssin arvosanaan vaikuttavia pisteitä on tarkoitus saada vain oman työn perusteella. Plagioinnin seuraamukset vaihtelevat tapauksesta riippuen, mutta voivat lievimmillään olla kaikkien TitoTrainer-pisteiden hylkääminen tai kurssin suorituksen hylkääminen.

Vertaisopiskelijalta tehtävien yhteydessä saama apu ei ole plagiointia vaan ihan sallittua yhdessä oppimista. Tarkoitus ei ole mitenkään puuttua tuollaiseen molempien oppimista edistävään yhteistyöhön. 

3.12.2015 Huomatkaa, että kurssikuulustelu (sisältäen minikokeen 4) 17.12.2015 alkaa klo 16:00 (eikä klo 12:15 kuten muut minikokeet). 

3.12.2015 Minikoe 2 on arvosteltu. Koe ja mallivastaukset ovat verkossa. Koepapereiden kopiot palautetaan tänään luennolla ja ensi viikon harjoituksissa. 

30.11.2015 Molemmat pajat on nyt kirjattu kurssikirjanpitoon (kohtaan HT 1 ja 2). Tarkistakaa, että omat pisteenne ovat oikein. Viimeinen TitoTraner-jakso Tr3 (itsenäinen työskentely) jatkuu 16.12.2015 asti.

9.11.2015 Ensimmäisissä harjoituksissa oli mukana 135 (32/50 + 25/40 + 37/40 + 41/40)  opiskelijaa, joten suunnitellut 4 ryhmää on ilmeisesti juuri sopiva määrä. Alkuviikon ryhmissä oli vähän paremmin tilaa ja perjantai oli ylitäysi. Jos haluatte vaihtaa ryhmää, niin sen voi tehdä helposti tilan salliessa. Sen kun menette toiseen ryhmään. Tällä ja ensi viikolla on pajaohjausta salissa BK107. Harjoitukset jatkuvat omissa saleissaan kahden viikon päästä viikolla 48. 

Ensimmäisistä harjoituksista poissaolleet on siirretty jonoon (ryhmä 99), jotta aktiivisille opiskelijoille on saatu tilaa. Tämä on ihan kirjanpidollinen juttu, eikä ryhmään 99 siirrettyjä ole mitenkään poistettu kurssilta. Jonoon 99 siirretty opiskelija on helppo palauttaa tavalliseen ryhmään. Mainitkaa vain asiasta ohjaajalle, kun aktivoidutte kurssille. Jos oikeasti haluatte peruuttaa osallistumisenne kurssille, niin tehkää se itse Ilmon kautta. 

4.11.2015 Verkkoluennot (flash, pdf) ovat nyt myös julkisessa verkossa. Kurssisivulla olevat verkkoluentolinkit on muutettu. kertokaa, jos joku jäi vahingossa muuttamatta.

4.11.2015 Oppikirjan verkkoversio ei ole juuri nyt saatavilla. Kirjasto selvitti ongelmaa ja selvisi, että kustantaja (Pearson) on yksipuolisesti muuttanut lisenssiehtoja. Tilanteeseen ei ole tulossa parannusta, vaan verkkoversion määrä jää rajallliseksi. Kirjastossa on muutama 9. painoksen oppikirja ja usea 8. painoksen oppikirja lainattavissa. Kirjastoon tilataan nyt monta uutta 10. painoksen oppikirjaa, mutta niiden saapumiseen menee 2-3 viikkoa. Sorry. 

En suosittele käyttämään verkosta helposti löytyviä piraatti pdf-kopioita, koska niissä voi olla haittaohjelmia mukana.

3.11.2015 Teemu Kerolan käyttöjärjestelmäkurssin englanti-suomi sanasto linkitetty tämän sivun loppuun.

28.10.2015 Tito-pajat ovatkin salissa BK107.

27.10.2015 Jossakin päin sivustoa voi vielä olla vanhaa tietoa, mutta tällä syksyn 2015 kurssilla on kurssiviikolla 2 ensimmäiset tavanomaiset harjoitukset ja tito-pajat kurssiviikoilla 3-4. Katso tarkemmat tiedot Aikataulu-välilehdeltä. 

27.10.2015 Kaikki tarvitsevat Tietojenkäsittelytieteen laitoksen käyttöluvan. Jos sinulla ei ole sellaista, katso ohjeet sen hakemiseen tästä

26.10.2015 Kurssille on nyt ilmoittautunut liki 200 opiskelijaa. Luultavasti näistä aika moni (40-60?) ei kuitenkaan osallistu kurssille. Olkaa hyvät ja perukaa osallistumisenne myös ILMO:ssa, jos ette tulekaan kurssille. Tällä tavoin muutokset kurssijärjestelyihin ovat järkevämpiä ja autatte huomattavasti kurssille oikeasti osallistuvia. Samasta syystä  kirjanpidosta poistetaan (siirretään jonoon) heti 2. kurssiviikon jälkeen sellaiset opiskelijat, jotka eivät ole osallistuneet harjoituksiin. Ilmoittakaa luennoitsijalle, jos olette pois ensimmäisistä harjoituksista ja haluatte silti jatkaa kurssilla. Jos teidät on siirretty jonoon mutta jatkattekin kurssilla, niin asia on helppo korjata siirtämällä teidät jonosta takaisin oikeaan harjoitusryhmään!

23.10.2015 Perjantain harjoitustilaisuus siirretään vähän isompaan 40 oppilaan saliin.

22.10.2015 Kurssin kaikki ryhmät ovat täynnä. Tämä ei tarkoita, että ette mahtuisi enää mukaan. Kaikki mahtuvat. Ilmoittautukaa jonotuslistalle. Viime vuosina on jotenkin vakiintunut ikävä tapa, että ilmoittaudutaan kurssille vaikka ei oikeasti olla tulossa. Esimerkiksi viime vuonna 30% ilmoittautuneista ei osallistunut. Todellinen tilanne selviää vasta ensimmäisissä harjoituksissa. Joudumme tämän vuoksi ylibuukkaamaan kurssit ja tästä aiheutuu valitettavaa harmia opiskelijoille. Asiaa selvitetään vielä kurssin alettua ensi viikolla. 

25.9.2015 Kurssin sisällön ja sivuston tekeminen alkoi. 

Kurssin suorittaminen

Kurssi suoritetaan osallistumalla aktiivisesti luennoille ja harjoituksiin sekä tekemällä ohjelmointitehtäviä Tito-pajassa ja itsenäisesti. Kurssilla edellytetään opiskelijalta oma-aloitteisuutta ja aikatauluttamista, jotta verkkoluentojen seuraaminen tahdistuu viikkoaikataulun mukaisesti.

Luentojen yhteydessä (luentoaikana) järjestetään kolme suppeata (45 min, á 10p) minikoetta, joiden koealue on koetta edeltävät luennot ja harjoitukset. Neljäs minikoe (10p) on kurssikokeen yhteydessä (tehtävä 4). Kolme ensimmäistä minikoetta voi uusia kurssikokeen yhteydessä. Neljännen minikokeen ja kurssikokeen voi uusia uusintakokeessa (kurssin jälkeen seuraava erilliskoe). Minikokeisiin ei ole pakko osallistua, vaan kurssin voi suorittaa myös kurssikokeella (40p). Minkä tahansa kurssikokeen tehtävän voi korvata minikokeella, jos sen pistemäärä on isompi.
 Miniexams (each 45 min, á 10p) are an optional way to do the course exam. Three of them are during the (otherwise Finnish) lectures, and the 4th one is question 4 in the course exam. All exams are offered also in English.

Kurssin arvosanaan vaikuttavat kokeiden (40p) lisäksi Tito-paja kurssiviikoilla 2-3 (8 p), itsenäinen TitoTrainer työskentely (4p) ja harjoitukset kurssiviikoilla 2, 5-7 (8p). Kurssin läpipääsyyn vaaditaan kokeista vähintään 20/40 pistettä ja yhteensä vähintään 30/60 pistettä. 
 Grading guidelines

Kurssikomponentti (course component) Max pisteet
(max points)
Minimitaso
(must have requirement)
Tito-pajat (Tito workshops) 8  
Itsenäinen TitoTrainer-harjoittelu (indep TitoTrainer)  4  
Harjoitustehtävät (homeworks, attendance) 8  
Kokeet (4 minikoetta tai kurssikoe) 40 20
Yhteensä 60 30

 

Kirjallisuus ja materiaali

William Stallings, Computer Organization and Architecture (9th ed.), Prentice Hall, 2013. 
                     Kirjan aikaisempi versio (8th ed., 2010) sopii myös hyvin käytettäväksi.
                     Verkkokirja
 (9th ed, rajattomasti lukijoita, voi käyttää myös yliopiston domainin ulkopuolelta)
     
                  Helka (klikkaa ensimmäistä linkkiä kohdassa "Verkko-osoite:")    -- ongelmia lisenssoinnin kanssa!
                       BookNavigator ( text book in web, read online)                  -- problems with licensing!

                  Osta oma verkkokirjaCourseSmart, £34.00 (10.8.2015)

Andrew S. Tanenbaum & Todd Austin, Structured Computer Organization, 6th ed, Pearson, 2013.  Luku 4.2. 
                  
Kirjan aikaisempi versio (Tanenbaum, 5th ed., 2010) sopii myös hyvin käytettäväksi.

                  (Ei tarvitse hankkia, ks. verkkoluennot ja luentomateriaali)

Verkkoluennot: Itseopiskeluun suunniteltu verkkomateriaali, jonka läpikäynti muistuttaa luennolla olemista. Verkkoluennot flash ja pdf-muodossa

Titokone:  Ohjelmisto, jonka avulla voidaan kääntää ja suorittaa symbolisella konekielellä kirjoitettuja ohjelmia opetuskäyttöä varten suunnitellulle tietokoneelle. Ohjelmistoon sisältyy ohjelmistonkehitysympäristö, suorituksen simulaattori ja suorituksen animaattori.

TitoTrainer: Ohjelmisto, jonka avulla voidaan automaattisesti tarkistaa tehtäväksi annettujen Titokone-ohjelmien oikeellisuus.

Muut viitteet

Tietokoneen toiminta, Auvo Häkkinen, Opetusmoniste D390, Helsingin yliopisto, Tietojenkäsittelytieteen laitos, 1998.

Merkit ja koodaukset, Jukka Korpela, TTYO. Link ok 23.10.2013.

ISO Latin 9 as compared with ISO Latin 1, Jukka Korpela, TTYO. Link ok 23.10.2013.

The Java Virtual Machine Specification, Java SE 7 Edition, Tim Lindholm, Frank Yellin, Gilad Bracha, Alex Buckley, Oracle America Inc, 28.2.2013. Link ok 23.10.2013.

IEEE-754 Analysis, Christopher Vickery, Computer Science Department at Queens College of CUNY (The City University of New York). Link ok 24.2.2016.

Number System Conversion Tool, Chaya Gurwitz, Department of Computer and Information Science Brooklyn College. Link ok 23.10.2013.

Käyttöjärjestelmäkurssin sanasto Englanti-Suomi  (Teemu Kerola) - jos jotain puuttuu, kertokaa minulle.