Tietokoneen toiminta (4 op, 2 ov), Itseopiskelukurssi
Tämä aikataulu- ja sisältösivu on tarkoitettu geneeriseen itseopiskeluun. Kurssi antaa vain puitteet opiskelijan itsenäiseen opiskeluun. Sitä muokataan pikkuhiljaa vastuuhenkilön omasta toimesta ja myös opiskelijapalautteen avulla.
Itseopiskelukurssin mukaisen opiskelun voi aloittaa milloin vain, esimerkiksi tänään!
Ohjeita on aika paljon, mutta kurssin suoritusmenetelmä vaatii niiden kaikkien lukemista ja noudattamista. Ohjeiden lukemiseen käytetty 15 minuuttia säästää varmasti ainakin 60 minuuttia aikaanne jatkossa. Lukekaa kaikki ohjeet, kiitos.
This guided independent study course is currently offered in this form only in Finnish, because most of the course study material is (currently) only in Finnish. Sorry.
Sisältö
- Tiedotteet
- Oppimistavoitteet
- Kurssin muoto
- Arviointi ja suoritus
- Kurssin osiot, oppikirja, oppimisympäristöt
- Harjoitustehtävät
- Titokone ja TitoTrainer
- Acrobat Connect
- Torrent VCG
- Authorware verkkoluennot
- CSMoodle
- IRC
- Ohjaus
- Opintopiirit
- Kurssin sisältö ja aikataulu
- Kirjallisuus ja muut viitteet
Tiedotteet
10.11.2010 TitoTrainer on muuttanut. Uusi osoite on http://titotrainer2.users.cs.helsinki.fi.
5.1.2010 Kurssikuulustelu on arvosteltu. Tulokset ja kokeen arvosteluperusteet ovat nähtävissä verkossa muutaman viikon ajan. Palautetilaisuus on 12.1.2010 klo 10:15-11:00 huoneessa D220.
18.12.2009 Titotrainer tehtävät on otettu talteen. Niistä saadut pisteet (0-3) vaikuttavat lisäpisteinä kurssikokeen 16.12.2009 perusteella tehtävään arvosteluun.
Titotrainer pisteet ovat voimassa myös seuraavassa tammikuun erilliskokeessa, joka arvostellaan kahdella tavalla: (a) puhtaasti erilliskokeena ja (b) korvaavana kurssikokeena. Parempi arvosana ratkaisee.
8.12.2009 Titotrainer2 oli nurin ainakin muutaman päivän. Nyt se on taas kunnossa. Se on ilmeisesti on ollut nurin ainakin jo lauantaina 5.12.2009, mutta sain asiasta tiedon vasta nyt. Tällaisissa tilanteissa olisi hyvä mailata palvelimen kaatumisesta heti paikalla joko vastaavalle luennoitsijalle tai suoraan laitoksen ylläpitoon. Nytkin tilanne olisi varmaan korjaantunut jo lauantaina, jos viasta olisi vain tiedetty.
26.11.2009 Harjoitusryhmä 2 (to 14-16) on lakkautettu vähäisen osallistumisaktiviteetin vuoksi. Ryhmä 1 (ke 14-16) jatkuu edelleen.
17.11.2009 TitoTrainer Tehtävässä a-330 oli virhe. Sieltä puuttui lopusta maininta, että annetussa koodissa pitää olla täsmälleen 25 käskyä (täytä NOP-käskyillä). Tämän avulla saadaan kaikissa vastauksissa ohjelma data-alue alkamaan samasta kohtaa, jolloin myös osoitinmuuttujien px ja py sijainnit muistissa tulevat samoiksi kaikissa vastauksissa.
6.11.2009 Tietokoneen toiminta -kurssin IRC-kanava on IRCnet'in kanava #tkt-tito.
2.11.2009 Aloitusluennolla päätettiin, että (a) laskuharjoituksista ei saa arvosanaan vaikuttavia pisteitä ja (b) TitoTrainer tehtävistä saa arvosanaan vaikuttavia pisteitä. Arvostelu tapahtuu nyt syksyn 2009 ohjatulla itseopiskelukurssilla siten, että kurssikuulustelusta joulukuussa saa max 33 pistettä (minivaatimus 16p) ja TitoTrainer tehtävistä saa max 3p. TitoTrainer tehtävistä saa arvosanaan vaikuttavia pisteitä siten, että 16 tehtävästä 1p, 32 tehtävästä 2p ja 48 tehtävästä 3p. Oppimispäiväkirjasta voi lisäksi saada max 3 arvosanaan vaikuttavaa pistettä.
27.10.2009 Arvostelu perustuu kokeeseen. Läpipääsyyn tarvitaan 50% maksimipisteistä ja parhaimman arvosanan saa 83%:lla. Syksyn 2009 ohjatulla itseopiskelukurssilla on myös mahdollista, että harjoituksiin osallistuminen ja/tai TitoTrainer tehtävien tekeminen vaikuttaa arvosanaan. Tästä keskustellaan aloitusluennolla.
14.10.2009 TitoTrainer2 on nyt otettu käyttöön ja kaikki verkkoluennot ovat nyt myös flash-muotoisina.
13.10.2009. Kurssin materiaali päivitettiin oppikirjan uuden painoksen [Stal10] mukaiseksi. Vanhempia painosta [Stal06 tai Stal03] voi hyvin käyttää edelleen, mutta kirjaa ostaessa kannattaa ostaa uusin 8. painos.
14.9.2009. Kurssin materiaaliin tulee pieniä muutoksia. TitoTrainer korvataan TitoTrainer2:lla ja verkkoluennot tulevat olemaan saatavilla myös flash-muotoisina. Verkkoluentojen kehitys ja ylläpito lopetetaan tässä yhteydessä.
Huom 1: Opiskelijoilla olisi hyvä olla TKTL:n käyttäjätunnus laitoksen Linux- ja Windows-järjestelmien käyttämistä varten.
Sivuaineopiskelijoilla tulee olla ensin haettuna Tietotekniikkaosaston UNIX-tunnus eli ns. cc-tunnus. Mikroverkkotunnus ei käy. UNIX-tunnus haetaan oman pääainelaitoksen kautta. Tämän jälkeen voit hakea TKTL-tunnusta vapaamuotoisella hakemuksella sähköpostin kautta osoitteesta tktl-luvat (AT) cs.helsinki.fi. Muista mainita sähköpostissasi cc-tunnuksesi. (Ks. ohjeet http://www.cs.helsinki.fi/compfac/ohjeet/Luvat/uusi.html#sivuainelupa). Yleensä tunnus alkaa toimimaan pyynnön käsittelyä seuraavana päivänä.
Huom 2: Mahdollista opintopiirityöskentelyä varten voi tarvita Moodle'n käyttäjätunnuksen. Se on sama tunnus kuin TKTL-tunnus. Muista myös kirjautua Moodle'ssa Tietokoneen toiminta -itseopiskelukurssille ("Tito itseopiskelu" ). Jos olet muodostanut opintopiirin, niin pyydä vastuuhenkilöä muodostamaan opintopiirisi ja siirtämään sen jäsenet sinne. Voit myös opiskella täysin itsenäisesti ilman opintopiiriä, mutta se on vaikeampaa, työläämpää, eikä niin hauskaa.
Oppimistavoitteet
Päätavoitteena on ymmärtää tietokonejärjestelmän keskeiset piirteet suoritettavan ohjelman näkökulmasta: miten tietokonejärjestelmä on rakennettu ja miten se suorittaa sille annettua ohjelmaa. Pääpaino on yhden ohjelman suorituksella konekielen tasolla. Tavoitteena on myös ymmärtää käyttöjärjestelmän perustoiminnot ja rooli ohjelman suorituksen kannalta.
Tavoite on tarkemmin kuvattu kurssikuvauksessa ja oppimistavoitteissa.
Kurssiin liittyvät yleiset asiat (siis muut kuin erityisesti tähän verkkokurssiin liittyvät asiat) ovat kurssin kotisivulla http://www.cs.helsinki.fi/teemu.kerola/tito/index.html.
Tällä aikataulu-sivulla on tämän itseopiskelukurssin perustiedot.
Jos haluatte (nopeaa) reagointia (esim. jokin verkkosivu ei aukea tms) kurssin vastuuhenkilöltä, niin käyttäkää sähköpostia. Kaikkia kurssilaisia kiinnostavat asiat julkaistaan luennoitsijan puolesta tällä sivulla.
Kurssin muoto
Itseopiskelukurssin tarkoituksena on luoda geneeriset rakenteet, joita seuraamalla itsenäinen opiskelu (vs. kurssimuotoinen, ohjattu opiskelu) olisi helpompaa ja suunnitelmallisempaa kuin pelkkä oppikirjan läpiluku. Kurssin suorittajista ei pidetä millään tavoin kirjaa ja kaikki vastuu opiskelusta on opiskelijalla itsellään. Tehtäviä tehdään sitä varten, että opittaisiin asioita - niistä ei saa arvosanaan vaikuttavia pisteitä.
Kurssi toteutetaan opintopiirejä käyttäen. Tämä tarkoittaa sitä, että ns. tavallisten laskuharjoitusten asemesta opiskelijat voivat muodostaa pienryhmiä (opintopiirejä), joissa tehdään yhteiset aikataulut, ratkaistaan tavanomaisia laskuharjoituksia, tehdään yhdessä suurempia projekteja ja yleensä vain opiskellaan yhdessä. Kantavana ajatuksena opintopiireissä on se, että yhdessä opiskellen oppii paremmin. Kun selittää asiaa toiselle, niin oppii itsekin ja/tai huomaa aukkoja omassa osaamisessaan. Molemmat hyötyvät, mutta selittäjä yleensä enemmän. Opintopiirit kokoontuvat itse valitseminaan aikoina eri tiloissa yliopistolla tai verkossa opintopiirin omassa chat-huoneessa.
Kurssimateriaalin voi myös hyvin käydä läpi itsenäisesti, ilman opintopiiriryhmä tukea. Mutta ryhmässä opiskelu hauskempaa ja tehokkaampaa.
Hyviä ideoita itseopiskelukurssin opintopiirien muodostamiseksi otetaan vastaan! Löytävätkö opiskelijat toisensa ilman apua? Toimisiko vastuuhenkilön pitämä välityspalvelu tässä tilanteessa tehokkaasti? Toimisiko dynaaminen opintopiirien muodostaminen Moodlen avulla?
Kurssi on verkkokurssi. Siihen sisältyy siten tiedotuksen lisäksi merkittävä määrä verkossa olevan materiaalin käyttöä ja verkon käyttöä suunnitelmalliseen opiskelijoiden väliseen kommunikointiin. Osa oppimisesta tapahtuu itsenäisen työskentelyn ja ryhmätyöskentelyn avulla, joten läsnäolo kampuksella kurssin aikana voi silti olla aika ajoin tarpeellista opintopiirin näin päättäessä. Vastuu on teillä itsellänne.
Arviointi ja suoritus
Kurssin ei sisälly opiskeluaikana mitään varsinaista arviointia, koska tavoitteena on itseoppiminen. Kun opiskelija tuntee tietävänsä kurssit asiat, hän voi osallistua tavalliseen kuulusteluun. Arvosana määräytyy puhtaasti kuulustelun perusteella. Kuulustelun voi toteuttaa minkä tahansa Tietokoneen toiminta -erilliskuulustelun yhteydessä. On myös mahdollista, että itseopiskelijoille järjestetään omia kurssikuulusteluja (esim. 16.12.2009).
Arvostelu perustuu kokeeseen. Läpipääsyyn tarvitaan 50% maksimipisteistä ja parhaimman arvosanan saa 83%:lla. Erilliskokeissa arvostelu perustuu kokeeseen. Syksyn 2009 ohjatulla itseopiskelukurssilla arvostelu tapahtuu, että kurssikuulustelusta joulukuussa saa max 33 pistettä (minivaatimus 16p) ja TitoTrainer tehtävistä saa max 3p. Asiasta keskusteltiin aloitusluennolla.
Hyvin toteutetusta oppimispäiväkirjasta voi saada arvosanaan vaikuttavia ylimääräisiä pisteitä (max 3 p, jos kokeessa jaossa 36p; max 5p, jos kokeessa jaossa 60p), jos sen raportti toimitetaan kurssin vastuuhenkilölle ennen koetta ja erilliskokeen vastauspaperissa muistutetaan raportin olemassaolosta. Projektista saadut pisteet vaikuttavat ainoastaan arvosanaan - ne eivät vaikuta läpipääsyyn. Oppimispäiväkirjaa voi käyttää vain yhden kokeen yhteydessä.
Kurssikuulustelun 16.12.2009 tulokset ja arvosteluperusteet näkyvät tällä paikalla lyhyen aikaa (muutaman viikon) kokeen arvostelun jälkeen.
Kurssin osiot, oppikirjat, oppimisympäristö
- Aloitusluento periodin II (syksy 2009) alussa niille opiskelijoille, jotka haluavat suorittaa kurssin vähän ohjatummin II-periodin aikana
- Taltioidut tavalliset luennot: aloitusluento lu00 ja yhteenvetoluento lu12 (streematut taltioit, kevät 2007 ja 2008)
- Authorware verkkoluennot: lu01, lu02, lu03, lu04, lu05, lu06, lu07, lu08, lu09, lu10, lu11 (myös flash-muodossa)
- Stallings'in oppikirja [Stal10 tai Stal06], 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
- Tanenbaum'in oppikirja [Tane06], luvut 4.2, 7.3-7.4
- Esimerkkitietokoneen ttk-91 konekielisimulaattori Titokone ja TitoTrainer harjoitusympäristö
- Ttk-91 -tietokoneen yleiskuva ja toiminta: verkkoluennot lu02, lu03 ja lu04
- Häkkisen luentomoniste [Häkk98] (vanha, mutta suomenkielinen)
- Kertaustehtävät
- Harjoitustehtävät
- Titokone ja TitoTrainer tehtävät
- Ryhmätapaamiset (niille opiskelijoille, jotka haluavat suorittaa kurssin vähän ohjatummin II-periodin aikana 2009)
- Oppimispäiväkirja (valinnainen, arvosanaan vaikuttavia lisäpisteitä)
- Oppimisympäristö: Moodle (valinnainen, opintopiiri voi käyttää halutessaan)
- Koe (kurssikuulustelu tai erilliskuulustelu), jossa ohjelmointitehtävä on (vähän muokattuna) jokin TitoTrainer-harjoitustehtävistä.
Stallingsin kirjan ([Stal10] tai [Stal06]) hankkimista oheislukemistoksi suositellaan, vaikka se ei olekaan ihan välttämätön. Tanenbaum'in kirjaa ([Tane10] tai [Tane06]) tuskin kannattaa vain tätä kurssia varten ostaa.
Harjoitustehtävät
Kurssiin sisältyy viikoittain joukko pienempiä harjoitustehtäviä, jotka ovat tavanomaisten laskuharjoitustehtävien tyyppisiä. Ne tehdään itsenäisesti tai oman opintopiirin kanssa yhdessä. Hyvä menettelytapa olisi esimerkiksi sellainen, että kukin pohtii ensin tehtävät läpi itsenäisesti ja sitten niitä puidaan yhdessä opintopiirissä. Jokaisen tulisi oppia tehtävien asiat täydellisesti, mielellään jo ennen tehtävien käsittelyä mahdollisessa viikoittaisessa ryhmätapaamisessa.
Harjoitustehtävistä on nyt kokeiluluontoiset ratkaisuehdotukset. Huomatkaa, että useissa tapauksissa myös monet muut ratkaisut voivat olla ihan yhtä oikein kuin annetut esimerkit. Huomauttakaa ratkaisuehdotusten puutteista kurssin vastuuhenkilölle, kiitos.
Harjoitustehtävien tavoite
Erityisen opettavaista ja omaa oppimista tukevaa on asioiden selittäminen jollekin toiselle, joka myös on työskennellyt tehtävän ratkaisemiseksi. Muiden opintopiiriläisten auttaminen hyödyntää kumpaakin osapuolta ja yleensä opastajaa enemmän. Älkää kuitenkaan pilatko harjoitustehtävän hyötyä toiselle antamalla sen vastausta suoraan. Eihän siitä juurikaan kostu kumpikaan. Hyvää oppimista saa aikaan vuorottelemalla (a) omaa opiskelua, (b) ongelmien ratkaisuja ja (c) keskusteluja ongelmista ja niiden ratkaisuista muiden opintopiiriläisten kanssa.
Harjoitustehtävien tavoitteena on oppiminen, ei pinnojen kalastelu kurssin läpäisemiseksi tai paremman arvosanan saamiseksi. Harjoitustehtävissä opitut asiat ovat yleensä myös tärkeitä taustatietoja projektitöitä varten. Oppiminen tapahtuu nimenomaan silloin, kun ajattelee ja tekee merkittävän osan ongelman ratkaisua. Valmiiden vastausten lukemisella ei opi riittävästi. Samanlaisia esimerkkejä on luennoilla ja kirjoissa, joten harjoitustehtävien käyttö esimerkkeinä on oppimisen kannalta hyvien harjoitustehtävien hukkaan heittämistä.
Titokone ja TitoTrainer
Kurssilla tutustutaan konekieliseen ohjelmointiin Auvo Häkkisen opetuskäyttöä varten suunnitteleman ttk-91 -tietokoneen ja sen konekielen avulla [Häkk98]. Ttk-91 -ohjelmien kehitystä, suoritusta ja animointia varten käytettävissä on Titokone simulaattoriympäristö, jonka avulla pääosa konekielisestä ohjelmoinnista tehdään. Titokoneen käyttöä opetellaan harjoitustehtävien yhteydessä.
Sen lisäksi käytössä on TitoTrainer ohjelmisto, jonka avulla voidaan automaattisesti tarkistaa Titokoneelle tehtyjen konekielisten ohjelmien oikeellisuus. TitoTrainerin uusin versio TitoTrainer2 on nyt käytössä. Vanhaa versiota (TitoTrainer1) voi myös käyttää, vaikka se on bugisempi. Olkaa kärsivällisiä ja lähettäkää tietoja uusista piirteistä ja ongelmista kurssin vastuuhenkilölle. Kertokaa myös, jos jonkin tehtävän asettelu tuntuu epäselvältä. Tehtävien määrittelyjä säädetään jatkuvasti palautteen perusteella paremmiksi. Kiitos.
TitoTrainer2:een tarvitaan oma tunnus ja salasana. Vuot luoda ne TitoTrainer2:n kirjautumissivulta klikkaamalla "Käyttäjätunnuksen luominen". Kirjaa itsesi TitoTrainer2 kurssille "Itseopiskelu".
TitoTrainer-tehtävissä on niiden nimen alussa luokittelutietoa (esim. "a-150 Simppeli koodisegmentti"), jossa ensimmäisenä oleva kirjain ("a") kertoo tehtävän aihepiirin (päätason):
- aloittelija, yksinkertainen koodi, if-then-else, silmukat
- monimutkaisempaa koodia, tietorakenteiden käyttö
- aliohjelmien kutsuminen, konekielen hyvä ymmärrys, koodin optimointi
- aliohjelmien toteutus, moniulotteiset taulukot
- kokonaiset ohjelmat aliohjelmineen, laiteajuri
- itse muokkaavaa koodia, ihan mitä vain
Päätason perässä oleva kolminumeroinen luku ("150") kertoo päätason sisällä vaikeusasteen (100=helppo, 900=vaikea). On suositeltavaa, että tehtävät tehdään tasojärjestyksessä helpoimmasta vaikeampaan. Vaikeusasteella 700 tehtävät millä tahansa päätasolla voivat olla haastavia. Vaikeusasteen 900 tehtävät menevät jo syventävien oppimistavoitteiden puolelle.
TitoTrainer tehtävät ja konekielisen ohjelmoinnin opettelu on jaettu kaikille kurssin harjoitusviikoille, vaikka itse Ttk-91 -kone esitellään jo aivan kurssin alussa. Myöhemmissä harjoituksissa tehtävät TitoTrainer tehtävät eivät siis liity kyseisen viikon asioihin suoraan, vaan ovat pikemminkin itsenäistä jatkoa konekielisen ohjelmoinnin opettelemiseen. Jos haluatte, voitte ottaa haasteeksi kaikkien TitoTrainer tehtävien tekemisen. Muistakaa kuitenkin, että konekieliseen ohjelmointiin tutustuminen on vain osa kurssia, joten älkää käyttäkö liikaa aikaa sen kanssa vaikka se niin hauskaa voi ollakin ;-).
Titokoneen on toteuttanut Koski-ohjelmistotuotantoryhmä kevällä 2004. Alkuperäisen TitoTrainerin (TitoTrainer1) on toteuttanut Kohahdus-ohjelmistotuotantoryhmä syksyllä 2006, hyödyntäen aikaisemman Koskelo-ohjelmistotuotantoryhmän prototyyppiä syksyltä 2004. TitoTrainer2:n on alustavasti toteuttanut NextTito-ohjelmistotuotantoryhmä syksyllä 2008 hyödyntäen alkuperäisen TitoTrainerin spesifikaatioita ja määrittelyjä. Tuotantokäyttöön TitoTrainer2:n viimeisteli ja toteutti Martin Pärtel keväällä 2009. TitoTrainer2 on käytössä myös Teknillisessä korkeakoulussa.
Acrobat Connect Professional "streamatut" Flash-luennot
Aloitus- ja yhteenvetoluennot (kevät 2008) on taltioitu yliopiston Connect pro -palvelimelle, josta ne voi katsoa suoraan linkkiä klikkaamalla. Taltioissa ei ole indeksointia, mutta vasemman alhaalla olevan aikapalkin avulla "nykykohtaa" voi vierittää eteen- ja taaksepäin. Taltiot tarvitsevat suht'koht tuoreen Flash-palikan ja toimivat tällä hetkellä kunnolla vain Windows- ja Mac-ympäristöissä.
Torrent VCG "streamatut" luennot
Aloitus- ja yhteenvetoluennot (kevät 2007) ovat tavanomaisen opintopiiri- ja verkkokurssin yhteydessä taltioitu yliopiston Torrent VCG (Video Conference to Streaming Gateway) palvelimelle, josta ne ovat katsottavissa selaimen kautta Windows-ympäristöissä. Taltioiden katselua varten laitteistossa tarvittavat koodekit on jo valmiiksi asennettu TKTL:n laitteistoihin, mutta kotikoneisiin voitte joutua asentamaan ne itse. Huomatkaa, että nämä luennot ovat suunniteltu nimenomaan tavallisen kurssin tarpeisiin, mutta niissä esitetyt asiat sopivat kuitenkin myös hyvin itseopiskeluun.
Taltiot toiminevat TKTL:n laitteistolla yliopiston palvelimelta (valitse ensin oikea Folder) . Windowsissa seuraavien selainten ja liitospalikoiden avulla:
- Internet Explorer: MediaPlayer
- Firefox: ?
Authorware verkkoluennot
Verkkoluennon seuraaminen vaatii oman liitospalikan (Macromedia Authorware Web Player) selaimeen. Sen kuuluu Windows'in vakioasennukseen laitoksen opiskelijakäyttöön tarkoitetuissa tiloissa. (Sitä ei voi itse asentaa laitoksen koneisiin, kuten ei muitakaan selainten liitospalikoita.) Liitospalikka on olemassa ainoastaan Windows ympäristöön ja luotettavimmin se toimii Internet Explorer'issa. Sorry. Voitte kokeilla liitospalikan toimivuutta tästä. Järjestelmä antaa liitospalikkaa käynnistettäessä erilaisia asiaan kuuluvia varoituksia, mutta nähdäkseni liitospalikka on turvallinen käyttää.
HUOM: Verkkoluennoista on nyt myös aikana flash-versiot, joita voi katsoa (ja kuunnella) tavallisella selaimen Flash-liitospalikalla missä tahansa ympäristössä. Flash-versioissa ei kuitenkaan ole interaktiivista toimivuutta, vaan kukin luento muodostaa yhden selattavan jatkumon. Flash-versioiden koko on aika suuri, 6-23 MB per luento.
HUOM2: Flash-versioiden tekemisen jälkeen verkkoluentojen kehitystyötä ei enää jatketa, joten rakentavia kommentteja Authorware-luennoista ei enää kannata lähetellä. Flash-versioista niitä ei suoraan voikaan lähettää. Suuremmista puutteista tai palvelimiien alhaallaolosta voi raportoida sähköpostitse.
Macintosh-ympäristöjen käyttö on täysin testaamatta, koska tekijällä ei ole Macintosh'ia käytössään. Toisaalta, ainakin Patrik Jansson on keväällä 2006 saanut verkkoluennot toimimaan iBook'issa Safari-selaimella. Firefox ei toiminut. Verkkoluentoa avatessa Safari herjaa automaattisesti Authorwaren puuttumisesta ja ehdottaa sen lataamista. Hyväksymisen jälkeen selain ohjautuu Macromedian lataus-sivulle, josta voi ladata Authorwaren liitospalikan. Asennuksen jälkeen täytyy Safari käynnistää uudelleen, että sivu näkyy oikein. Joissakin kohdin tulee virheilmoitus "Xtra not found" ja sivun tausta saattaa jäädä puuttumaan. Flash-animaatio (luennon 1 lopussa) ei toimi.
Tietojenkäsittelytieteenlaitoksen koneilta verkkoluentoa voi seurata myös Linux-ympäristöissä Windows 2003 Terminal Server -palvelimen avulla. Palvelin mahdollistaa Windows-ympäristön käytön ohjelmistoineen etänä, jopa Linux-koneilta. Palvelimen käyttö laitoksen Linux-koneilta onnistuu yksinkertaisesti komennolla "windows". Tämä avaa ruudulle Windows-järjestelmän sisäänkirjautumisruudun. Kirjautuminen tapahtuu normaaleilla TKTL-käyttäjätunnuksilla. Palvelimen IE'ssä on valmiiksi asennettuna Authorware liitospalikka. Mikäli haluatte tarkemman kontrollin etäkäyttöohjelmistoon, voitte käyttää suoraan rdesktop (http://www.rdesktop.org) ohjelmistoa komennolla "/usr/local/bin/rdesktop winserver".
Jos Authorware Web Player -liitospalikan käytössä on ongelmia, raportoikaa niistä kurssin vastuuhenkilölle.
Verkkoluentojen käyttöön on olemassa Käyttöohje ja Usein Kysyttyjen Kysymysten lista, jotka löytyvät verkosta ja ovat myös suoraan käytettävissä verkkoluennoista.
Verkkoluennot on linkitetty helposti käytettäväksi niiden yhteiselle sisällysluettelosivulle.
CSMoodle
CSMoodle on TKTL'n oma Moodle-installointi. Se on yleinen oppimisalusta verkko-opetukseen ja sitä käytetään tällä kurssilla lähinnä keskustelualueiden toteutukseen.
Moodlen käyttöohjeita löytyy englanniksi Moodlen omilta sivuilta. (esim. Documentation / "Student Guide for Moodle" by Ray Lawrence). CSMoodle'ssa (vasemmassa palkissa ylhäällä) on lyhyt suomenkielinen Opiskelijan pikaopas Moodlen käyttöön. Samassa pääpalkissa on myös muita suomenkielisiä ohjeita. Sisäänrakennetut ohjeet löytää Moodle'n Help-ikonin avulla. Moodlen Wiki työkalusta on myös Sami Palhomaan kirjoittama wiki-ohje.
Jos haluatte käyttää Moodlea itseopiskelun tukena, kaikkien ryhmän jäsenten on ensin kirjauduttava Moodleen Tietokoneen toiminta itseopiskelukurssille. Ilmoittakaa sitten sähköpostitse opintopiirinne nimi ja jäsenten nimet kurssin vastuuhenkilölle (tai mahdolliselle assistentille), joka sitten voi luoda vastaavan ryhmän Moodleen ja siirtää ryhmän jäsenet siihen.
Moodlen käyttö itseopiskelukurssilla on vielä avoin. Ehdotuksia otetaan mielellään vastaan. Mitä palikoita tulisi tarjota? Opintopiirikohtainen keskusteluryhmä? Chat? Wiki? Yleinen keskusteluryhmä itseopiskelijoille? ´
IRC
Tietokoneen toiminta -kurssin IRC-kanava on IRCnet'in kanava #tkt-tito.
Ohjaus
Laitos tukee itseopiskelua kerran viikossa tarjottavalla opintopiiritapaamisen (ohjaajatapaaminen, harjoitustilaisuus) muodossa II-periodilla syyslukukauden 2009 aikana. Harjoitustilaisuuksissa opiskelijat jaetaan pöytäkuntiin, joissa he (tarvittaessa assistentin avustuksella) käyvät läpi kaikki sen viikon harjoitustehtävät. Jos jokin ryhmä valmistuu etuajassa, sen jäsenet siirtyvät asiantuntijakonsulteiksi muihin ryhmiin. Assistentti valvoo, että kaikissa pöydissä kukin tehtävä ja sen ratkaisu on ymmärretty oikein. Lähtökohtana ohjauksessa on oletus, että opiskelijat suorittavat kurssin itseopiskeluna yhden periodin aikana noudattaen allaolevaa viikkoaikataulua samalla tavalla kuin normaalilla luentokurssilla (viikko A periodin 1. viikolla, viikko B periodin 2. viikolla, jne.). Ohjauksen määrä ja laatu perustuu paljolti kullakin ohjauskerralla läsnäolevien opiskelijoiden tarpeeseen. Opiskelijat voivat siis itse vaikuttaa paljon tilaisuuksien luonteeseen.
Aloitusluento | 2.11.2009 | ma 14-16 (CK11) | Teemu Kerola |
Harjoitustilaisuudet |
2.11-11.12.2009 |
ke 14-16 (D122) |
David Consuegra |
LAKKAUTETTU |
Teemu Kerola |
||
Oppimispäiväkirjan palautus |
ennen kuulustelua | paperikopio ja sähköposti |
Teemu Kerola |
Kurssikuulustelu |
16.12.2009 |
ke 16-19 (A111) |
Teemu Kerola |
Kurssikuulusteluun ei tarvitse ilmoittautua,
mutta se on tarkoitettu ainoastaan itseopiskelukurssille
ilmoittautuneille ja osallistuneille. Kaikki erilliskuulustelut sopivat
myös itseopiskelukurssin suoritukseen kurssikuulustelun asemesta.
Kurssin vastuuhenkilö voi myös antaa pienimuotoista neuvontaa.
Opintopiirit
Opiskelijat muodostavat itse opintopiirinsä. Opintopiirin koko on 1-4 opiskelijaa. Opintopiirin voi siis muodostaa myös vain yksikin opiskelija, mutta työmäärä on tällöin suurempi. Ja miksi opiskella yksin, kun sen voisi tehdä paremmin muiden kanssa!
Yksi mahdollisuus opintopiirin muodostamiseen on kirjautua CSMoodleen Titon itseopiskelukurssille ja etsiä mahdollisia opintopiirikavereita keskustelualueella "Kohtauspaikka" (osiossa "Kaikille yhteiset verkkokommunikointivälineet"). Toinen mahdollisuus on tulla paikalle ensimmäiseen ohjattuun harjoitustilaisuuteen ja etsiä sieltä hengenheimolaisia. Kolmas mahdollisuus on sopia asioista kavereiden kanssa etukäteen.
Opintopiirien jäsenet ovat usein hyvinkin heterogeenisia, mikä ei poikkea paljoakaan työelämästä. Opintopiirien yleisiä käytäntöjä on esitetty ohjeessa Opiskelijan opas [Kurhila & Lokki, "Opintopiirikurssien opettajan opas", Liite 5]. Saman lähteen mukainen Opintopiirisopimus on hyvä allekirjoittaa opintopiirin muodostamistilaisuudessa. Vihtoehtoisesti opintopiirin tulee jollain muulla tavoin sopia selkeästi yhteisistä pelisäännöistä.
Opintopiirin tarkoituksena tällä kurssilla on (a) pohtia harjoitustehtäviä yhdessä ja (b) toimia tukiryhmänä muissa kurssin suorittamiseen liittyvissä asioissa (esim. Titokone, Titotrainer). Harjoitustehtävät ovat samanlaisia kuin traditionaaliset laskaritehtävät. Kaikki tekevät ne itsenäisesti opintopiirin kanssa tarpeen mukaan neuvotellen.
Opintopiiri kokoontuu kokoontuu tarpeen mukaan itse valitsemina aikoinaan. Sopivia palaverinpitopaikkoja on esimerkiksi tiedekirjaston alakerrassa ryhmätyösalissa ja Exactumin sekä Physicumin aulatiloissa. Ruokalan kiinniollessa myös kahvilan pöydät ovat käytettävissä, niin Exactumissa kuin Physicumissakin. Käyttäkää mielikuvitustanne! Palaveerata voi myös verkossa. Opintopiirin sisäiseen yhteydenpitoon, opintopiirin projektiraporttien työstämiseen ja palauttamiseen joka opintopiirille luodaan omat keskusteluryhmät ja omat wikit laitoksen Moodle-alustalle (moodle.cs.helsinki.fi).
Perustelut opintopiireille
Opintopiirit ovat myös osa yliopiston pyrkimystä opiskelijakeskeiseen oppimiseen, missä opiskelijat itse ottavat aikaisempaa enemmän vastuuta omasta opiskelustaan. Tämän ideologian mukaisesti opettaja toimii enemmänkin oppimisen edistäjänä kuin tiedon jakana. Opiskelijat toimivat siinä aktiivisesti tiedon etsimisessä, jäsentämisessä ja tuottamisessa.
Opintopiiristä on etua kaikille opiskelijoille. Paremmin jonkun asian ymmärtänyt opiskelija sisäistää asian vielä paremmin avustaessaan toista opintopiirin jäsentä. Vaikeiden asioiden kohdalla on helpompi kysyä neuvoa vertaisopiskelijalta kuin ohjaajilta. Yksinäisten susien on parasta opiskella myös ryhmätyötä, koska sellaista tulee lähes kaikki työ olemaan valmistumisen jälkeen.
Opintopiirin muodostaminen
Jos opintopiiri ei käytä Moodlea, niin teidän ei tarvitse tehdä mitään muodollista ilmoitusta opintopiiristä. Sen kun opiskelette yhdessä. Moodlen käyttöä varten sinne täytyy luoda ryhmä teidän opintopiirillenne. Kaikki jäsenet kirjautuvat ensin Moodlessa Titon itseopiskelukurssille, jonka jälkeen joku ryhmäläinen mailaa kurssin vastuuhenkilölle opintopiirin ja sen jäsenten nimet. Opintopiirin nimen voi valita vapaasti hyvää makua noudattaen.
Sisältö ja aikataulu
Perusprosessi opiskelussa tällä itseopiskelukurssilla on (a) opiskele pääpiirteet verkkoluennolta, (b) lue samat asiat täydellisemmin ja vähän eri näkökulmasta oppikirjasta, (c) harjoittele konekielistä ohjelmointia Titokoneen ja TitoTrainerin avulla, (d) tee itsearviointia kertaustehtävien avulla, (e) harjoittele, tee itsearviointia ja keskustele harjoitustehtävien ja keskustelutehtävien avulla, (f) käy läpi asiat opintopiirin kanssa, (g) osallistu mahdolliseen viikottaiseen ohjaustilaisuuteen, jossa voit kysyä mitä vaan.
Kukin opiskelija ja opintopiiri määrittelee oman kalenteriaikataulunsa tämän nominaalisen aikataulun ympärille. Viikko A voi siten opintopiiristä riippuen olla esim. 4 päivää tai 3 kalenteriviikkoa.
Viikko A (ohjatussa opiskelussa viikko 45, 2009)
- Ryhmätapaaminen
- Opintopiirien muodostaminen
- Yhteystietojen vaihto, tapaamissuunnitelma
- Opintopiirisopimuksen läpikäynti ja allekirjoitus
- Aloitusluento:
hallintoa, kurssin suoritusosiot, opintopiiritoiminta, verkkokomponentit
- Luentokalvot lu00 pdf mv2 mv6 vä1 (syksy 2009)
- Acrobat Connect Professional taltio aloitusluennosta. (kevät 2008, n. 1 h 25 min)
- 2007
aloitusluento (siltä varalta, että edellinen ei miellytä)
- Torrent VCG (streaming video) tito07k/luento (Folder tito07k, Conference tito20070115), toimii huonosti
- Torrent VCG (streaming video) tktl_palvelimella (toiminee vain IE'llä, sorry), lataa hitaasti
- Itseopiskelua, luento 1: Järjestelmän rakenne
- Itseopiskelua, luento 2: Ttk-91 -tietokone ja sen simulaattori
- Valinnaisen oppimispäiväkirjan pitäminen alkaa
- TitoTrainer tehtävät tasolla A
- Pohdi ja ratkaise HT 1
- Opintopiiritapaaminen (tai harjoitustilaisuus)
- Vaikeiden asioiden läpikäynti yhdessä
- Harjoitustehtävien läpikäynti HT 1 vast (älä katso vastauksia liian aikaisin!)
- Aikataulun tarkistus, seuraava tapaaminen
Viikko B (viikko 46, 2009)
- Itseopiskelua, luento 3: Konekielinen ohjelmointi
- Itseopiskelua, luento 4: Aliohjelmien toteutus konekielen tasolla
- TitoTrainer tehtävät tasolla B
- Pohdi ja ratkaise: HT 2
- Opintopiiritapaaminen (tai harjoitustilaisuus)
- Vaikeiden asioiden läpikäynti yhdessä
- Harjoitustehtävien läpikäynti: HT 2 vast
- Aikataulun tarkistus, seuraava tapaaminen
Viikko C (viikko 47, 2009)
- Itseopiskelua, luento 5: Suoritin (CPU) ja väylä
- Itseopiskelua, luento 6: Tiedon esitysmuodot
- TitoTrainer tehtävät tasolla C
- Pohdi ja ratkaise: HT 3
- Opintopiiritapaaminen (tai harjoitustilaisuus)
- Vaikeiden asioiden läpikäynti yhdessä
- Harjoitustehtävien läpikäynti: HT 3 vast
- Aikataulun tarkistus, seuraava tapaaminen
Viikko D (viikko 48, 2009)
- Itseopiskelua, luento 7: Tiedon muuttumattomuus ja järjestelmän sisäinen muisti
- Itseopiskelua, luento 8: Ohjelman toteutus järjestelmässä
- TitoTrainer tehtävät tasolla D
- Pohdi ja ratkaise: HT 4
- Opintopiiritapaaminen (tai harjoitustilaisuus)
- Vaikeiden asioiden läpikäynti yhdessä
- Harjoitustehtävien läpikäynti: HT 4 vast
- Aikataulun tarkistus, seuraava tapaaminen
Viikko E (viikko 49, 2009)
- Itseopiskelua, luento 9: Järjestelmän ulkoinen muisti, I/O-laitteet, I/O:n toteutus
- Itseopiskelua, luento 10: Käännös, linkitys ja lataus
- TitoTrainer tehtävät tasolla E
- Pohdi ja ratkaise: HT 5
- Opintopiiritapaaminen (tai harjoitustilaisuus)
- Vaikeiden asioiden läpikäynti yhdessä
- Harjoitustehtävien läpikäynti: HT 5 vast
- Aikataulun tarkistus, seuraava tapaaminen
Viikko F (viikko 50, 2009)
- Itseopiskelua, luento 11: Tulkinta ja emulointi
- Luento 12: Yhteenveto ja kertausta
- Luentokalvot pdf mv2 mv6 vä1 (kevät 2008)
- Acrobat Connect Professional taltio yhteenvetoluennosta ei aivan onnistunut teknisten ongelmien vuoksi. Taltio on kahdessa osassa ja jälkimmäisen osan alusta puuttuu ääni 17:26 minuutin ajalta. Sorry.
- Osa 1 https://connectpro.helsinki.fi/p10999153/ (23:23 minuuttia)
- Osa 2 https://connectpro.helsinki.fi/p16669720/ (56:37 minuuttia, josta alussa 17:26 ilman ääntä)
- 2007 (siltä varalta että v. 2008 luento ei miellytä)
- Luentokalvot lu12 pdf mv2 mv6 vä1 (kevät 2007)
- Torrent VCG tito07k/luento (Folder tito07k, Conference tito20070215), toimii huonosti
- Torrent VCG TKTL-palvelimella (toiminee vain IE'llä, sorry), lataa hitaasti
- TitoTrainer tehtävät tasolla F
- Pohdi ja ratkaise: HT 6
- Opintopiiritapaaminen (tai harjoitustilaisuus)
- Vaikeiden asioiden läpikäynti yhdessä
- Harjoitustehtävien läpikäynti: HT 6 vast
- Aikataulun tarkistus, seuraava tapaaminen
Viikko G
- Oppimispäiväkirja valmistuu
- Palautus ohjaajalle (tai kurssin vastuuhenkilölle) sekä paperikopiona että sähköpostitse.
- Projekti on palautettava ennen koetta, jos siitä halutaan arvosanaan vaikuttavia pisteitä.
Viikko H
- Kurssikuulustelu tai erilliskuulustelu (katso koeaikataulu)
Kirjallisuus ja muut viitteet
- [Stal10] William
Stallings, Computer Organization and Architecture - Designing for Performance,
8th Ed., Prentice Hall, 2010.
- William Stallings'in kotisivu.
- William Stallings'in
oma tukisivu kurssikirjaa käyttäville opiskelijoille ja opettajille.
- Ch 19-21, Appendixes C-K, Example problems with solutions, etc
- Yliopistokirjakauppa Porthania tilasi kirjaa 50 kpl, saapuneet 20.10.2009, hinta 79€.
- Otan mielelläni vastaan opiskelijoiden tietoja siitä, mistä tätä kirjaa kulloinkin on saatavana mihinkin hintaan. Välitän tietoja eteenpäin muille opiskelijoille tällä foorumilla.
- [Stal06] William
Stallings, Computer Organization and Architecture - Designing for Performance,
7th Ed., Prentice Hall, 2006.
- William Stallings'in kotisivu.
- William Stallings'in oma tukisivu kurssikirjaa käyttäville opiskelijoille ja opettajille.
- Yliopistokirjakauppa Exactumissa myi kirjaa 29.9.2005 hintaan 67€.
- Tätä painosta voi hyvin käyttää oppikirjana lukuvuoden 2009-2010 Tietokoneen toiminta -kursseilla.
- [Stal03] William Stallings, Computer Organization and Architecture - Designing for Performance, 6th Ed., Prentice Hall, 2003.
- Tämäkin painos on vielä ihan käyttökelpoinen lukuvuoden 2009-2010 Tietokoneen toiminta -kursseilla.
- [Häkk98] Auvo Häkkinen, Tietokoneen toiminta, opetusmoniste
D390 (vanha kurssimoniste), Tietojenkäsittelytieteen laitos, Helsingin
yliopisto, 30.1.1998. Monistetta voi ostaa TKTL:n monistemyynnistä hintaan 15€.
- Monisteen painovirhelista
- Monisteen painovirhelista
- [Tane10] Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 5th International Ed, Prentice-Hall, 2010.
- [Tane06] Andrew
S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 5th Ed, Prentice-Hall,
2006.
- Käytännössä sama kuin [Tane10]
- [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.
- Ttk-91 -tietokoneen simulaattorijärjestelmä Titokone on kopioitavissa
verkosta titokone sivustolta.
- Aikaisemmin opetuskäytössä ollut ja edelleen
ainakin vanhemmissa Windows-järjestelmissä toimiva konekielisimulaattori
KOKSI (koksi.zip)
on myös kopioitavissa verkosta, tekijänsä 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) ttk-91 -esimerkkejä sekä aikaisempien kurssien esimerkkejä on myös verkossa. Kopioikaa ne omaan käyttöönne omaan hakemistoonne.
- 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, linkki ok 4.2.2005
- Merkit ja koodaukset, Jukka Korpela, TTYO, linkki ok 4.2.2005
- ISO Latin 9 as compared with ISO Latin 1, Jukka Korpela, TTYO, linkki ok 4.2.2005
- The Java Virtual Machine Specification, Second Edition, Tim Lindholm, Frank Yellin, Sun Microsystems (1999), linkki ok 4.2.2005
- IEEE-754 Calculators Christopher Vickery, Computer Science Department at Queens College of CUNY (The City University of New York), linkki ok 13.10.2009
">Teemu Kerola