Osaamistavoitteet

Tietokoneen toiminnan perusteiden MOOCissa opit perusasiat tietokoneen rakenteesta ja kuinka se suorittaa ohjelmia. Kurssilla esitellään myös käyttöjärjestelmän osa-alueet ja kuinka käyttöjärjestelmä hallinnoi koko järjestelmää ja avustaa ohjelmien suorittamisessa siinä. Lukukohtaiset osaamistavoitteet ovat seuraavat.

Tietokoneen toiminnan perusteet

Luku	Osaamistavoitteet
1	Osaat selittää, mikä on sulautettu järjestelmä ja kuinka se eroaa tietokoneesta. Osaat selittää tietokonelaitteiston pääosat. Osaat selittää väylän toiminnan perusajatuksen. Osaat selittää, mikä on ohjelma ja minkälaisia esitysmuotoja sillä voi olla. Osaat selittää laitteistokomponenttien väliset suuret nopeuserot ja niiden vaikutukset järjestelmään.
2	Osaat selittää, kuinka suoritin toteuttaa konekäskyjen suorituksen käskyjen nouto- ja suoritussyklin avulla. Osaat selittää konekäskyjen erilaiset tavat viitata muistiin. Osaat selittää välimuistin toiminnan perusteet. Osaat selittää prosessorin erilaiset suoritustilat ja erityisesti etuoikeutetun suoritustilan tarkoituksen. Osaat selittää, milloin ja miten prosessorin suoritustila vaihtuu. Osaat selittää keskeytysten merkityksen ja toteutuksen konekäskyjen suorituksen tasolla. Osaat selittää keskeytysjärjestelmän toiminnan. Osaat selittää valinta- ja toistorakenteiden toiminnan konekielen tasolla.
3	Osaat tehdä kokonaislukujen esitysmuodon muutokset binääri-, heksadesimaali- ja desimaalijärjestelmien välillä. Osaat selittää, kuinka monitavuinen tieto voidaan tallettaa sanoihin kahdella eri tavalla. Osaat selittää kokonais- ja liukulukujen esitysmuodot sekä merkkien ja merkkijonojen tallennuksen periaatteet. Osaat selittää karkealla tasolla, kuinka (liikkuvat) kuvat ja äänet esitetään laitteistossa. Osaat selittää, minkälaista tieto suoritin osaa itse käsitellä ja kuinka muun tyyppisiä tietoja käsitellään ohjelmallisesti.
4	Osaat selittää prosessin käsitteen ja sen esitysmuodon käyttöjärjestelmässä. Osaat selittää prosessin erilaiset tilat ja tilojen väliset tilasiirtymät. Osaat selittää, milloin ja miten suorituksessa oleva prosessi vaihtuu. Osaat luetella käyttöjärjestelmän perustoiminnot (prosessien, muistin, tiedostojen, laitteiden ja verkon hallinta). Osaat selittää käännöksen, linkityksen ja latauksen tarkoituksen. Osaat selittää käyttöjärjestelmän tavoitteet ja perustoiminnot sekä käyttäjän näkökulmasta että käyttöjärjestelmän ylläpitäjän näkökulmasta. Osaat selittää käyttöjärjestelmä toteutusmekanismin erilaisten (etuoikeutettujen) aliohjelmien tai prosessien avulla. Osaat selittää, kuinka tietokoneen laskentakyvyn rajoja voidaan tutkia kokonaislukuarvoisten funktioiden avulla.