Tietokoneen rakenne, Syksy 2000

Please contact me, if you want to have one practice session in English.

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/tikra/index.html.
• Kurssiin liittyvää lisämateriaalia (muut kuin kirjan kuvat) on myös kurssikansiossa salissa A413.
• Kurssin uutisryhmä on hy.opiskelu.tktl.tikra . 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 laskuharjoitukset julkaistaan verkossa.
• Kurssin oppikirja ja luentokalvot ovat englanniksi. Luennot ovat suomeksi.
• Välikokeita on yksi ja siitä voi saada 48 pistettä. Välikokeesta täytyy saada vähintään 24 pistettä. Yhteensä välikokeesta ja laskuharjoituksista tulee saada vähintään 30 pistettä kurssin läpipääsyyn.
• Laskuharjoituksiin osallistuminen ei ole pakollista, mutta niistä saa merkittävän osan (12 p) luentokurssin arvosanasta. Kustakin tavallisesta laskuharjoitustehtävästä saa yhden harjoitustehtäväpisteen (HTP) ja joistakin vaikeammista tehtäistä voi saada useammankin HTP:n. Noin 30% maksimi HTP:stä tuottaa yhden arvosanaan vaikuttavan lisäpisteen ja noin 83% tuottaa maksimin 12 lisäpistettä. Muut lisäpisteet annetaan suurinpiirtein lineaarisesti tuolta väliltä.
  Esimerkki: 6 laskaria á 5 HTP = 30 HTP. Tällöin 9 HTP:tä tuottaa 1 lisäpisteen ja 25 HTP:tä tuottaa 12 lisäpistettä.
• Käytäntö on osoittanut, että kurssin läpäisy on vaikeata, jos ei tee runsaasti kotitehtäviä [Korkeakouluopetuksen teoriaa ja käytäntöä]. Tällä tavoin sekä oppii asiat että saa samalla paremman arvosanan. Tämä pätenee myös muihin laitoksen kursseihin tämän kurssin lisäksi. Koetulosten ja tehtyjen harjoitustehtävien korrelaatio tämän kurssin osalta syksyltä 1999 on nähtävissä kuvassa koe_vs_htp.pdf. Huomatkaa, että läpipääsyyn vaikuttivat myös HTP:t koetuloksen lisäksi.
• Laskuharjoitusten yksi ryhmä voi olla englanniksi, jos tarvetta ilmenee. Jos laskuharjoitusryhmä on englanniksi, niin se on sitten kokonaan englanniksi (tehtävien esittämiset, kysymykset ja vastaukset).
  Tällä hetkellä (12.9.2000) näyttää siltä, että kaikki ryhmät ovat suomeksi.

• Kurssin kirjanpitotilasto on luettavissa TKTL:n sisäisessä intranetissä (TKTL:n myöntämää kayttäjätunnusta ja salasanaa vastaan). Jos ette halua omia tilastojanne näkyville tässä tai siinä on mielestänne jotain puutteita, ottakaa yhteys luennoijaan. Tiedot on suojattu hakurobotteja vastaan tällä kertaa siten, että kustakin nimestä on otettu mukaan vain vain sukunimen 2 ensimmäistä ja viimeinen kirjain, etunimestä ensimmäinen ja viimeinen kirjain ja lopuksi mahdollisen toisen etunimen ensimmäinen kirjain. Esim: nimi "Kerola Teemu" olisi siellä muodossa "KeaTu".

• Kokeen tulokset, kurssin arvostelu sekä kokeen arvosteluperusteet näkyvät tällä paikalla lyhyen aikaa (muutaman viikon) kokeen arvostelun jälkeen. Tiedot on suojattu hakurobotteja vastaan samalla tavalla kuin kirjanpitotilastossakin.

  Kurssikuulustelun 1.11.2000 kysymys 4 (Amdahlin laki) osoittautui ylivoimaisen vaikeaksi lähes kaikille osallistujille. Tämä on otettu huomioon kurssin arvostelussa sekä kokeen että koko kurssin pistealarajoja muuttamalla.

Opetus, kokeet

Sisältö ja aikataulu

• 12.9 Hallintoa, yleiskuva (Ch 1-7, 2 t luentoja)
  • Luentokalvot    Intro    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Luentokalvot    Ch 1-7    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 14.9 Väylät (Ch 3, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 3    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Laskuharjoitukset    Lh 1
• 19.9 Digitaalilogiikka (App A, 2 t)
  • Luentokalvot    App A       mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 21.9 Muistihierarkia, välimuisti (Ch 4.1-3, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 4.3    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Laskuharjoitukset    Lh 2
• 26.9 Virtuaalimuisti (Ch 7.3, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 7.3    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 28.9 Tietokonearitmetiikka (Ch 8, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 8    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Laskuharjoitukset       Lh 3
• 3.10 Käskykannat (Ch 9-10, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 9-10    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 5.10 CPU:n rakenne (Ch 11, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 11    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Laskuharjoitukset       Lh 4
• 10.10 RISC arkkitehtuuri (Ch 12, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 12a    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Luentokalvot    Ch 12b    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 12.10 Käskytason rinnakkaisuus (Ch 13, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 13    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Laskuharjoitukset    Lh 5
• 17.10 Langoitettu kontrolliyksikkö (Ch 14, 1 t)
  • Luentokalvot    Ch 14    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 17.10, 19.10 Mikro-ohjelmoitu kontrolliyksikkö (Ch 15, 2 t)
  • Luentokalvot    Ch 15    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
• 19.10 Yhteenveto ja vielä yksi esimerkki (1 t)
  • Luentokalvot    Transmeta    mv 2/sivu    mv 6/sivu    väri 1/sivu
  • Laskuharjoitukset    Lh 6

Kirjallisuutta ja muita viitteitä

• [Stal99] William Stallings, Computer Organization and Architecture, 5th Ed., Prentice Hall, 1999 (kurssikirja).
  • 15.8.2000 Asta Vuori Yliopistokirjakaupasta kertoi, että kirjoja oli varastossa 50 kpl hintaan 365 mk.
    (23.8.2000 Joissakin kirjoissa voi olla merkittynä hintana 368 mk tai 451 mk, mutta pitäkää pintanne!)
  • 15.8.2000 Sanomatalon DataClub Oy myi kirjaa hintaan 363 mk (miinus "klubialennus"). DataClub lupaa myös "tukkualennuksia" vähintään 10 kirjan yhteisostoille. Kirjaa oli varastossa 1 kpl, mutta sitä tilattiin lisää.
  • 1.8.2000 kirjaa oli nettikaupoista saatavilla ainakin Bokus.com'sta hintaan 388 mk, Amazon'sta hintaan hintaan £26.39 ja Internet Bookshop'sta hintaan £51.
  • Otan mielelläni vastaan opiskelijoiden tietoja siitä, mistä tätä kirjaa kulloinkin on saatavana mihinkin hintaan. Välitän tietoja eteenpäin muille opiskelijoille tällä foorumilla.
• Korjauksia 5. painokseen
• William Stallings'in kotisivu.
• William Stallings'in oma tukisivu kurssikirjaa käyttäville opiskelijoille ja opettajille.

• [Stal96] William Stallings, Computer Organization and Architecture, 4th Ed., Prentice Hall, 1996.
• [PaHe98] Patterson & Hennessy, Computer Organization and Design - The Hardware/Software Interfase, 2nd Ed, Morgan Kaufmann, 1998.
• [Tane99] Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 4th Ed, Prentice-Hall, 1999.
• [HePa96] Hennessy & Patterson: Computer Architecture - A Quantitative Approach, 2nd Ed, Morgan Kaufmann, 1996.
• [Scra92] Greg W. Scragg, Computer Organization - A Top Down Approach, McGraw-Hill, 1991.

• Sanakirjoja

• IEEE-754 Calculators Christopher Vickery, Computer Science Department at Queens College of CUNY (The City University of New York)

• Computer TechAdvice
• The PC Guide
• TechFest

• USA:n patenttiviraston tietokanta
• IBM:n patenttiarkisto
• The Technology Behind Crusoe Processors (Transmeta White Paper)