Laitteet ja tietoverkot

Maksimimäärä FITech-opiskelijoita: 30

Kurssille etusijalla ovat ne henkilöt, joilla ei ole voimassaolevaa opinto-oikeutta suomalaiseen korkeakouluun.

Laitteet ja tietoverkot -kurssilla tutustutaan tietokoneiden ja verkkojen rakenteeseen ja historiaan.

Kurssin sisältö

Kurssilla opit perustiedot ja -taidot, joista on hyötyä tietojenkäsittelytieteen muissa opinnoissa. Laitteiden ja verkkojen arkkitehtuurin ja toiminnan ymmärtäminen ohjelmoijan ja suunnittelijan näkökulmasta auttaa niiden hyödyntämistä kehitettäessä ohjelmistoja ja tietojärjestelmiä. Lisäksi opit käyttämään työkaluja jotka liittyvät laiteläheiseen ohjelmointiin ja verkkojen toiminnan tutkimiseen.

Kurssin voi suorittaa kokonaisuudessaan verkossa, tosin osa tehtävistä on suunnattu pääaineopiskelijoille ja niissä käytettävät laitteet ovat saatavilla vain läsnäoleville opiskelijoille. Kurssilla tehdään harjoituksia, verkkotehtäviä sekä useampia pieniä välikokeita, jotka vaikuttavat kurssin arvosteluun.

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa:

• selittää mikroprosessorien perusrakenteen ja sen kehityksen,
• tunnistaa mikroprosessoreiden keskeiset ominaisuudet (sananleveys, kellotaajuus, tehonkulutus, integrointiaste, RISC/CISC) ja valita niiden perusteella ongelmaan sopivan prosessorin,
• kuvata tiedon esitysmuodot (binääri, heksadesimaali, oktaali) ja tiedon tallennus- ja esitysmuodot tietokoneessa ja tietoliikenteessä,
• kuvata mikroprosessoreiden keskeiset oheislaitteet, väylät ja liitynnät (muistit, I/O, USB, I2C, SPI),
• selittää keko- ja pinomuistin käytön periaatteet ohjelmoinnin näkökulmasta,
• selittää internetin ja sen tunnetuimpien protokollien (TCP, UDP, HTTP, TLS/SSL, XMPP, DHCP) perusteet ja historian,
• selittää laitteiden verkkoon kytkemisen tavat ja verkon ja sen protokollien tasoarkkitehtuurin,
• kuvata verkon rakenteesta johtuvat viiveet, pakettien häviön ja kapasiteetin käsitteet ja ymmärtää niiden vaikutukset sovellusten ja palveluiden kehittämiseen,
• selittää langattomien verkkojen erityispiirteet sekä
• tunnistaa jollakin ohjelmointikielellä perusrakenteet siitä miten verkkoja käytetään sovellusohjelmoijan näkökulmasta verkkoa hyödyntävien sovellusten ja palveluiden toteuttamisessa.

Kurssimateriaali

Oppimisympäristön käyttäminen edellyttää omaa tietokonetta ja verkkoselainta. Lisäksi kurssilla käytetään useita erilaisia työkaluja assembler -kääntäjistä verkkoanalysaattoreihin. Näiden työkalujen käyttöönoton ohjeistus esitellään kurssin aloitusluennolla. Työkalut ja ohjelmistot ovat avoimesti saatavilla olevia ilmaistyökaluja. Nämä toimivat sekä Windows-, Linux- että macOS-käyttöjärjestelmissä.

Suoritustapa

Kurssi on suoritettavissa täysin verkossa kurssin alussa ilmoitetun aikataulun mukaisesti. Oman työskentelynsä voi ajoittaa opiskeluviikon sisällä itse. Kurssilla ei ole lopputenttiä.

Lisätietoa kurssista Oulun yliopiston kurssisivulla.

Tämän kurssin suorituksesta on mahdollista saada digitaalinen suoritusmerkki.