Tietokoneen toiminta (avoin yliopisto), kevät 2003

Sisältö ja alustava aikataulu

Luennot

• Hallintoa, järjestelmän rakenne (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 1 (tiistaina 13.5.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 1 [Häkk98]    (Ch 1 [Stal03] or Ch 1 [Tane99])

• TTK-91 -tietokone ja sen KOKSI-simulaattori (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 2 (tiistai 13.5., torstai 15.5) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 4 [Häkk98]    (Ch 3.1, 9.1, 9.2 [Stal03] or Ch 5.1, 5.3, 7.1 [Tane99])

• Konekielinen ohjelmointi (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 3 (torstai 15.5.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 5 [Häkk98]    (Ch 9.6 [Stal03] or Ch 5.4, 5.5 [Tane99])

• Aliohjelmien toteutus konekielen tasolla (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 4 (tiistai 20.5) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 5 [Häkk98]    (Ch 9.4 [Stal03] or Ch 5.6 [Tane99])

• Suoritin (CPU) ja väylä (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 5 (tiistai 20.5. ja torstai 22.5.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 3, 9 [Häkk98]    (Ch 3.1, 3.3 [Stal03] or Ch 2.1, 2.4 [Tane99])

• Tiedon esitysmuodot (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 6 (torstai 22.5.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 2.1-2.3 [Häkk98]    (Ch 9.1-3 [Stal03] or Ch 2.2, 5.2 [Tane99])

• Tiedon muuttumattomuus ja järjestelmän sisäinen muisti (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 7 (maanantai 26.5.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luvut 2.4 ja 9.1 ja 9.2 [Häkk98]    (Ch 4.1, 4.2 (Types of RAM), 4..1, 4.2 (Principles, Error Correction) [Stal03] or Ch 2.2, 3.3.6 [Tane99])

• Ohjelman toteutus järjestelmässä (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 8 (maanantai 26.5 ja maanantai 2.6.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luvut 8.1-8.3 [Häkk98]    (Ch 7.1-2 [Stal03] ja Ch 2.4.1 [Tane99])

• Järjestelmän ulkoinen muisti, I/O-laitteet, I/O:n toteutus (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 9 (maanantai 2.6.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luvut 10-11 [Häkk98]    (Ch 5.1, 6.1-5, [Stal03] or Ch 2.3.1-2, 6.1.1-3 [Tane99])

• Käännös, linkitys ja lataus (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 10 (keskiviikko 4.6. ) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 6 [Häkk98]    ( Ch 7.3, 7.4 [Tane99])

• Tulkinta ja emulointi (2t luentoja)
  Luentokalvot    Jakso 11 (keskiviikko 4.6., maanantai 9.6.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu
  • Viitteet: luku 6 [Häkk98]    (Ch 4.2 [Tane99])

• Yhteenveto ja kertausta (2t luentoja)
  • Luentokalvot    Jakso 12 (maanantai 9.6.) mv 6/sivu, mv 2/sivu, väri 1/sivu

Harjoitukset

• 1. Harjoitus ke 14.5.    1. harjoitustehtävät
• 2. Harjoitus ke 21.5.    2. harjoitustehtävät
• 3. Harjoitus ti 27.5.    3. harjoitustehtävät
• 4. Harjoitus ti 3.6.    4. harjoitustehtävät
• 5. Harjoitus to 5.6.    5. harjoitustehtävät
• 6. Harjoitus ti 10.6.    6. harjoitustehtävät

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 euroa. (kurssimoniste)
  Huom: ohjelmaesimerkeissä on v. 1998 ja sen jälkeisissä painoksissa käytetty Java-kieltä, aiemmissa Pascalia.
  Monisteen painovirhelista löytyy verkosta.

• [Stal03] William Stallings, Computer Organization and Architecture, 6th Ed., Prentice Hall, 2003.
  • William Stallings'in kotisivu.
  • William Stallings'in oma tukisivu kurssikirjaa käyttäville opiskelijoille ja opettajille.

• [Tane99] Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 4th Ed, Prentice-Hall, 1999.

• [PaHe98] Patterson & Hennessy, Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interfase, 2nd Ed, Morgan Kaufmann, 1998.

• Konekielisimulaattori KOKSI on kopioitavissa verkosta, Auvo Häkkisen sivuilta. Häkkisen sivuilta löytyy myös KOKSIn käyttöohje ja esimerkkikoneen TTK-91 käskykannan kuvaus.

• Kimmo Palinin Linux TTK-91 simulaattori. Käyttö omalla vastuulla. Käyttö-ohjeita löytynee Kimmo Palinilta itseltään (ja uutisryhmistä).

• Sanakirjoja

• Merkistöistä, Markku Immonen (25.10.2001)
• Merkkejä ja koodauksia , Jukka Korpela, TUT (21.12.2002)