Tietokoneen toiminta (avoin yliopisto), kevät 2005

Tämä kevään 2005 kurssin aikataulu- ja sisältösivu päivittyy aina tarpeen tullen eli siis aika usein. Tarkkailkaa tätä sivua lähes päivittäin kurssin aikana. Kurssin sisältö voi vielä jonkin verran muuttua aika myöhäänkin.

Kurssikuulustelu 18.06.05

tehtävät

Yleistä

Kurssiin liittyvät yleiset asiat (siis muut kuin erityisesti tähän tämän lukukauden kurssiin liittyvät asiat) on esitetty kurssin kurssikuvauksessa.
Kurssin uutisryhmä on hy.opiskelu.tktl.tito . Uutisryhmä on tarkoitettu lähinnä opiskelijoiden keskinäiseen kommunikointiin. Jos haluatte (nopeaa) reagointia luennoitsijalta, niin käyttäkää sähköpostia.
Luentokalvot ja harjoitukset julkaistaan verkossa.
Kevään 2005 kurssiin liittyy kurssikuulustelu (koe), josta voi saada 50 pistettä. Kokeesta täytyy saada vähintään 25 pistettä läpipääsyyn.
Laskuharjoituksiin osallistuminen kuuluu luentokurssiin. Se ei ole tällä kurssilla pakollista, mutta on havaittu hyvin hyödylliseksi. Aktiivisesta osallistumisesta laskuharjoituksista voi saada jopa 10 pistettä.
Harjoituspisteet ovat voimassa vain tämän kurssin aikana eli kurssin kuulustelussa ja uusintakuulusteluissa.
Harjoituspisteiden saaminen edellyttää aktiivista osallistumista harjoituksiin. Suurin osa tehtävistä tehdään etukäteen kotona ja käydään esitetään harjoitustilaisuudessa. Osa tehtävistä tehdään harjoituksissa pienryhmissä. Pienryhmätyöskentely onnistuu parhaiten, jos opiskelijat ovat jo etukäteen perehtyneet aihepiiriin ja pohtineet annettuja tehtäviä.
Kotona tai harjoitúksissa ryhmätyönä tehdystä tehtävästä saa yhden tai kaksi harjoitustehtäväpistettä (HTP). Harjoitustehtäväpisteitä on maksimissaan noin 34-36. Tällöin noin 3 HTP:tä tuottaa aina yhden pisteen ja noin 30 HTP:tä antaa täydet 10 harjoituspistettä. Muut lisäpisteet annetaan suurin piirtein lineaarisesti tuolta väliltä.
Kurssin hyväksytty suoritus edellyttää, että yhteensä koe- ja harjoituspisteitä on saatava vähintään 30 pistettä. Tämä 30 pistettä antaa arvosanan 1-/3. Korkeinta arvosanaa 3/3 varten tarvitaan vähintään 51 pistettä.
Saman kokeen voi erityistapauksessa suorittaa myös ns. erilliskuulusteluna, jolloin harjoituspisteitä ei huomioida ja kokeesta saa maksimissaan 60 pistettä. Tällaisista erityisjärjestelyistä tulee sopia erikseen luennoitsijan kanssa.

Opetus, kokeet

Luennot 2005:	to 19.5., ti 24.5., to 26.5., ti 31.5., to 2.6., ti 7.6., ke 8.6. ja to 9.6.	klo 17-20	Bulevardi 18 suuri sali, paitsi ti 7.6.Diakonissalaitos, auditorion yläosa (Alppikatu 2)	Liisa Marttinen

Harjoitukset 2005:	ma 23.5., ke 25.5., ma 30.5., ke 1.6., ma 6.6. ja ma 13.6.	klo 16-18	Bulevardi 18, atk-luokka	Olli Lahti
		klo 18-20	Bulevardi 18, atk-luokka	Olli Lahti

Kuulustelu:	la 18.6.2005	klo 9-13	tenttipaikka
Uusinta 1:	la 10.9.2005	klo 9-13	tenttipaikka
Uusinta 2:	la 15.10.2005	klo 9-13	tenttipaikka

Täältä löytyy vanhoja koekysymyksiä!

Sisältö ja alustava aikataulu

Luennot

Johdanto, tietojärjestelmän rakenne (2t luentoja) (torstaina 19.5.)
- Luentokalvot: Jakso 1 luku1.ppt
- Viitteet: luku 1, luku 3: ss 31-39 [Häkk98] (Ch 1, Ch 2 [Stal03] or Ch 1 [Tane99])
TTK-91 -tietokone ja sen KOKSI-simulaattori (2t luentoja) (torstaina 19.5.)
- Luentokalvot: Jakso 2 luku2.ppt
- Viitteet: luku 3 ss.31-39, luku 4 [Häkk98] (Ch 3.1, 9.1, 9.2 [Stal03] or Ch 5.1, 5.3, 7.1 [Tane99])
TTK-91 käskykanta (2t luentoja) (tiistaina 24.5.)
- Luentokalvot: Jakso 3 luku3.ppt
- Viitteet: luku 4 ss. 52-56 [Häkk98] (Ch 9.6 [Stal03] or Ch 5.4, 5.5 [Tane99])
Ohjelmointia konekielellä (tiistaina 24.5. ja torstaina 26.5.)
- Luentokalvot: Jakso 3 luku4.ppt
- Viitteet: luku 5 ss.57-61 [Häkk98] (Ch 10.4-6 [Stal03] tai Ch 9.4-6 [Stal99])
Aliohjelmien toteutus konekielen tasolla (torstaina 26.5)
- Luentokalvot: luku5.ppt
- Viitteet: luku 5 [Häkk98] (Ch 9.4 [Stal03] or Ch 5.6 [Tane99])
Konekäskyjen suorittaminen ( tiistaina 31.5.)
- Luentokalvot: luku6.ppt
- Viitteet: luku 3.5, 5.11, 9 [Häkk98] (Ch 3.1, 3.3 [Stal03] or Ch 2.1, 2.4 [Tane99])
Tiedon esittäminen ( osin tiistaina 31.5.)
- Luentokalvot: luku7.ppt Tähän on lisätty muutama sivu!
- Viitteet: luku 2.1-2.3 [Häkk98] (Ch 9.1-3 [Stal03] or Ch 2.2, 5.2 [Tane99])
Ohjelman toteutus järjestelmässä (torstaina 2.6 )
- Luentokalvot: luku8.ppt
- Viitteet: luvut 8.1-8.3 [Häkk98] (Ch 7.1-2 [Stal03] ja Ch 2.4.1 [Tane99])
Järjestelmän ulkoinen muisti: (tiistaina 7.6.)
- Luentokalvot: luku9.ppt
- Viitteet: luku 10 (ei 10.8 DOS-levyn hallinta) [Häkk98] (Ch 5.1, 6.1-5, [Stal03] or Ch 2.3.1-2, 6.1.1-3 [Tane99])
Siirräntäjärjestelmä (keskiviikkona 8.6.)
- Luentokalvot: luku10.ppt
- Viitteet: luku 11 [Häkk98]
- Käännös, linkitys ja lataus (keskiviikko 8.6. )
  - Luentokalvot: luku11.ppt
  - Viitteet: luku 6 [Häkk98] ( Ch 7.3, 7.4 [Tane99])
- Tulkinta ja emulointi (2t luentoja) torstaina 9.6.)
  - Viitteet: http://java.sun.com/docs/books/vmspec/2nd-edition/html/VMSpecTOC.doc.html (Ch 4.2 [Tane99])
- Yhteenveto ja kertausta (torstaina 9.6.)
  - Luentokalvot: luku13.ppt
Harjoitukset
Ilmestyvät tänne vähitellen.
Huom!
Harjoitustehtävien ratkaisut eivät ole enää näkyvillä. Jos osallistut tämän kevään kurssin kokeisiin vielä syksyllä ja haluat tutustua tehtävien esimerkkiratkaisuihin, voit kysellä niitä kurssin luennoitsijalta ( liisa.marttinen@cs.Helsinki.FI)
- 1. Harjoitus ma 23.5. 1. harjoitustehtävät ja niiden ratkaisuja .
- 2. Harjoitus ke 25.5. 2. harjoitustehtävät ja niiden ratkaisuja .
- 3. Harjoitus ma 30.5. 3. harjoitustehtävät ja niiden ratkaisuja .
- 4. Harjoitus ke 1.6. 4. harjoitustehtävät ja niiden ratkaisuja .
  Harjoituksen 4. tehtäviin tuli vahingossa uudelleen edellisen kerran harjoitustehtävä.
  Tarkoituksena ei ole käsitellä samaa ratkaisua uudelleen. Voit jättää tehtävän
  tekemättä tai sitten miettiä, voisiko tehtävän ratkaista hieman toisella tavalla.
- 5. Harjoitus ma 6.6. 5. harjoitustehtävät ja niiden ratkaisuja .
- 6. Harjoitus ma 13.6. 6. harjoitustehtävät ja niiden ratkaisuja .
Kirjallisuutta ja muita viitteitä
- [Häkk98] Auvo Häkkinen, Tietokoneen toiminta, (kurssimoniste)
  opetusmoniste D390, Tietojenkäsittelytieteen laitos, Helsingin yliopisto, 30.1.1998.
  Monistetta voi ostaa Yliopistopainon myyntipisteestä (Exactumin ala-aula, avoinna ma-pe kello 9.00-16.00) hintaan 15 euroa.
  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.
Konekielisimulaattori Titokone ja sen vanhempi versio KOKSI
Ttk-91 -tietokoneen konekielisimulaattori Titokone on kopioitavissa verkosta
- Titokoneen tiedostojen paikalliset kopiot :
  - Asennusohje
  - Käyttöohje
  - Ttk-91 koneen käskyt
  - Titokoneen vähän erikoisemmat piirteet tai ongelmat.
  - Asennustiedostot (versio 1.1): titokone.jar ja titokone.zip .
- Kaikki Titokoneeseen liittyvä materiaali löytyy myös sen keväällä 2004 toteuttaneen Koski-ohjelmistotuotantoprojektin sivuilta.
(Konekielisimulaattori KOKSI on kopioitavissa verkosta, Auvo Häkkisen sivuilta tai Kerolan omasta kopiosta. Samasta paikasta löytyy myös KOKSIn käyttöohje ja esimerkkikoneen TTK-91 käskykannan kuvaus. )
Luennolla käytettyjä (ja muita) ttk-91 -esimerkkejä sekä aikaisempien kurssien esimerkkejä on myös verkossa. Kopioikaa ne omaan käyttöönne omaan hakemistoonne (KOKSIa käytettäessa samaan hakemistoon kuin mihin KOKSI on asennettu!).

Muuta mahdollisesti kiinostavaa

Sanakirjoja

Merkistöistä, Markku Immonen (25.10.2001)

Merkkejä ja koodauksia , Jukka Korpela, TUT (21.12.2002)

IEEE-754 Floating-Point Conversion From Decimal Floating-Point To 32-bit and 64-bit Hexadecimal Representations Along with Their Binary Equivalents.

Viimeksi päivitetty 13.05.2005

liisa.marttinen@cs.Helsinki.FI