Tietokoneen toiminta, Syksy 2001
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.
Ma 22.10. Kurssille on nyt ilmoittautunut 218 henkilöä. Luentosaliin mahtuu kunnolla noin 70-80 henkilöä, mutta toivottavasti suurin osa opiskelijoista on "vanhaan malliin" ilmoittautunut ihan turhan päiten. (Syksyllä 2000 ilmoittautuminen suljettiin kun ilmoittautuneita oli 139. Näistä kuitenkin vain 64 osallistui aktiivisesti laskuharjoituksiin, kokeessa oli 53 ja läpi pääsi 31.) Jos kurssille osallistujia tällä kertaa on kuitenkin todella huomattavasti yli 70, niin tätä ongelmaa käsitellään tällä kertaa vasta kurssin alettua. Etusija annetaan tällöin jonon alkupään opiskelijoille.
Ti 23.10. Ensimmäisellä luennolla paikalla oli noin 90-100 henkilöä, joten ilmeisesti kaikki mahtuvat kurssille. Osallistujia oli toisellakin viikolla vielä 90-100, joten vähän tungosta on. Tulkaa ajoissa paikalle, jos haluatte hyvät paikat. Viimeisenä tulijat voivat varautua ottamaan tuolin mukaan naapurisalista.
Ti 29.10. Ensimmäinen laskuharjoitusryhmä (ti 12-14, Kerola) on englanniksi.
To 1.11. Näyttää siltä, että tarvitsemme vielä viidennen laskuharjoitusryhmän kurssille. Uusi ryhmä on perjantaina klo 10-12 (B453). Ryhmä aloittaa jo 2.11.2001. Meillä on nyt siis 5 laskuharjoitusryhmää, joten tilaa pitäisi olla riittävästi kaikille. Opiskelijoita on noin 100 ja ryhmiin mahtuu noin 150 opiskelijaa. Kurssille ilmoittautuneita mutta ei osallistuneita opiskelijoita (n. 60% ilmoittautuneista) laskuharjoitusryhmissä korvataan jonottajista ilmoitusjärjestyksen mukaan. Rajoitamme kunkin ryhmä koon max 30 opiskelijaan, jotta ryhmäopetuksen pedagoginen dynamiikka voisi vielä jollain tavoin toimia. Jos tähän ei luontevasti päästä, voimme joutua jatkossa kieltämään vierailut muissa ryhmissä kuin siihen mihin on ilmoittautunut. Jotta voisimme välttää tämän, olisi suositeltavaa, että aika moni ylitäysien ryhmien (ryhmät 2, 3 ja 4) opiskelijoista siirtyisivät vapaaehtoisesti joko englanninkieliseen ryhmään (ryhmä 1) tai vasta perustettuun uuteen ryhmään (ryhmä 5).
Pe 9.11. Perjantain 9.11 laskarien peruutuksesta kertova viesti oli vahtimestarien töppäilyä. Laskarit pidetään normaalisti. Jos lähditte pois väärän infon mukaan, niin tulkaa keskustelemaan asiasta luennoitsijan kanssa ensi tilassa.
Ti 13.11. Usealla opiskelijalla on ollut vaikeuksia tulostaa Adobe Acrobat Distiller'illä suoraan PowerPointista (PowerPoint 2000 SR-1 9.0.3821) tulostamiani pdf-tiedostoja. Ainakin omalla koneellani (W2000, Nescape 4.75, Adobe Acrobat 4.0) kaikki toimii hyvin. Asiaa tutkitaan. Varmuuden vuoksi kalvoista on nyt myös paperikopiot (6 kalvoa per sivu) kurssikansiossa salissa A413. Laitan jatkossa (ainakin kunnes em. ongelma on selvitetty) myös postscript kopion (2 kalvoa per sivu) verkkojakeluun. Huomatkaa, että nuo ps-tiedostot ovat aika suuria! Kertonette minulle, jos tämä ei teille jostain syystä toimi, mutta minä ainakin sain kalvot tulostettua sekä linuxissa lpr-komennolla että W2000:ssa GSview'stä. Tosin kyllähän minulla nuo pdf-kalvotkin tulostuvat aina ihan hienosti....
Ma 19.11. Viimeisellä viikolla (viikko 49, 4-7.12) on muutoksia joidenkin laskuharjoitusryhmien kohdalla. Ryhmä 1 (ti 12-14) on tiistaina 4.12 vasta klo 14-16 (A318). Ryhmät 3 ja 4 siirretään itsenäisyyspäivän vuoksi perjantaiksi 7.12 klo 8-10 (B453) ja maanantaiksi 10.12 klo 8-10 (B453). Ryhmien 3 ja 4 opiskelijat voivat mennä siihen harjoitukseen, mikä heille parhaiten sopii.
Guidelines in English
These guidelines are mainly for English speaking students who can not follow the Finnish language lectures- One practice session (Tue 12-14, Kerola) may be in English, if there is demand for it. If it is held in English, then it is completely in English (all presentations, questions and answers).
- Sign up for the course with the ILMO system http://www.cs.helsinki.fi/opiskelu/ohjeet/ilmoittautuminen-en.html. If normal practice session groups are full, sign up to the queue. There is a change that the course is actually attended by significantly more than 70 persons that will fit into the lecture room. In that case we may have to restrict the participants some way, giving priority to those students who signed up early. Otherwise, you will be admitted to the Tuesday practice sesssion even if the sign-up system (ILMO) would show this group to be full.
- For each week, follow the schedule ("Aikataulu") given below. First, read the corresponding chapters from the text book ([Stal99] or [Tane99]) to fully understand the material. Second, do the exercises (HW i) given for that week (to test that you have learned the material). Third, attend the Tuesday practice session given in English (to show me that you have learned the material, and to better understand the material). Repeat this for six weeks and then study for the course exam.
- You must make at least 30% of the given homeworks to participate. Please notice that some homeworks are weighted more (e.g., 2 hwp's) than the others. You can get up to 12 points towards your grade from homeworks (maximum 12 points given for approximately 83% of homework participation). The course exam is worth 48 points.
- You need to remind me about one week before the exam, that I provide the exam in English, assuming of course that you are still going to take it.
- This course requires significant amount of studying and you should start studying at the same time when the lectures start. If you wait until the first practice session, it is quite likely too late to catch up. Many English speaking students have great difficulties with the ttk-91 assembly language and the KOKSI programming environment. However, please note that the main emphasis in the course is not in assembly language programming, even though it is a significant part of it. Main portion of the course is quite well covered in the English language text books. If you want more information, please contact me directly.
- Please contact me, if you want to have one practice session (Tue 12-14) in English. I will not provide any further material in English unless there is clear demand for it. So far (19.10.2001) I have received two such contacts, and thus we will start with having that one practice session in English.
- Course bookkeeping is in the Web. If you do not want your data visible in these statistics, or there are some omissions, then please contact the instructor. The data is protected from search robots by including only (a) the first 2 and 1 last letters from your last name (b) the first and last letters from your first name, and (c) 1st letter of your optional second name. E.g., name "Kerola Teemu" would become "KeaTu".
- The last practice session group 1 (in English) meeting is on Tuesday 4.12 at 14-16 (A318), not at 12-14 as normally.
- Please follow this space for any new information for English speaking students.
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.
- Kurssiin liittyvää lisämateriaalia (muut kuin kirjan kuvat) on myös kurssikansiossa salissa A413.
- Kurssin uutisryhmä on hy.opiskelu.tktl.tito . Uutisryhmä on tarkoitettu lähinnä opiskelijoiden keskinäiseen kommunikointiin. Jos haluatte (nopeaa) reagointia luennoitsijalta, niin käyttäkää sähköpostia. Kaikkia kurssilaisia kiinnostavat asiat julkaistaan luennoitsijan puolesta mieluummin tällä tämän lukukauden aikataulu- ja sisältösivulla kuin uutisryhmässä.
- Luentokalvot ja harjoitustehtävät
julkaistaan verkossa.
- Välikokeita on yksi. Välikokeesta 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 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. - 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, laskuharjoitukset on suunniteltu siten, että niitä
varten lukemalla ja niitä tekemällä oppii kurssin asioita pintaa
syvällisemmin ja sillä perusteella pärjäisi myös kokeessa.
- Kurssimoniste, luentokalvot ja luennot ovat suomeksi. Valinnaisesti käytettävät oppikirjat ovat englanniksi.
- Laskuharjoitusten yksi ryhmä (Ti 12-14, Kerola) voi olla englanniksi, jos
tarvetta ilmenee. Jos laskuharjoitusryhmä on englanniksi, niin se on sitten
kokonaan englanniksi (tehtävien esittämiset, kysymykset ja
vastaukset).
- Kurssin kirjanpitotilasto
on luettavissa laitoksen intranetissä. Selain kysyy tietojenkäsittelytieteen
laitoksen myöntämää atk-järjestelmien käyttäjätunnusta ja
salasanaa. Kirjanpitolistasta näkyy laskuharjoituspisteet ja koetulokset
.
Tilastosta on poistettu ne opiskelijat, jotka harjoitusaktiivisuuden mukaan
ilmeisesti osallistu kurssille. Jos ette halua omia tilastojanne näkyville
tässä tai siinä on mielestänne jotain puutteita, ottakaa yhteys
luennoijaan. Tiedot voi olla suojattu hakurobotteja vastaan siten, että
kustakin nimestä on otettu mukaan vain vain (a) sukunimen 2 ensimmäistä
ja viimeinen kirjain, (b) etunimestä ensimmäinen ja viimeinen kirjain ja
lopuksi (c) mahdollisen toisen etunimen ensimmäinen kirjain. Esim: nimi
"Kerola Teemu" olisi siellä muodossa
"KeaTu".
- Kurssin tulokset
ja kokeen arvosteluperusteet
näkyvät tällä paikalla (intranetissä) lyhyen aikaa (muutaman viikon)
kokeen arvostelun jälkeen. Tiedot voivat olla suojattu samalla tavoin kuin
kirjanpitotilastokin.
Opetus, kokeet
Luennot | 23.10-22.11.2001 | ti 14:15-16 to 8:25-10 |
(A217) | Teemu Kerola | |
27-29.11.2001 | ti 14:15-16 to 8:25-10 |
(A217) | Päivi Kuuppelomäki | ||
Harjoitukset | 29.10-7.12.2001 | Tue 12-14 Tue 27.11 at 12-14 Tue 4.12 at 14-16 |
(A318) (A318) |
Teemu Kerola Päivi Kuuppelomäki Teemu Kerola |
in English |
ti 12-14 | (A216) | Heikki Lindholm | |||
to 10-12 | (A414) | Heikki Lindholm | |||
to 12-14 | (B450) | Heikki Lindholm | |||
pe 10-12 | (B453) | Heikki Lindholm | |||
Kurssikuulustelu | 17.12.2001 | ma 9-13 | (sali 1, päärak.) |
Sisältö ja aikataulu
Luentokalvojen ja harjoitusten linkit aktivoituvat aikanaan, hyvissä ajoin ennen ko. luentoa tai harjoitusta.
- Luento 1 (ti 23.10): Hallintoa, järjestelmän rakenne
(Admininstration, Overall system structure)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 1 [Stal99] (luku 1 [Häkk98])
- Luento 2 (to 25.8): TTK-91 -tietokone ja sen KOKSI simulaattori
(TTK-91 computer and the KOKSI simulator for it)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 3.1, 9.1-3 [Stal99] (luku 4 [Häkk98])
- Harjoitukset (viikko 44, 30.10-2.11): LH 1 HW 1 (homework 1)
- Luento 3 (ti 30.10): Konekielinen ohjelmointi
(Assembly language programming)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 9.4-6 [Stal99] (luku 5 [Häkk98])
- Luento 4 (to 1.11): Aliohjelmien toteutus konekielen tasolla
(Assembly language subroutine implementation)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 9.4 [Stal99] (luku 5 [Häkk98])
- Harjoitukset (viikko 45, 6-9.11): LH 2 HW 2
- Luento 5 (ti 6.11): Suoritin (CPU) ja väylä
(Processor and bus)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 3.1, 3.3 [Stal99] (luku 3, 9 [Häkk98])
- Luento 6 (to 8.11): Tiedon esitysmuodot
(Data representation)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 9.1-3 [Stal99] (luku 2.1-2.3 [Häkk98])
- Harjoitukset (viikko 46, 13-16.11): LH 3 HW 3
- Luento 7 (ti 13.11): Tiedon muuttumattomuus ja järjestelmän sisäinen
muisti
(Internal memory and error correction)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 6/sivu
- Viitteet: Ch 4.1, 4.2 (Types of RAM, Error Correction) [Stal99] (luvut 2.4 ja 9.1-9.2 [Häkk98])
- Luento 8 (to 15.11): Ohjelman toteutus järjestelmässä
(Program implementation in the system)- Luentokalvot pdf: mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 2/sivu
- Viitteet: Ch 7.1-2 [Stal99] (luku 8.1-8.3 [Häkk98])
- Harjoitukset (viikko 47, 20-23.11): LH 4 HW 4
- Luento 9 (ti 20.11): Järjestelmän ulkoinen muisti, I/O-laitteet, I/O:n
toteutus
(External memory, I/O-devices)- Luentokalvot mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 2/sivu
- Viitteet: Ch 5.1, 6.1-5 [Stal99] (luvut 10-11 [Häkk98])
- Luento 10 (to 22.11): Käännös, linkitys ja lataus
(Compilation, linking and loading)- Luentokalvot (luento 10) mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 2/sivu
- Viitteet: Ch 7.3, 7.4 [Tane99] (luku 6 [Häkk98])
- Harjoitukset (viikko 48, 27-30.11): LH 5 HW 5
- Luento 11 (ti 27.11): Tulkinta ja emulointi
(Interpretation and emulation)- Luentokalvot (luento 11) mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 2/sivu
- Viitteet: Ch 4.2 [Tane99] (luku 6 [Häkk98])
- Luento 12 (to 29.11): Yhteenveto ja kertausta
(Summary)- Luentokalvot (luento 12) mv 2/sivu mv 6/sivu väri 1/sivu postscript: mv 2/sivu
- Harjoitukset (viikot 49-50, 4-10.12): LH 6 HW 6
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 80 mk. (kurssimoniste)
Huom: ohjelmaesimerkeissä on v. 1998 ja sen jälkeisissä painoksissa käytetty Java-kieltä, aiemmissa Pascalia.- Monisteen painovirhelista
löytyy verkosta.
- Monisteen painovirhelista
löytyy verkosta.
- [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. Kirjoja tilataan myös "riittävästi" lisää.
- 25.9.2001 saamani tiedon mukaan Yliopistonkirjakaupan Porthanian myymälässä on lokakuun loppuun asti ATK-kurssikirjatarjous: alennus 10%
- 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).
- Otan mielelläni vastaan opiskelijoiden tietoja siitä, mistä tätä kirjaa kulloinkin on saatavana mihinkin hintaan. Välitän tietoja eteenpäin muille opiskelijoille tällä foorumilla.
- William Stallings'in kotisivu.
- 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)