Tietokoneen toiminta (luennoton)

581305
5
Networking and Services
Intermediate studies
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.

Exam

09.05.2016 16.00 A111
Year Semester Date Period Language In charge
2016 spring 14.03-06.05. 4-4 Finnish Teemu Kerola

Lectures

Time Room Lecturer Date
Mon 9-11 CK112 Teemu Kerola 14.03.2016-14.03.2016

Exercise groups

Group: 1
Time Room Instructor Date Observe
Wed 16-18 D122 Heikki Korhola 21.03.2016—06.05.2016
Group: 2
Time Room Instructor Date Observe
Fri 12-14 D122 Heikki Korhola 21.03.2016—06.05.2016

Ilmoittautuminen tälle kurssille alkaa tiistaina 16.2. klo 9.00.

Registration for this course starts on Tuesday 16th of February at 9.00.

Information for international students

This guided independent study course is currently offered in this form only in Finnish, because most of the course study material is only in Finnish. Sorry. 

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

General

Kurssi on laskuharjoituksin ohjattu itseopiskelukurssi. Siihen liittyy vain yksi luento (aloitusluento) ensimmäisellä kurssiviikolla. Muut luennot ovat itseopiskeluun tarkoitettuja verkkoluentoja.

Tiedotteet ja huomautukset

Kurssin aikana tulevat tiedotteet julkaistaan tässä kohtaa. 

26.5.2016  Kurssikokeen ja kurssin arvostelu on valmistunut.Koetehtävät ja arvosteluperusteet ovat aikataulusivulla. Kokeen ja kurssin arvosteluun voi tutustua pyydettäessä. Sovitaan aika mailitse (teemu.kerola paikassa cs.helsinki.fi). 

10.5.2016 Kokeet kirjataan kurssikirjanpitoon (näkyy mm. Tiklissä) seuraavasti:

  • Minikokeet 1-3 kirjataan kokeina 1-3
  • Kurssikokeen tehtävät 1-4 kirjataan kokeina 5-8
    • Minikokeiden 1-3 uusintakokeet ovat kurssikokeen tehtävät 1-3, ja ne kirjataan kokeina 5-7
    • Minikoe 4 on kurssikokeen tehtävä 4, ja se kirjataan kokeena 8
  • Minikokeen 4 uusintakuulustelu (erilliskoe kesäkuussa) kirjataan kokeena 4

29.4.2016 Arvosteltujen minikokeiden 1-3 kopioita saa harjoitustilaisuuksissa tai kurssin vastuuhenkilöltä myöhemmin. 

8.4.2016  Heikki Korhola ohjaa Tito-pajaa salissa B221 ensi viikolla maanantaina 11.4.2016 klo 14-16 ja tiistaina 12.4.2016 klo 14-16. Jos ette vielä ole päässyt TitoTrainer tehtävissä alkua pidemmälle ja muuten tarvitsette apua, käyttäkää nämä tilaisuudet hyväksenne. Nämä ovat viimeiset Tito-pajat tällä kurssilla ja Tito-Trainer tehtävistä saa merkittävän osan kurssin arvosanaan vaikuttavista pisteistä.

6.4.2016  On käynyt ilmi, että osa opiskelijoista voisi hyötyä lyhyestä C-kielen esittelystä. Tämän sivun lopussa oleviin Muihin viitteisiin on lisätty Heikki Korholan kirjoittama "Lyhyt osittainen johdatus C-kielen perusteiden alkeisiin".

31.3.2016  Minikoe 1 (18.4.2016, 9-10) on siirretty suuren ilmoittautumismäärän vuoksi isompaan saliin B123.

17.3.2016 TitoTrainer tehtävä a-300 on vähän huonosti speksattu. Sain Heikki Korholalta parannusehdotuksen siihen, mutta muutettu tehtävä näkyy vasta seuraavalla kurssilla. Jos meneillään olevan kurssin tehtävää muutetaan, se luultavasti resetoi kirjanpitoa ainakin sen tehtävän osalta. Tehtävän parempi speksi on siis:

"Täydennä annettu ohjelma koodisegmentillä, joka
a) tulostaa muuttujan X ARVON JA OSOITTEEN,
b) tulostaa osoitinmuuttujan pX ARVON, OSOITTEEN, ja sen osoittaman muistipaikan ARVON,
c) tulostaa osoitinmuuttujan ppx arvon ja sen osoittaman muistipaikan osoittaman muistipaikan arvon (ppx on siis osoitinmuuttuja, joka osoittaa toiseen osoitinmuuttujaan),
d) tulosta y:n osoite, tulosta y:n ja z:n osoitteiden summa.

Käytä syötettä: 333

Käytä OMASSA KOODISSASI täsmälleen 25 käskyä. Jos koodissasi on vähemmän käskyjä, niin täytä loput NOP-käskyillä. Tällä tavoin muuttujat ovat aina samassa kohtaa muistia ja ohjelman tarkastus onnistuu."

Hylkäysviesti "Tuloste väärin" on nyt muodossa "Tuloste väärin. Muistitko, että oman koodin pituus täsmälleen 25 käskyä?".

Jos teillä on muita hyviä parannusehdotuksia tehtävien määrittelyihin, otan niitä mielelläni vastaan. Aikojen saatossa useat tehtävät ovat muovatuneet paremmin määritellyiksi.

10.3.2016 Ensimmäisellä kurssiviikolla (viikko 11) on Tito-pajan ohjausta ja normaalit harjoitukset alkavat vasta pääsiäisen jälkeen viikolla 14 (4-9.4.2016). Pajaohjaukseen ei ole pakko osallistua, jos tuntee oppivansa Titokoneen ja TitoTrainerin käytön itsenäisesti. Pajan läsnäoloista ei pidetä kirjaa eivätkä ne vaikuta harjoituksista saataviin pisteisiin. Sen sijaan (myös pajassa) tehdyissä TitoTrainer-tehtävistä saadut pisteet vaikuttavat merkittävästi arvosanaan.

4.3.2016 Aloitusluennon kalvokopiot ja ensimmäiset harjoitustehtävät tulevat aikataulusivulle ennen kurssin alkua. 

Completing the course

Opiskelu tapahtuu pääsääntöisesti itsenäisellä opiskelulla. Oppimateriaaleina ovat oppikirjan, verkkoluennot, kertaustehtävät, Titokone ja TitoTrainer. Kurssiin sisältyy ensimmäisellä viikolla pajaohjausta ja sen jälkeen viikottaiset harjoitustilaisuudet, joissa käydään läpi sen viikon tehtävät. Kurssilla edellytetään opiskelijalta jämäkkää oma-aloitteisuutta ja aikatauluttamista, jotta verkkoluentojen seuraaminen tahdistuu viikkoaikataulun mukaisesti. 

Kurssin aikana järjestetään kolme suppeata (45 min, á 10p) minikoetta, joiden koealue on koetta edeltävät kurssin asiat ja harjoitukset. Neljäs minikoe (10p) on kurssikokeen yhteydessä (tehtävä 4). Kolme ensimmäistä minikoetta voi uusia kurssikokeen yhteydessä. Neljännen minikokeen ja koko kurssikokeen voi uusia uusintakokeessa (kurssin jälkeen seuraava erilliskoe). Minikokeisiin ei siis ole pakko osallistua  kurssin voi suorittaa myös pelkällä kurssikokeella (40p). Vastaavasti kurssikokeessa ei tarvitse vastata kysymyksiin 1-3, jos opiskelija on jo osallistunut minikokeisiin 1-3. 

Kokeet kirjataan kurssikirjanpitoon (näkyy mm. Tiklissä) seuraavasti:

  • Minikokeet 1-3 kirjataan kokeina 1-3
  • Kurssikokeen tehtävät 1-4 kirjataan kokeina 5-8
    • Minikokeiden 1-3 uusintakokeet ovat kurssikokeen tehtävät 1-3, ja ne kirjataan kokeina 5-7
    • Minikoe 4 on kurssikokeen tehtävä 4, ja se kirjataan kokeena 8
  • Minikokeen 4 uusintakuulustelu (erilliskoe kesäkuussa) kirjataan kokeena 4

Kurssin arvosanaan vaikuttavat kokeiden (40 p) lisäksi itsenäisesti tehdyt TitoTrainer tehtävät (12 p) ja harjoituksiin osallistuminen  (8 p). Kurssin läpipääsyyn vaaditaan kokeesta (kokeista) vähintään 20p, TitoTrainer tehtävistä vähintään 1p ja yhteensä vähintään 30p. Arvosanaan vaikuttavat TitoTrainer tehtävät tulee tehdä ennen kurssikuulustelua.

Harjoitustehtävistä maksimipisteet saa kun harjoitustehtäväpisteitä on noin 5/6 maksimista. Muut pisteet tulevat suunnilleen lineaarisesti sen mukaan.
Esimerkiksi, jos maksimipisteet on 27, niin 1 arvosanapisteen saa 3 htp:llä ja 8 arvosanapistettä 23 htp:llä.

TitoTrainer tehtävistä arvosanapisteitä saa lineaarisesti, aina yhden arvosanapisteen per 3.5 tehtyä tehtävää (max 12 pistettä).
Yhden pisteen saa 3 tehtävällä ja 12 pistettä 42 tehtävällä.

Literature and material

Stallings W.: Computer Organization and Architecture (9th ed.), Pearson 2013.

                  Luvut 1-2, 3-3.2, 4.1, 5-5.2, 6-6.1, 7-7.5, 8-8.2, 10-10.2, 10.4, 12, 13.1, 14.1-3
                  Liitteet B.2 ja B.3.

                  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!

                 (Voi käyttää myös aikaisempaa painosta (8th ed.), Pearson 2010.0
                        
Luvut 1-2, 3-3.1, 4.1, 5-5.2, 6-6.1, 7-7.5, 8-8.2, 9-9.2, 9.4, 10, 11.1, 12.1-3
                        Liitteet B.2 ja B.3.)

                 (Voi käyttää myös uusinta painosta (10th ed.), Pearson 2016.
  
                     Luvut 1-2, 3-3.1, 4.1, 5-5.2, 6-6.1, 7-7.5, 8-8.2, 9-9.2, 9.4, 10, 11.1, 12.1-3
                       Liitteet B.2 ja B.3.)

                  Verkkoversio:  CourseSmart, £37.00 (17.2.2014)

Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 6th International Ed, Pearson, 2013.   
                        Luku 4.2
                       (Voi käyttää myös aikaisempaa painosta (5th ed.), Pearson 2010: Luku 4.2)

Verkkoluennot: Itseopiskeluun suunniteltu verkkomateriaali, jonka läpikäynti muistuttaa luennolla oppimista.

Luentokalvot: Katso edellisen normaalin luentokurssin luentokalvoja. Niissä on paljon samaa materiaalia kuin verkkoluennoissa, mutta opettava teksti/puhe puuttuu.

Titokone:  Ohjelmisto, jonka avulla voidaan kääntää ja suorittaa symbolisella konekielellä kirjoitettuja ohjelmia opetuskäyttöä varten suunnitellulle ttk-91 tietokoneelle. Ohjelmistoon sisältyy ohjelmistonkehitysympäristö, suorituksen simulaattori ja suorituksen animaattori.

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

Muut viitteet

Lyhyt osittainen johdatus C-kielen perusteiden alkeisiin, Heikki Korhola, 6.4.2016

Merkit ja koodaukset, Jukka Korpela, TTYO. Link ok 1.2.2013.

ISO Latin 9 as compared with ISO Latin 1, Jukka Korpela, TTYO. Link ok 1.2.2013.

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 1.2.2013.

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