TKTL TKTL Koti Yhteystiedot Laitos Ihmiset Opiskelu Hakeminen Tutkimus Uutta

---

Kerola Tito kotisivu Kurssikuvaus Kantasivu Kokeet Aikaisemmat kurssit Verkkokurssi Ks04 Luennot (pdf) Luennot (html) Laskuharjoitukset Kertauskysymykset Uutisryhmä Kirjanpito Ks04

Kurssin aikataulu ja sisältö (näyttö layout) (tulostus layout) (kämmen layout)

---

Tietokoneen toiminta, Kesä 2003
Avoin yliopisto

Tämä aikataulu- ja sisältösivu päivittyy aina tarpeen tullen eli siis aika usein. Tarkkailkaa tätä sivua ainakin viikoittain kurssin aikana. Kurssin sisältö voi vielä jonkin verran muuttua aika myöhäänkin.

Kaikki ilmoittautumis- ja muut hallintoasiat hoidetaan suoraan Avoimen yliopiston kautta. Kaikkien tulee olla ilmoittautunut ja hyväksytty opiskelemaan tälle kurssille. Peruutuspaikoille otetaan uusia opiskeijoita rajoitetusti ensimmäisellä löuennointikerralla. Kurssikirjanpitoa varten kaikkien (Avoimeen yliopistoon jo ilmoittautuneiden ja kurssille hyväksyttyjen) tulisi ilmoittautua myös TKTL:n ILMO järjestelmään.

This is a condenced intensive version of normal lecture course. It is not recommended for foreign students. All lectures and practice sessions will be in Finnish only. 

Suoritusmuoto

Tämä on erityisesti muuntokoulutettaville ja Avoimeen yliopistoon suunniteltu tiivistetty luentokurssi, jonka sisältö vastaa tavanomaista Tietokoneen toiminta (2 ov) luentokurssia. Opetusta on yhteensä sama määrä kuin tavanomaisella luentokurssilla. Luennot ovat tavallisia, mutta tavanomaiset laskuharjoitukset on korvattu ohjatuilla harjoitusten tekemisillä. Kaikki harjoitukset on siis tarkoitus tehdä paikan päällä harjoitustilaisuudessa itsenäisesti ohjauksen avustuksella.

Kurssi on pedagogisesti tiivis paketti, joten se vaatii osallistujilta tavanomaista enemmän työtä. Seitsemän viikon kurssi on tiivistetty kolmeen viikkoon. Tiivistä aikataulua on hieman kompensoitu tehostetulla opetuksella, mutta kurssin seuraaminen edellyttää silti merkittävän määrän opiskelijan omaa panosta. Kurssi alkaa täysipainoisesti heti ensimmäisellä luentokerralla. Ottakaa luennolle mukaan kyseisen päivän luentokalvojen kopiot (esim. mv 2/sivu).

Kurssimateriaali

• [Stal03], luvut 1-2, 3-3.1, 4.1, 5-5.2, 6-6.1, 7-7.5, 8-8.2, 9-9.2, 10
  (tai [Stal99], luvut 1-2, 3-3.1, 4-4.2, 5-5.1, 6-6.5, 7-7.2, 8-8.2, 9)
• [Tane99], luvut 4.2, 7.3-7.4
• [Häkk98], luvut 4-5 eli esimerkkitietokoneen ttk-91 konekielisimulaattori KOKSI
• Luentokalvot ja harjoitustehtävät (tulevat verkkoon aikanaan)
• Ryhmätyö, ryhmät ja ryhmätyön UKK
  (ryhmätyö on valinnainen ja kurssin voi hyvin suorittaa sitä tekemättä)
• Kurssikuulustelu (vain tämän kurssin aktiivisille osallistujille)
• Uusintakuulustelut (2 kpl, vain tälle kurssille aktiivisesti osallistuneille)

Kaikkien osallistujien kannattaa hankkia ainakin Häkkisen luentomoniste [Häkk98]. Sen voi ostaa laitoksen monistemyynnistä (B435, 4. krs), joka on auki ma-pe klo 12-13. Suosittelen, että hankitte oheislukemistoksi käyttöönne myös Stallingsin kirjan ([Stal03] tai [Stal99]), vaikka se ei olekaan ihan välttämätön aktiivisesti luennoilla kuunteleville.

Yleistä

• Kurssiin liittyvät yleiset asiat (siis muut kuin erityisesti tähän tämän lukukauden kurssiin liittyvät asiat) ovat kurssin kotisivulla http://www.cs.helsinki.fi/teemu.kerola/tito/index.html.
   
• Kurssin uutisryhmä on hy.opiskelu.tktl.tito . Uutisryhmä on tarkoitettu opiskelijoiden ei-realiaikaiseen keskinäiseen kommunikointiin.
• Jos haluatte (nopeaa) reagointia (esim. jokin verkkosivu ei aukea ajoissa) luennoitsijalta, niin käyttäkää sähköpostia. Kaikkia kurssilaisia kiinnostavat asiat julkaistaan luennoitsijan puolesta mieluummin tällä foorumilla (tämä sivu) kuin uutisryhmässä tai jutusteluhuoneessa.
• Kaikilla oppilailla tulisi olla TKTL:n tunnus/salasana laitoksen Linux- ja Windows-järjestelmien käyttämistä varten. Yliopiston opiskelijat (joilla on jo ATK-osaston UNIX-tunnus) pyytävät TKTL-tunnusta tktl-luvat@cs.helsinki.fi :stä (ks. ohjeet http://www.cs.helsinki.fi/compfac/ohjeet/Luvat/uusi.html#sivuainelupa). Jos sinulla ei vielä ole TKTL-tunnusta, niin saat tilapäisen tunnuksen kurssin ajaksi käyttöösi harjoitusten vetäjältä. Tilapäinen tunnus lakkaa toimimasta 30.9.2003, ellet ole siihen mennessä hakenut siihen jatkoaikaa Pekka Niklanderilta (huone B425).
   
• Luentokalvot, harjoitustehtävät, ryhmätyö ja kertauskysymykset julkaistaan verkossa. Ryhmätyö on valinnainen ja siitä voi saada 3 arvosteluun vaikuttavaa pistettä.
• Kurssiin liittyvää lisämateriaalia (muut kuin kirjan kuvat) on myös kurssikansiossa salissa A413.
• Kurssimoniste, luentokalvot ja luennot ovat suomeksi. Valinnaisesti käytettävät oppikirjat ovat englanniksi.
   
• Kurssiin liittyy yksi kurssikuulustelu, josta voi saada 48 pistettä ja siitä täytyy saada vähintään 24 pistettä. Harjoituksista voi saada 12 pistettä ja niistä täytyy saada vähintään yksi piste. Yhteensä välikokeesta ja harjoituksista (ja valinnaisesta ryhmätyöstä) tulee saada vähintään 30 pistettä kurssin läpipääsyyn.
  
• Kustakin tavallisesta harjoitustehtävästä saa yhden harjoitustehtäväpisteen (htp) ja joistakin vaikeammista tehtäistä voi saada useammankin htp:n. Noin 30% maksimi htp:stä tuottaa yhden arvosanaan vaikuttavan pisteen ja noin 83% tuottaa maksimin 12 pistettä. Muut pisteet annetaan suurinpiirtein lineaarisesti tuolta väliltä.
  Esimerkki: 6 laskaria á 5 htp = 30 htp. Tällöin 9 htp:tä tuottaa 1 pisteen ja 25 htp:tä tuottaa 12 pistettä.
  Pisteet karttuvat siis hyvin nopeasti ensimmäisen pisteen jälkeen, minkä toivotaan motivoivan opiskelijoita tekemään paljon tehtäviä. Karkeasti ottaen voisi sanoa, että on pakollista tehdä kahden harjoituksen verran tehtäviä ja seuraavista harjoituksista saa kaikki tehtävät tekemällä kustakin yhden pykälän verran paremman arvosanan.
   
• Käytäntö on osoittanut, että kurssin läpäisy on vaikeata, jos ei tee runsaasti harjoituksia. Tällä tavoin sekä oppii asiat että saa samalla paremman arvosanan. Koetulosten ja tehtyjen harjoitustehtävien korrelaatiot yliopiston luentokurssien kevät 2001, syksy 2000 ja kevät 2000 osalta ovat nähtävissä verkossa. Tiedän kyllä, että korrelaatiosta ei seuraa kausaalisuutta. Voihan se olla niinkin, että hyvin asioista perillä olevat opiskelijat muuten vain haluavat tehdä paljon tehtäviä. Toisaalta, harjoitustehtävät on suunniteltu siten, että niitä varten lukemalla ja niitä tekemällä oppii kurssin asioita pintaa syvällisemmin ja sillä perusteella pärjäisi myös kokeessa.
   
• Ryhmätyö tehdään 2 hengen ryhmissä. Ryhmät muodostetaan kurssin alkaessa ja julkistetaan aikanaan tässä. Ryhmätyö on valinnainen osa kurssia ja sitä ei voi palauttaa myöhässä. Ryhmätyön Usein Kysyttyjen Kysymysten lista on verkossa.
  
• Kurssin kirjanpitotilasto    on luettavissa laitoksen intranetissä. Selain kysyy tietojenkäsittelytieteen laitoksen myöntämää atk-järjestelmien käyttäjätunnusta ja salasanaa. Kirjanpitolistasta näkyy laskuharjoituspisteet ja koetulokset . Tilastossa on mukana vain ne opiskelijat, jotka ilmeisesti eivät todella osallistuvat kurssille. Jos ette halua omia tilastojanne näkyville tässä tai siinä on mielestänne jotain puutteita, ottakaa yhteys luennoijaan.
• Kurssin tulokset ja kokeen arvosteluperusteet näkyvät tällä paikalla (intranetissä) lyhyen aikaa (muutaman viikon) kokeen arvostelun jälkeen.

 

Opetus, kokeet

Luennot  yleensä	19.8-4.9.2003	ti, to	12:15-16	(A217)	Teemu Kerola
Luento	26.8	ti	12:15-16	(A414)	Teemu Kerola
Harjoitukset Ryhmä 1	20.8-5.9.2003	ke, pe	14:15-16	(A215)	Kimmo Airamaa ja Heikki Lindholm
Harjoitukset Ryhmä 2	20.8-5.9.2003	ke, pe	16:15-18	(A215)	Kimmo Airamaa ja Heikki Lindholm
Kurssikuulustelu	8.9.2003	ma	17:00-21	(P III)
Uusintakuulustelut	11.10.2003 10.11.2003	la ma	9:00-13 17:00-21	(???) (???)

Avoimen yliopiston tenttipaikat ja -ajat ovat verkossa (aikanaan).

Sisältö ja aikataulu

Luentokalvojen ja harjoitusten linkit aktivoituvat aikanaan, hyvissä ajoin ennen ko. luentoa tai harjoitusta. Jos ongelmia ilmenee, niin ottakaa yhteys luennoitsijaan. Mustavalkoiset ja värikopiot ovat pdf-tiedostoja. PowerPointin tekemät html-versiot toiminevat hyvin ainakin v. 4.0 tai sitä tuoreemmissa IE-selaimissa. Muiden selainten kanssa on hieman ongelmia. Sorry.

• Luento 0 (ti 19.8):  Hallintoa
  (Administration)
  • Luentokalvot (lu00)   mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu   html 
• Luento 1 (ti 19.8):  Järjestelmän rakenne
  (Overall system structure)
  • Luentokalvot (lu01)   mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu    html 
  • Viitteet: Ch 1 [Stal03] tai Ch 1 [Stal99]    (luku 1 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä 
• Luento 2 (ti 19.8):  TTK-91 -tietokone ja sen KOKSI simulaattori
  (TTK-91 computer and the KOKSI simulator for it)
  • Luentokalvot (lu02)   mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html
  • Viitteet: Ch 3.1, 10.1-3 [Stal03] tai Ch 3.1, 9.1-3 [Stal99]    (luku 4 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Harjoitukset 1 (ke 20.8):  LH 1 
• Luento 3 (to 21.8):  Konekielinen ohjelmointi
  (Assembly language programming)
  • Luentokalvot (lu03)  mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html  
  • Viitteet: Ch 10.4-6 [Stal03] tai Ch 9.4-6 [Stal99]    (luku 5 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Luento 4 (to 21.8):  Aliohjelmien toteutus konekielen tasolla
  (Assembly language subroutine implementation)
  • Luentokalvot (lu04)   mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html  
  • Viitteet: Ch 10.4 [Stal03] tai Ch 9.4 [Stal99]    (luku 5 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Harjoitukset 2 (pe 22.8):  LH 2
• Luento 5 (ti 26.8):  Suoritin (CPU) ja väylä
  (Processor and bus)
  • Luentokalvot (lu05)   mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html
  • Viitteet: Ch 3.1, 3.3 [Stal03] tai Ch 3.1, 3.3 [Stal99]    (luku 3, 9 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Luento 6 (ti 26.8):  Tiedon esitysmuodot
  (Data representation)
  • Luentokalvot (lu06)   mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html  
  • Viitteet: Ch 10.1-3 [Stal03] tai Ch 9.1-3 [Stal99]    (luku 2.1-2.3 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Harjoitukset 3 (ke 27.8):  LH 3
• Luento 7 (to 28.8):  Tiedon muuttumattomuus ja järjestelmän sisäinen muisti
  (Internal memory and error correction)
  • Luentokalvot (lu07)    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html
  • Viitteet: Ch 4.1, 5.1-2 [Stal03] tai Ch 4.1, 4.2 (Types of RAM, Error Correction) [Stal99]    (luvut 2.4 ja 9.1-9.2 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Luento 8 (to 28.8):  Ohjelman toteutus järjestelmässä
  (Program implementation in the system)
  • Luentokalvot (lu08)  mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu  html
  • Viitteet: Ch 8.1-2 [Stal03] tai Ch 7.1-2 [Stal99]    (luku 8.1-8.3 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Harjoitukset 4 (pe 29.8):  LH 4
• Luento 9 (ti 2.9):  Järjestelmän ulkoinen muisti, I/O-laitteet, I/O:n toteutus
  (External memory, I/O-devices)
  • Luentokalvot (lu09)    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu      html  
  • Viitteet: Ch 6.1, 7.1-5 [Stal03] tai Ch 5.1, 6.1-5 [Stal99]    (luvut 10-11 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Luento 10 (ti 2.9):  Käännös, linkitys ja lataus
  (Compilation, linking and loading)
  • Luentokalvot (lu10)    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu    html
  • Verkkoluento proto html, vaatii oman liitospalikan (Macromedia Authorware Web Player) selaimeen. Tätä ei (valitettavasti) voi itse asentaa laitoksen koneisiin, kuten ei muitakaan selainten liitospalikoita. Proto toimii ainakin toistaiseksi ainoastaan Windows ympäristöissä. Liitospalikka on asennettu laitoksen koneisiin (ainoastaan IE selaimeen) Porkkala-1 ... Porkkala-6 (A214) ja Tauvo-1 ... Tauvo-6 (D423). Luennoitsijalla on kuulokkeita lainattavissa.
    Kirjallisesti 10.9.03 mennessä annetusta verkkoluennon arvioinnista ja/tai siihen liittyvistä rakentavista kommenteista voi saada kurssin arvosanaan vaikuttavia lisäpisteitä (max 3).
  • Viitteet: Ch 7.3, 7.4 [Tane99]    (luku 6 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Harjoitukset 5 (ke 3.9):  LH 5
• Luento 11 (to 4.9):  Tulkinta ja emulointi
  (Interpretation and emulation)
  • Luentokalvot (lu11)       mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu    html
  • Viitteet: Ch 4.2  [Tane99]    (luku 6 [Häkk98])
  • Kertauskysymyksiä
• Luento 12 (to 4.9):  Yhteenveto ja kertausta
  (Summary)
  • Luentokalvot (lu12)     mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu    html  
• Harjoitukset 6 (pe 5.9):  LH 6  
• Kurssikuulustelu (ma 8.9) klo 17:00-21 (Auditorio?). Varsinainen koeaika on 3.5 tuntia.
• Valinnaisen ryhmätyön palautus (kirjallisesti ja sähköpostitse, ohjeen mukaan) viimeistään 10.9.2003.

Kirjallisuutta ja muita viitteitä

• [Häkk98] Auvo Häkkinen, Tietokoneen toiminta, opetusmoniste D390, Tietojenkäsittelytieteen laitos, Helsingin yliopisto, 30.1.1998. Monistetta voi ostaa TKTL:n monistemyynnistä (B435, avoinna ma-pe kello 12.00-13.00) hintaan 15€. (kurssimoniste)
  • Monisteen painovirhelista löytyy verkosta.
    
• [Stal03] William Stallings, Computer Organization and Architecture - Designing for Performance, 6th Ed., Prentice Hall, 2003.
  • 19.8.2002 Asta Vuori Yliopistokirjakaupasta sanoi, että kirjaa oli hyllyssä 38 kpl hintaan 70€.
  • William Stallings'in kotisivu.
  • William Stallings'in oma tukisivu kurssikirjaa käyttäville opiskelijoille ja opettajille.
  • Otan mielelläni vastaan opiskelijoiden tietoja siitä, mistä tätä kirjaa kulloinkin on saatavana mihinkin hintaan. Välitän tietoja eteenpäin muille opiskelijoille tällä foorumilla.
    
• [Stal99] William Stallings, Computer Organization and Architecture, 5th Ed., Prentice Hall, 1999.
  • 10.8.2001 Asta Vuori Yliopistokirjakaupasta kertoi, että kirjoja oli varastossa 30 kpl hintaan 365 mk.
  • 7.10.2001 Akateeminen kirjakauppa myi kirjaa hintaan 423 mk. Tästä voisi saada alennusta ryhmätilausten yhteydessä.
  • 10.8.2001 Sanomatalon DataClub Oy myi kirjaa hintaan 400 mk (miinus "klubialennus"). DataClub lupaa myös "tukkualennuksia" vähintään 10 kirjan yhteisostoille.
  • 10.8.2001 kirjaa oli nettikaupoista saatavilla ainakin Bokus.com'sta hintaan 436 mk, Amazon'sta hintaan hintaan £32.99 ja Internet Bookshop'sta hintaan £61 (vain kovakantisena).
  • William Stallings'in oma tukisivu kurssikirjaa käyttäville opiskelijoille ja opettajille.
  • Kirjan uusin painovirhelista Stallingsilta  (Latest Errata Page )
    
• [Tane99] Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 4th Ed, Prentice-Hall, 1999.
• [PaHe98] Patterson & Hennessy, Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interface, 2nd Ed, Morgan Kaufmann, 1998.
• [Scra92] Greg W. Scragg, Computer Organization - A Top Down Approach, McGraw-Hill, 1991.
• Konekielisimulaattori KOKSI (koksi.zip) on kopioitavissa verkosta, Auvo Häkkisen sivuilta.
  • KOKSIn käyttöohje
  • esimerkkikoneen TTK-91 käskykannan kuvaus.
  • Kimmo Palinin Linux TTK-91 simulaattori. Käyttö omalla vastuulla. Käyttö-ohjeita löytynee Kimmo Palinilta itseltään (ja uutisryhmistä).
  • Heikki Lindholmin dosemu_ohje.txt Koksin (alkup. Windows-version) käyttämiseen tehokkaassa Linux-PC:ssä Dos-emulaattorin avulla. Käyttö omalla vastuulla.
    
• Luennolla käytettyjä (ja muita) KOKSI esimerkkejä sekä aikaisempien kurssien esimerkkejä on myös verkossa. Kopioikaa ne omaan käyttöönne omaan koksi-hakemistoonne.

---

Koksi references in English

• KOKSI simulator: koksi.zip
• [KariA] Introduction to the KOKSI simulator by Kalle Karinen (student project)  
• [KariB] A summary of TTK-91 instructions by Kalle Karinen (student project)
• [Liu] TTK-91 Memory addressing by Song Liu (student project)
• The KOKSI simulator itself (koksi.zip) can be downloaded from here. Download it into some directory (e.g., koksi) and unzip the files contained.
• KOKSI examples and older examples. To use them please make copies of them into your own koksi directory.

---

• Sanakirjoja
• Slides for Principles Of Computer Architecture, Miles J. Murdocca and Vincent P. Heuring
  (vähän Titoa vastaavan kurssin luentokalvot)

   

• Uusi suomalainen merkistöstandardi, Erkki Kolehmainen, TIEKE (joulukuu 1999)
• ISO Latin 9 as compared with ISO Latin 1, Jukka Korpela, TKK (14.3.2000)
• The Java Virtual Machine Specification, Second Edition, Tim Lindholm, Frank Yellin, Sun Microsystems (1999)
• IEEE-754 Calculators Christopher Vickery, Computer Science Department at Queens College of CUNY (The City University of New York)

---