University of Helsinki Department of Computer Science
 

Department of Computer Science

Department information

 
Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinja

Tämä sivu on vanhentunut. Siirry sivulle "http://www.cs.Helsinki.FI/Timo.Alanko/ht_linja/"

Tutkimuksen ja opetuksen kohteet

Erikoistumislinjan kohdealueena ovat hajautetut järjestelmät ja tietoliikenne. Tarkastelun kohteena ovat järjestelmien itsenäisesti toimivat rinnakkaiset osat ja näiden osien välinen kommunikointi, joko esimerkiksi asiakkaina ja palvelijoina tai tasaveroisina ohjelmistokomponentteina. Kommunikointia sääteleviä algoritmeja käytetään useilla eri tasoilla: sovellusohjelmissa (WWW-selaimet ja -palvelijat, käyttöliittymät), hajautettujen järjestelmien peruspalveluissa (etäsuoritus, tietovarastot, järjestelmien väliset yhteistoimintaneuvottelut) ja laitteistomoduuleissa (CPU, IO-prosessori, laiteohjain).

Linjalla tarkastellaan järjestelmien peruskomponenttien ja kommunikointikäytäntöjen rakennetta, toteuttamista, oikeellisuutta ja tehokkuutta. Linjan tutkimusmenetelmät sisältävät niin konstruktiivisia kuin formaaleja menetelmiä.

Hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenneohjelmistojen soveltaminen, kehittäminen ja analysointi vaativat teknisiä taitoja. Tiettyjen tekniikoiden hallinta ei kuitenkaan yksistään riitä. Nykyiset järjestelmät ja ohjelmistot ovat niin laajoja ja monitahoisia että niiden toteuttaminen perustuu aina ryhmätyöhön. Tämä edellyttää ohjelmistotuotanto- ja projektityötaitojen hallintaa.

Linjan tutkimushankkeet yhdistävät järjestelmien mallintamista ja konstruointia. Tavoitteet ovat kaksitahoiset: Toisaalta kehitetään ohjelmistojen ominaisuuksien analysointiin soveltuvia välineitä. Toisaalta pyritään kohottamaan ohjelmistotuotannon perusvälineiden ilmaisuvoimaa: sovellusalustaan integroidaan entistä voimakkaampia tukipalveluja, jotka kokoavat yhteen käyttöjärjestelmien, hajautuksen, tietoliikenteen ja tehokkaan tiedonhallinnan manetelmiä.

Sovellusalueisiin kuuluvat myös globaali verkkokauppa ja ns. ubiquitous computing. Molemmilla alueilla tarvitaan tehokasta multimediasiirtoa tilanteen mukaan neuvoteltujen osapuolten kesken. Ryhmä tulee lisäämään toimintaa näillä alueilla.

Erikoistumislinjan tutkimusalueita ovat:

Graduaiheita ja projektitöitä

Linjan opintoihin soveltuvia graduaiheita voi kysellä linjan professoreilta ja linjan vastuuhenkilöltä. Joitakin tarjolla olevia teemoja on koottu sivulle Graduaiheita ja projektitöitä. Osa graduaiheista niveltyy luontevasti tutkimusassistentin tehtäviin linjan projekteissa.

Pari sanaa opetuksesta ja opintojen suunnittelusta

Tutkintovaatimukset, laudaturmerkinnät

Opiskelija noudattaa oletusarvoisesti opintojensa aloitusvuonna määriteltyä tutkintovaatimusta. Halutessaan hän voi ottaa käyttöön jonkin myöhemmin voimaan tulleen tutkintosäännön.

Tutkintovaatimusta luetaan siten, että kaikki sovellettavan tutkintosäännön osiot tulevat suoritetuksi saman tutkintosäännön puitteissa, niin pääaine kuin sivuaineetkin. Kurssien vastaavuusluetteloiden varassa voi arvioida miten eri vuosina tarjolla olevat kurssit vastaavat uudempaa tutkintovaatimusta, laudaturmerkinnän antajalta voi etsiä pitävämpää tulkintaa.

Laudaturmerkintää hakiessa mukaan

  • laudatur-kokonaisuuden hakulomake (valmiiksi täytettynä!)
  • opintorekisteriote
  • opintokirja
  • jommassakummassa edellisistä cum laude -merkintä
  • Huom: gradu sisältyy laudaturiin, joten gradu on oltava arvosteltu ennen kuin laudaturmerkintää voi saada

Laudaturmerkinnän kanssa samanaikaisesti kannattaa pyytää myös muut opinnot -merkintä. Tähän samanlainen kokonaisuudenhakulomake kuin laudaturiinkin.

Kokonaisuusmerkintälomakkeita löytyy mm. laitoksen kansliasta.

Otteita tutkintovaatimuksista:

Eräät kurssinimet ovat muuttuneet lukuvuosien 1999-2000 ja 2000-2001 oppaiden välillä:

Tutkintovaatimuksien ja opetussuunnitelman vastaavuuksista

Koska vanhanmuotoisten ja uudenmuotoisten käyttöjärjestelmäkurssien yhdistäminen henkilökohtaisiin opintosuunnitelmiin on tuottanut ongelmia, kirjattakoon esiin hyväksyttävät kurssikombinaatiot:

	Tietokoneen toiminta (3ov) (vanha)
	Rinnakkaisohjelmistot (4ov) (vanha)
tai

	Tietokoneen toiminta (3ov)
	Tietokone ja käyttöjärjestelmä (5ov)

tai 

	Tietokoneen toiminta (3ov) (vanha)
	Rinnakkaisohjelmistot (2ov) (uusi)
	Käyttöjärjestelmien perusteet (2ov) = Käyttöjärjestelmät II (2ov) (uusi) *

tai 

	Tietokoneen toiminta (2ov) (uusi)
	Käyttöjärjestelmäpalvelut (2ov) = Käyttöjärjestelmät I (2ov) (uusi)
	Rinnakkaisohjelmistot (2ov) (uusi)
	Käyttöjärjestelmien perusteet (2ov) = Käyttöjärjestelmät II (2ov) (uusi) *
Kokoonpanot ovat sovellettavissa sekä vanhalle Ohjelmistot-linjalle että uudelle Hajautetut järjestelmät ja tietoliikenne -linjalle.

* Vuoden 2000-2001 ja myöhempien tutkintovaatimusten mukaan Käyttöjärjestelmät II -kurssi ei ole muilla linjoilla pakollinen. Vuoden 1999-2000 ja aikaisempien tutkintovaatimusten mukaan kurssi on kaikille pakollinen.

UNIX-sovellusalusta ja Hajautettujen ohjelmistojen toteuttaminen -kurssien osalta noudatetaan seuraavaa:

Pari linjakohtaista sanaa opintojen suunnittelusta

Esimerkkejä cum laude approbatur-tasolla suositeltavista valinnaisista opintojaksoista ovat Käyttöliittymät, C-ohjelmointi, Ohjelmointitekniikka (C++), Verkkosovellusten ohjelmointi, EPOC-ohjelmointi ja Symbolinen ohjelmointi.

Valinnaisia laudaturkursseja järjestetään vuosittain tai joka toinen vuosi vaihtelevansisältöisinä seuraavilta alueilta:

  • Tietoliikennejärjestelmät
  • Formaali spesifiointi ja verifiointi
  • Hajautetut järjestelmät
  • Verkkokauppa
  • Tietoturva

Lukuvuonna 2000-2001 valinnaisina laudaturkursseina järjestetään seuraavat: ATM-tietoliikenne, Algoritmien oikeellisuus ja johtaminen, Automaattinen verifiointi, Tietoturva, Verkkokaupan tuki Internetissä, Laajakaistaiset IP-verkot, ja Ohjelmistoagenttiteknologia.

Kurssimuutoksia:
Hajautetut käyttöjärjestelmät (4ov) luennoidaan lukuvuonna 2000-2001 viimeistä kertaa. Sen tilalle opetusohjelmaan tulee lukuvuonna 2001-2002 kurssi Hajautetut järjestelmät (3 ov).

Kurssi UNIX sovellusalusta on lopetettu ja sen materiaali yhdistetty kurssiin Hajautettujen ohjelmistojen totetuttaminen.

Tietoliikenne I ja II -kurssit luennoidaan lukuvuonna 2000-2001 siten että Ohjelmistot-linjan Tietoliikenne (4ov) voidaan koota näistä lukuvuoden aikana. Lukuvuodesta 2001-2002 alkaen luennoidaan Tietoliikenne I keväisin ja Tietoliikenne II syksyisin.

Gradut

Pro gradu -aihetta pohtiessa voi linjan tutkimusstrategia olla kiinnostava. Tutkimusprojektit ovat kiinnostava ympäristö tehdä gradu!

Opintojen ajoitusmalli ja järjestyskaavio

Alla oleva ajoitusmalli on räätälöity hajautettujen järjestelmien ja tietoliikenteen erikoistumislinjaa varten - siis yksityiskohtaisempi suositus kuin opinto-oppaan kaikkia tkt-opiskelijoita koskeva.

Ajoitusmalli pohjautuu sekä linjan kurssien välisiin riippuvuussuhteisiin että alla lukukausikaaviossa hahmoteltuihin periaatteisiin siitä kuinka usein kutakin kurssia järjestetään.

1. syyslukukausi, 18 ov

Opintoihin orientoiva jakso, 1 ov
Vieras kieli, 1 ov
Tietokone työvälineenä, 2 ov
Ohjelmoinnin perusteet, 3 ov
Java-ohjelmointi, 2 ov
Johdatus sovellussuunnitteluun, 2 ov
Sivuaineopintoja, 2 ov
Matematiikan sivuaineopintoja (Lineaarialgebra tai Differentiaali- ja Integraalilaskenta I 1), 5 ov

1. kevätlukukausi, 21-22 ov

Ohjelmoinnin harjoitustyö, 2 ov
Tietokantojen perusteet, 2 ov
Ohjelmoinnin ja laskennan perusmallit, 2 ov
Tietokantasovellusten harjoitustyö, 2 ov
Tietojenkäsittelytieteen esittely, 1 ov
Tietokoneen toiminta, 2 ov
Matematiikan sivuaineopintoja (Logiikka 1 (5 ov) ja joko Diskreetti matematiikka (5 ov) tai Differentiaali- ja Integraalilaskenta I 2 (6 ov))

2. syyslukukausi, 21 ov

Tietorakenteet, 4 ov
Opettajatutorointi alkaa
Käyttöjärjestelmät I, 2 ov
Rinnakkaisohjelmistot, 2 ov
Muita opintoja, 4 ov, esim. Tietokoneen rakenne, 2ov ja C-ohjelmointi, 2 ov
Sivuaineopintoja, 9 ov

2. kevätlukukausi, 20 ov

Tietoliikenne I, 2 ov
Käyttöjärjestelmät II, 2ov
Tietorakenteiden harjoitustyö, 2 ov
Tietokannan hallinta, 2 ov
Ohjelmistotuotanto, 3 ov
Tkt:n valinnaisia cum laude approbatur -opintoja, 4 ov Sivuaineopintoja, 7 ov

3. syyslukukausi, 20 ov

Ohjelmistotuotantoprojekti, 6 ov
Laskennan teoria, 3 ov
Tietoliikenne II, 2ov
TkT:n laudatur- (tai cum laude approbatur -)
opintoja, 3 ov
Toinen kotimainen kieli, 2 ov
Sivuaineopintoja, 4 ov

3. kevätlukukausi, 21 ov

Tieteellinen kirjoittaminen, 4 ov
Hajautetut järjestelmät, 3 ov
Opettajatutorointi päättyy, 1 ov
Spesifioinnin ja verifioinnin perusteet, 2ov
Tkt:n laudatur- (tai cum laude approbatur -opintoja, 3ov), esim.
Verkkosovellusten ohjelmointi, 3 ov
Sivuaineopintoja, 8 ov

Tässä vaiheessa opintoja on koossa LuK- tutkintoon tarvittava määrä.

4. syyslukukausi, 14 ov

Seminaari, 2 ov
Laudaturkursseja 9 ov, valinnaisista esim. Automaattinen verifointi
Muita opintoja, 3 ov

4. kevätlukukausi, 10 ov

Laudaturkursseja, 8 ov
Seminaari, 2 ov
Gradun aloitus

5. syyslukukausi, 16 ov

Gradu valmistuu 16 ov

Lukuvuosikartta (suunnitteluperuste, ei sitova)

Kaikkia kursseja ei järjestetä kaikkina lukukausina. Alla oleva taulukko kuvaa suunnitelmia linjan vastuulla olevien kurssien osalta.

syyslukukausi
1. periodi
syyslukukausi
2. periodi
kevätlukukausi
1. periodi
kevätlukukausi
2. periodi
  Tietokoneen toiminta, 2 ov   Tietokoneen toiminta, 2 ov
Käyttöjärjestelmät I, 2 ov Rinnakkaisohjelmistot, 2 ov    
Tietokoneen rakenne, 2 ov C-ohjelmointi, 2 ov    
Tietoliikenne II   Verkkosovellusten ohjelmointi, 3 ov (verkkosov. jatk.)
    Tietoliikenne I, 2 ov Käyttöjärjestelmät II, 2 ov
      Hajautetut järjestelmät, 3 ov   jatk.
Algoritminen oikeellisuus ja johtaminen, 3 ov jatk. Spesifionnin ja verifioinnin perusteet, 2 ov Automaattinen verifiointi, 3 ov
Syventävä tietoliikennekurssi (periodi tai lukukausi) Syventävä tietoliikennekurssi (periodi tai lukukausi) Tietoturva (kurssi tai seminaari)

Linjaväkeä


Alanko, Timo, FT, prof., laitoksen esimies.
Häkkinen, Auvo, FM, leht.
Kaivola, Roope, FT, dos., yliass., virasta vapaa.
Karvi, Timo, FL, leht.
Kerola, Teemu, PhD., leht.
Kojo, Markku, FM, leht.
Kutvonen, Lea, FT, prof., linjavastaava
Kuuppelomäki, Päivi, FK, ass.
Lindström, Jan, FM, ass.
Luukkainen, Matti, FL, ass.
Marttinen, Liisa, FM, leht.
Niklander, Tiina, FM, aman., virasta vapaa.
Raatikainen, Kimmo, FT, prof.
Taina, Juha, FL, leht.
Tienari, Martti, FT, prof. emer.
Valmari, Antti, TkT, dos., Tampereen teknillisen korkeakoulun prof.


Lea Kutvonen