Computer Systems, schedule

Tietokonejärjestelmät

Viikko 3 (17.1.-21.1.)

Ti 18.1.: Kurssin opetusjärjestelyt, tietokonejärjestelmien määritelmä, tietotekniikan lyhyt historia, prosessoreiden lyhyt historia, mikrotietokoneiden historia, johdatus tietokoneen toiminnan matemaattisiin perusteisiin (digitaalisen tietokoneen toiminnan perustuminen kahden olotilan periaatteeseen, bitti, loogisten piirien esittely)
To 20.1.: Lukujärjestelmien kertaus, teoriaa ja esimerkkejä muunnoksista eri järjestelmien välillä. Luentoon liittyvää materiaalia löytyy mm. Sari A. Laakson luentomonisteesta. Binäärilukujen yhteenlasku, 2-komplementtiesitys. Luentoon liittyvää materiaalia löytyy mm.TTKK:n kurssilta.

Viikko 4 (24.1.-28.1.)

Harjoitukset 1
Ti 25.1.: Lukujärjestelmien kertaus, 7-bittinen ASCII-taulu, totuustaulut, loogiset piirit. Selvitetään mikä on näiden asioiden merkitys tietokoneen rakenteen ja toiminnan ymmärtämisessä. Luentoon liittyvää materiaalia: Sari A. Laakson luentomoniste, Digital Electronics Course-sivu ja lisäyksiä ASCII-tauluun.
To 27.1.: XOR-operaatio, Karnaugh-kartan idea loogisten piirien suunnittelussa. Luentoon liittyvää materiaalia: Karnaugh Maps, Karnaugh Map program.

Viikko 5 (31.1.-4.2.)

Harjoitukset 2
Ti 1.2.: Karnaugh-kartat. Tietokoneen komponentit: (ALU, muisti, väylät, kello). Puolisummain ja kiikku-esimerkit.
To 3.2.: Tietokoneen komponentit: rekisterit. Esimerkki miten CPU tunnistaa jonkin muistipaikan. Tietokoneen rakenne (perustuen Olavi Lähteisen PC-tekniikan käsikirjaan): PC-koneiden rakenteen esittelyä ajan mukaisena esityksenä.

Viikko 6 (7.2.-11.2.)

Harjoitukset 3
Ti 8.2.: Tietokoneen rakenne (perustuen Olavi Lähteisen PC-tekniikan käsikirjaan): PC-koneen toimintaperiaate, BIOS, muistit, massamuistit, mikron muistihierarkiat (rekisterit, DRAM, SRAM, massamuisti). Prosessorin rekisterit, ohjausyksikkö, ALU ja kello.
To 10.2.: Tietokoneen rakenne (perustuen Olavi Lähteisen PC-tekniikan käsikirjaan): Prosessorin 4 lohkoa: väyläyksikko, osoiteyksikkö, käskykooderi ja suoritusyksikkö. Prosessorin toimintaperiaate. Ulkoinen ja sisäinen kellotaajuus, ulkoinen- ja sisäinen väyläleveys. CISC (Complex Instruction Set Computer)- ja RISC (Reduced Instruction Set Computer)-tekniikoiden toimintaperiaate. CISC-RISC-kooderi.

Viikko 7 (14.2.-18.2.)

Harjoitukset 4
Ti 15.2.: Liikuntapäivä !!!
To 17.2.: VLIW (Very Long Instruction Word)-tekniikka, Tietokoneen rakenne (perustuen Olavi Lähteisen PC-tekniikan käsikirjaan): Prosessorin toimintaperiaate yleiseen lohkokaavioon perustuen, AT-koneen piirikaavion esittely, liukuhihnatekniikka (Instruction pipelining).

Viikko 8 (21.2.-25.2.)

Harjoitukset 5
Ti 22.2.: Tietokoneen rakenne (perustuen Olavi Lähteisen PC-tekniikan käsikirjaan): Liukuhihnatekniikka (Instruction pipelining), superskalaarisuuden idea, käskyjen epäjärjestyksessä suoritus, hypyn ennustus, 1. välikokeen alueeseen tulevat asiat.
To 24.2.: PC-koneen toiminnalliset tasot, keskeytyspohjaisuuden idea, yleistä asiaa käyttöjärjestelmistä, yleisiä käyttöjärjestelmiä, Unix-historiaa, Unixin piirteitä.

Viikko 9 (28.2.-3.3.)

Harjoitukset 6
Ti 29.2.: Ensimmäinen välikoe, klo 8-10 (M1)
Ti 29.2.: Katsaus Unix-käyttöjärjestelmän eri versioihin, Unixin rakenne ja suoritustasot, Unix-käyttöjärjestelmän ydin ja sen tehtävät.
To 2.3.: Unixin tiedostojärjestelmä, hakemistojärjestelmä, i-node, tiedostojen käyttöoikeudet, käyttöoikeuksien muuttaminen (chmod).

Viikko 10 (6.3.-10.3.)

Viikko 11 (13.3.-17.3.)

Harjoitukset 8
Ti 14.3.: Shell-ohjelmointia, esimerkkejä csh-ohjelmista
To 16.3.: Linuxin käynnistys, Shell-ohjelmointia, syötteen ja tulosteen uudelleen ohjaus, säännölliset lausekkeet, sed ja awk. Luentoon liittyvää materiaalia on mm. Jyväskylän yliopiston Unix ja shell-ohjelmoinnin www-sivulla
http://www.mit.jyu.fi/opiskelu/kurssit/unix99/. Sed-materiaalia on osoitteessa http://www.ptug.org/sed/sedfaq.htm ja awk-materiaalia osoitteessa http://www.mit.jyu.fi/opiskelu/kurssit/unix99/lecture8/index.html

Viikko 12 (20.3.-24.3.)

Harjoitukset 9
Ti 21.3.: Linux, hyödyllisiä Unix-komentoja, oman käyttöympäristön muokkaaminen.
To 23.3.: Linux, oman käyttöympäristön muokkaaminen, 2. välikokeen alueeseen tulevat asiat.

Viikko 13 (27.3.-31.3.)

Viikko 14 (3.4.-7.4.)

Viikko 15 (10.4.-14.4.)