172 16. TIETOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA 16.1. Tavoitteet Tietotekniikan koulutusohjelman tavoitteena on antaa opiskelijalle perusvalmius tieteelliseen toimintaan tietotekniikan alalla sekä yleinen valmius toimia tietojenkäsittelyinsinöörin ammatillisella tehtäväalueella, johon sisältyvät tietojenkäsittelyyn, automaatioon ja tiedonsiirtoon perustuvien järjestelmien suunnittelu, toteutus ja tekniset sovellukset sekä näihin liittyvät opetus-, tutkimus- ja johtotehtävät. Lisäksi tavoitteena on antaa opiskelijoille valmius soveltaa tietotekniikkaa muilla tekniikan aloilla. Koulutusohjelman johtaja, professori Hannu-Matti Järvinen huone: TA213 tai TE209, puhelin: 3115 4242 tai 3115 2702 email: hannu-matti.jarvinen@tut.fi Osaston sihteeri Kirsi Järnström huone: TA211, puhelin: 3115 2922 email: dit@tut.fi Kansainväliset asiat Elina Orava huone: TA209, puhelin: 3115 3865 email: elina.orava@tut.fi 16.2. Tutkinnon rakenne Perusopinnot, 33 opintoviikkoa, ovat kaikissa koulutusohjelmissa samat. Koulutusohjelma päättää myös 12 yleisopintoihin kuuluvasta opintoviikosta. Koulutusohjelmakohtaisia opintoja on tietotekniikassa vähintään 35 opintoviikkoa. Opiskelijan tulee suorittaa pääaine ja vähintään yksi sivuaine. Kunkin pää- ja sivuaineen minimipituus on määritelty sen kuvauksessa. Yhteensä pääja sivuaineopintoja tulee olla vähintään 60 opintoviikkoa. Yksi sivuaine (n. 12-18 ov) saa olla myös toisessa yliopistossa suoritettu kokonaisuus (approbatur tai vastaava). Koulutusohjelma ei rajoita pääaineen tai sivuaineiden valintaa muuten kuin siten, että tietotekniikasta tulee suorittaa vähintään 30 opintoviikon verran pää- tai sivuaineopintoja. Tietotekniikan pää- ja sivuaineet ovat seuraavat (sulkeissa vastuulaitokset, jos tämä ei selviä nimestä): digitaali- ja tietokonetekniikka hajautetut järjestelmät(automaatiotekniikka, ohjelmistotekniikka, tietoliikennetekniikka) (vain sivuaine) hajautetut ohjelmistot (ohjelmistotekniikka, tietoliikennetekniikka) hypermedia (matematiikka, ohjelmistotekniikka) (vain sivuaine) multimedia (digitaali- ja tietokonetekniikka, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely, tietoliikennetekniikka)
173 ohjelmistotekniikka, käytettävyys ohjelmistotekniikka, ohjelmistotiede ohjelmistotekniikka, ohjelmistotuotanto oppivat ja älykkäät järjestelmät (sivuaine, signaalinkäsittely) signaalinkäsittely (sivuaine) signaalinkäsittely, kuvan- ja videonkäsittely signaalinkäsittely, puhe- ja audio signaalinkäsittely, signaalinkäsittelymenetelmät sulautetut järjestelmät (digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikka, ohjelmistotekniikka) matematiikka, teknillinen matematiikka teknillisen matematiikan menetelmät (matematiikka, ohjelmistotekniikka vain sivuaine) tietoliikennetekniikka, digitaalinen siirtotekniikka tietoliikennetekniikka, tiedonsiirtotekniikka tietoliikennetekniikka, tietoliikenneverkot ja protokollat tietoliikennetekniikka, tietoturvallisuus (vain sivuaine) Varsinaisen tietotekniikan ulkopuolisiksi pää- tai sivuaineiksi sopivat myös muiden koulutusohjelmien tarjoamat opinnot, kuten erityisesti seuraavat: automaatio- ja säätötekniikka elektroniikka kieliteknologia lääketieteellinen informatiikka mittaustekniikka sähkömagnetiikka teollisuustalous tietohallinto.
174
175 Milloin eri pää- ja sivuaineet sisältävät yhteisiä pakollisia opintoja, nämä otetaan lukuun molemmissa. Vaihtoehtoiset ja valinnaiset opintojaksot voidaan sen sijaan lukea vain yhteen opintokokonaisuuteen, jolloin mahdollinen vajaus minimiopintoviikoissa pitää täydentää muilla opinnoilla. Mikäli opintojakso on sisällytetty yleisissä tai koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, sitä ei voi enää laskea mukaan pää- tai sivuaineen opintoviikkoihin, jolloin valinnaisten opintojaksojen määrä pää- tai sivuaineessa kasvaa vastaavasti. Tutkinnon kokonaislaajuudessa kukin opintojakso otetaan luonnollisesti huomioon vain kerran. 16.3. Insinöörit ja teknikot AMK-insinöörien aiemmista opinnoista hyvitetään suoritettujen opintojaksojen mukaan korkeintaan 80 opintoviikkoa (opistoinsinööreille maksimihyvitys on 60 opintoviikkoa). Yleisopinnot hyvitetään kaikille insinööreille muilta kuin matematiikan osalta. Matematiikan opintojaksoja jää suoritettavaksi 16 opintoviikkoa. Mikäli tutkintoon ei kuulu ruotsin kielen virkamiestutkinnon suorittamista (asetus 442/87) eikä erillistä todistusta ruotsin kielen osaamisesta ole, on lisäksi suoritettava ruotsin peruskurssi. Tästä osuudesta kertyy 29 opintoviikkoa hyvityksiä. Tietotekniikan AMKinsinööreiksi luetaan ne insinöörit, joiden syventymiskohde on ollut ohjelmistotekniikkaa, tietotekniikkaa, tietoliikennetekniikkaa tai tietokonetekniikkaa. He saavat yleisopinnoista, koulutusohjelmakohtaisista, vapaasti valittavista ja yleisopinnoista yhteensä 60 opintoviikon hyvitykset. Heille pakollisista koulutusohjelmakohtaisista opintojaksoista päätetään tapauskohtaisesti. Tämän lisäksi heillä on mahdollisuus harkinnanvaraisesti saada pää- tai sivuaineopintoja hyvitetyiksi korkeintaan 20 opintoviikkoa, jolloin maksimihyvitykseksi tulee 80 opintoviikkoa. Muilla AMK-insinööreillä yläraja on 60 opintoviikkoa. Heidän on mahdollista saada harkinnanvaraisesti 31 opintoviikkoa koulutusohjelmakohtaisia opintoja hyvitetyksi. Opistoinsinöörit käsitellään alasta riippumatta tämän ryhmän tapaan. 16.4. Koulutusohjelman yhteiset perusopinnot Perusopinnoissa on jätetty koulutusohjelman määriteltäväksi osa matematiikan ja luonnontieteiden opintojaksoista. Seuraavasta luettelosta on valittava vähintään 12 opintoviikkoa. 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 73045 Fourier n menetelmät 3 2) 73050 Tilastomatematiikka 3 2)4) 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 3) 73116 Algoritmimatematiikka 3 7303065 Matemaattinen analyysi 3 8107110 Käytettävyys 2 8306000 Tietoturvallisuuden perusteet 2 Opintojakso on pakollinen. Kemiasta voidaan valita myös opintojakso 3500121 Laaja kemia 1 tai 3500122 Laaja kemia 2. 2) Näistä matematiikan opintojaksoista on valittava vähintään toinen. Opintojaksoista tilastomatematiikka sopii erityisesti ohjelmistotekniikkaan painottuville opiskelijoille ja Fourier n menetelmät tietoliikenteeseen ja signaalinkäsittelyyn painottuville opiskelijoille. Teknisen matematiikan opiskelijoille sopivat molemmat vaihtoehdot. 3) Opintojakso 73108 on suositeltava, jos jokin pää- tai sivuaineista on digitaali- ja tietokonetekniikka, signaalinkäsittely, tiedonsiirtotekniikka tai teknillinen matematiikka. 4) Opintojakson 73050 asemesta voidaan valita opintojakso 7303031, Laaja tilastomatematiikka. Koulutusohjelma suosittelee laajan matematiikan opintokokonaisuuden suorittamista matematiikkaan suuntautuneille tai tutkijoiksi aikoville opiskelijoille.
176 16.5. Koulutusohjelman yhteiset aineopinnot vähintään 22 ov Tietotekniikan yhteisten opintojaksojen tarkoitus on antaa kaikille tietotekniikan alan opiskelijoille yleisnäkemys tietotekniikasta ja varmistaa, että diplomi-insinööriksi opiskelevalla on tarpeelliset matemaattiset ja teoreettiset tiedot tietotekniikan pää- ja sivuaineiden suorittamista varten. Koulutusohjelmakohtaiset pakolliset opinnot ovat yhteensä 26 opintoviikkoa. Nämä ja yleisopinnot tulee suorittaa neljän ensimmäisen läsnäolovuoden aikana. Tämä vaatimus koskee opiskelijoita, jotka ovat aloittaneet vuonna 1997 tai myöhemmin. Mikäli tämä tavoite ei toteudu, opiskelijan tulee laatia kirjallinen suunnitelma siitä, kuinka hän saa tämän osuuden suoritettua loppuun. 7401003 Elektroniikan perusteet II 3 (1 8000203 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 (1 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8404102 Mikroprosessorit, suppea 2 (2 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 (2 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 3 (3 Opintojaksoista 7401003 ja 8100500 on suoritettava vähintään toinen. Opintojakson 7401003 voi korvata opintojaksolla 83800, Basic analog circuits. Opintojaksot 7401003 ja 83800 ovat toisensa poissulkevat. 2) Opintojaksot 8404102 ja 8404103 ovat vaihtoehtoiset ja toisensa poissulkevat. Mikäli pää- tai sivuaine on sulautetut järjestelmät tai tietoliikennetekniikka, tulee valita opintojakso 8404103. 3) Opintojakson 8404154 voi korvata opintojaksolla 7401002, Elektroniikan perusteet I. Opintojaksot ovat toisensa poissulkevat. 16.6. Koulutusohjelman valinnaiset aineopinnot 13 ov Valinnaisina opintojaksoina suoritetaan kaksitoista opintoviikkoa joko seuraavasta luettelosta tai koulutusohjelmaan kuuluvien laitosten (digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikka, matematiikka, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely, tietohallinto ja tietoliikennetekniikka) opintojaksoista. Luettelossa numerolla 1 on merkitty sellaisia koulutusohjelman omia opintojaksoja, jotka ovat erityisesti suositeltavia. Mikäli koulutusohjelman pakollisista suoritetaan enemmän kuin minimimäärä, valinnaisten opintojen minimimäärä vähenee vastaavasti. 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 2906030 Puheviestintä ja neuvottelutaito II 3 2920100 Tiedonhallinnan peruskurssi 3 (1 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 73109 Matriisilaskenta 1 3 75116 Mittaustekniikka 3 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 7901500 Piirianalyysi I 3 (1 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 (1 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 (1 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 (1 9705000 Sano se suomeksi! Kirjallisen viestinnän kurssi 2 Opintokokonaisuuden jälkeen suositeltavat/vaadittavat opintokokonaisuudet: Tietotekniikan koulutusohjelmassa pää- ja sivuainetasoisista opinnoista 30 opintoviikkoa tulee kertyä osaston laitosten antamista opinnoista. Pää- ja sivuaineen valintaa ei ole muuten rajoitettu. Koulutusohjelman tarjoamat opintokokonaisuudet muiden koulutusohjelmien opiskelijoille: Kieliteknologia, oppivat järjestelmät, hajautetut järjestelmät, teknillisen laskennan menetelmät, tietoturva ja hypermedia. Näiden kokonaisuuksien kuvaukset ovat opinto-oppaan lopussa.
177 16.7. International Masters Programme in Information Technology The International Masters Programme in Information Technology is offered by the institutes of the Department of Information Technology. The programme is open to all Finnish and international students. The official language of the programme is English. Detailed curriculum in English is published separetely. 16.8. Tietotekniikan koulutusohjelman pää- ja sivuaineet 16.8.1. Digitaali- ja tietokonetekniikka Vastuuhenkilö: professori Olli Vainio huone: TH306, puhelin: 31152928 Digitaali- ja tietokonetekniikan kohteena ovat digitaalisten laitteiden suunnittelu ja toteuttaminen erilaisiin tietojenkäsittelytehtäviin. Sovellusalueita ovat mm. signaalinkäsittely, tietoliikenne, elektroniikka ja instrumentointi. Digitaalisten laitteiden osuus elektroniikkalaitteiden kehityksessä on jatkuvasti kasvamassa. Erityisesti kasvua on ollut digitaalisten tietoliikennelaitteiden kehityksessä. Opintoja tukevat mm. signaalinkäsittely, tietoliikennetekniikka, ohjelmistotekniikka ja elektroniikka. Digitaali- ja tietokonetekniikan ammattiaineet antavat opiskelijalle kyvyn suunnitella ja toteuttaa digitaalisia laitteistoja teollisuuden vaativissa tuotekehityshankkeissa sekä kyvyn ymmärtää ja käyttää elektroniikka-alan suunnittelumenetelmiä ja työkaluja. Tavoitteena on myös luoda pohja digitaali- ja tietokonetekniikan jatko-opinnoille antamalla riittävät teoreettiset perusteet tieteenalalta. Pääaineen minimikoko on 28 opintoviikkoa. Lyhyen ammattiaineen minimikoko on 13 opintoviikkoa. Sivuaine Pakolliset opintojaksot 10 ov 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404129 Laitteiston kuvauskielet 2 8404210 Digitaalitekniikan laboratoriotyöt 2 Valinnaiset opintojaksot vähintään 3 ov Valinnaisiin suositellaan sisällytettäväksi opintojakso 8404180 Tietokonearitmetiikka. 74112 Integroidut analogiapiirit 3 74501 Analogiatekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 74560 Nopeat integroidut piirit 3 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 8001102 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8001153 Multirate signal processing 3 8002053 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 8002103 Digital Image Processing 3 8002153 Digital image processing II 3 8002202 Digital image processing III 2 8002252 Videokompressio 2 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8003102 Puheen koodaus 2 8003203 Digitaalinen audio 3 8004053 Multimedia Signal Processing 3 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5
178 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 83001 Tietoliikenneteoria 3 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83070 Multicarrier Techniques 2 8307020 Basic Communication Circuits 4 83080 Vastaanotinrakenteet ja synkronointi tietoliikennejärjestelmissä 3-5 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83200 Televerkot 3 8402065 Computer Graphics 2 8402070 Multimedia systems design 2-3 8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät 3 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 8404121 Prosessorien suunnittelu 3 8404128 VHDL-suunnittelu ja synteesi 3 8404141 Piille suunnittelu I 3 8404142 Piille suunnittelu II 3 8404143 Testattavuussuunnittelu 2 8404144 Moniprosessorijärjestelmät 3 8404151 Signal Processors 3 8404170 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu I 2 8404172 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu II 3 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 Pääaine Pakolliset opintojaksot vähintään 17 ov 8402036 Digitaali- ja tietokonetekniikan työkurssi 4 8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät 3 (1 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 (1 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404129 Laitteiston kuvauskielet 2 8404210 Digitaalitekniikan laboratoriotyöt 2 Opintojaksot 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu ja 8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät ovat vaihtoehtoisia. Diplomityöhön liittyvät opinnot Pääaineeseen voidaan sisällyttää myös diplomityöhön liittyvät opintojaksot: 8402060 Digitaali- ja tietokonetekniikan projektityö 3-5 8402005 Digitaali- ja tietokonetekniikan diplomityöseminaari A 1 8402015 Digitaali- ja tietokonetekniikan diplomityöseminaari B Opintojakson 8402060 Digitaali- ja tietokonetekniikan projektityö voi korvata jollain opintojaksoista 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö, 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö tai 83962 Tietoliikennetekniikan projektityö. Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan opintojaksoa 9701635 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä. Valinnaiset opintojaksot 74112 Integroidut analogiapiirit 3 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 74501 Analogiatekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 74560 Nopeat integroidut piirit 3 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 8001102 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8001153 Multirate signal processing 3 8002053 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 8002103 Digital Image Processing 3 8002153 Digital image processing II 3 8002202 Digital image processing III 2
179 8002252 Videokompressio 2 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8003102 Puheen koodaus 2 8003203 Digitaalinen audio 3 8004053 Multimedia Signal Processing 3 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 83001 Tietoliikenneteoria 3 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83070 Multicarrier Techniques 2 8307020 Basic Communication Circuits 4 83080 Vastaanotinrakenteet ja synkronointi tietoliikennejärjestelmissä 3-5 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83200 Televerkot 3 8402065 Computer Graphics 2 8402070 Multimedia systems design 2-3 8403920 Parallel Memory Architecture 8404121 Prosessorien suunnittelu 3 8404128 VHDL-suunnittelu ja synteesi 3 8404141 Piille suunnittelu I 3 8404142 Piille suunnittelu II 3 8404143 Testattavuussuunnittelu 2 8404144 Moniprosessorijärjestelmät 3 8404151 Signal Processors 3 8404170 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu I 2 8404172 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu II 3 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 8404200 Puheentunnistuksen laboratoriotyöt 2 8404923 Digital and Computer Systems Graduate Seminar 8404940 Digital and Computer Systems Seminar Opintokokonaisuuden jälkeen suositeltavat/ vaadittavat opintokokonaisuudet: Jatko-opintokelpoisiksi merkityt DI-tutkintoon sisältymättömät opintojaksot voidaan liittää jatkotutkintoon. Jatko-opintoja koskeviin kysymyksiin vastaavat laitoksen professorit. 16.8.2. Hajautetut ohjelmistot Vastuuhenkilö: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 3115 5511 email: tommi.mikkonen@tut.fi Hajautettujen ohjelmistojen pääaine mahdollistaa syvällisen perehtymisen hajautettuihin järjestelmiin liittyvään ohjelmistotekniikkaan. Kokonaisuuden soveltaminen myös muiden ammattiaineiden yhteydessä on mahdollista. Kokonaisuus sisältää perustiedot ja -taidot hajautettujen ohjelmistojen käytännön suunnittelu- ja toteutustyölle. Pakolliset opintojaksot, vähintään 30 ov Hajautettujen ohjelmistojen pääaine vaatii esitiedokseen hajautettujen järjestelmien sivuaineen. Esitietona vaaditaan opintojakso 8100100 Ohjelmointi I. Opintojaksot Ohjelmointi I ja II voidaan korvata opintojaksolla 8100200 Laaja ohjelmointi. Pakolliset opintojaksot 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 (1 76331 Automaatio- ja säätötekniikka 4 (1 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2
180 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8105000 Hajautettujen järjestelmien perusteet 4 8105010 Hajautettujen järjestelmien tekniikat 4 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 Opintojaksot ovat keskenään vaihtokelpoisia. Valinnaiset opintojaksot, vähintään 8 ov Myös hajautettujen järjestelmien sivuaineen yhteydessä annettavien ehtojen on täytyttävä. 76490 Automaatiojärjestelmät 3 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 8105200 XML ohjelmistokehityksessä 3 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3 8105800 Seittiohjelmointi 2 8304600 Verkkotekniikan jatkokurssi 2 83551 Protokollaohjelmointi 4 Täydentävät opintojaksot: 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8101100 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 8101150 Rinnakkaisten järjestelmien ulkoinen käyttäytyminen 3 8101160 Ohjelmien todistaminen 3 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 8102020 Ohjelmistojen testaus 3 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 8109020 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 8109030 Ohjelmistotekniikan erityiskysymyksiä 2 8109040 Ohjelmistotekniikan seminaari 2 8109101 Ohjelmistotekniikan jatko-opintoseminaari 1 8305941 Tietoliikenneprotokollien jatkokurssi 2-4 8306001 Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 8306100 Tietoturvallisuuden jatkokurssi 2-3 8306200 Verkon tietoturva 3 16.8.3. Hypermedia Hypermedian sivuaine on esitelty sivulla 231. 16.8.4. Multimedia Vastuuhenkilöt: professori Irek Defée huone: TF316, puhelin: 3115 2696 email: irek.defee@tut.fi professori Jarmo Takala huone: TG408, puhelin: 3115 3879 email: jarmo.takala@tut.fi professori Hannu-Matti Järvinen huone: TA213, puhelin: 3115 2702 email: hannu-matti.jarvinen@tut.fi professori Jarmo Harju huone: TH207, puhelin: 3115 3854 email: harju@cs.tut.fi Multimedialla tarkoitetaan monimuotoista informaation käsittelyä ihmisten ja koneiden välisessä kommunikaatiossa. Multimediateknologiassa pyritään digitaalista videota, kuvia, audiota, 3- ulotteista grafiikkaa ja kehittyneitä käyttöliittymiä sisältävien mutkikkaiden tietokone- ja tietoliikennejärjestelmien yhdistämiseen. Tämä yhdistäminen muuttaa tulevaisuuden informaationkäsittelylaitteita ja sovelluksia voimakkaasti. Tässä prosessissa mm. matkapuhelimet muuttuvat langattomiksi multimediakommunikaattoreiksi.
181 Pääaine Multimedian pääaine antaa multimediajärjestelmien ja -sovellusten suunnittelussa tarvittavan laajan pohjan. Pääaine muodostuu signaalinkäsittelyn, ohjelmistotekniikan, digitaali- ja tietokonetekniikan ja tietoliikennetekniikan laitosten opetuksesta räätälöidystä kokonaisuudesta. Diplomityön voi pääaineesta tehdä näiden laitosten professoreille. Pääaineen esitiedot Seuraavia opintojaksoja suositellaan esitiedoiksi multimedian pääaineen pakollisille opintojaksoille. 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8404102 Mikroprosessorit, suppea 2 (1 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 (1 tai Pääaineen pakolliset opintojaksot 26 ov. Pakolliset opintojaksot sisältävät digitaalisen median käsittelytekniikoita, 3-ulotteisen grafiikan syntetisointia, ohjelmistotekniikkaa sekä tietokone- ja tietoliikennetekniikan perusteita. 8002252 Videokompressio 2 8003203 Digitaalinen audio 3 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004303 Multimedian työkurssi 3 (1 8004350 Multimedian projektityö 3-5 (1 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8105800 Seittiohjelmointi 2 8107110 Käytettävyys 2 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 (1 8404151 Signal Processors 3 (1 tai Sivuaine Multimedian sivuaine (vähintään 15 ov) antaa perustietoja multimediajärjestelmien ja sovellusten pohjasta. Aineopinnoissa painotetaan verkotetun multimediajärjestelmän kokonaisuuden ymmärtämistä. Seuraavia opintojaksoja suositellaan esitiedoiksi multimedian sivuaineen pakollisille opintojaksoille. 8000104 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 (1 8000152 Introductory signal processing 2 (1 8000203 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 (1 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 tai Sivuaineen pakolliset opintojaksot 11 ov. Pakolliset opintojaksot sisältävät tietoliikennetekniikan perusteita sekä verkotetun multimediajärjestelmien perusteita. 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004303 Multimedian työkurssi 3 (1 8004350 Multimedian projektityö 3-5 (1 8105800 Seittiohjelmointi 2 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 (2 tai 2) Mikäli 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet kuuluu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, suoritetaan 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan. Aineopintojen valinnaiset opintojaksot. Pakollisten opintojen lisäksi aineopinnoissa on mahdollista valita opintojaksoja signaalinkäsittelystä, laitteisto- ja ohjelmistosuunnittelusta ja suunnittelutyökaluista sekä protokollista ja laajakaistaverkoista. Jotkut valinnaiset opintojaksot edellyttävät esitietoja, jotka eivät ole valitussa pääaineessa pakollisena. Tällaiset jaksot voidaan sisällyttää koulutusohjelmakohtaisiin valinnaisiin opintoihin, henkilökohtaisiin opintoihin sekä aineopintoja täydentäviin tai valinnaisiin opintoihin.
182 73270 Hypermedian perusteet 3 73275 Rakenteiset dokumentit 3 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 8001302 Signal compression 2 8001652 Introduction to Pattern Recognition 2 8002153 Digital image processing II 3 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8003102 Puheen koodaus 2 8004053 Multimedia Signal Processing 3 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8004202 Tiedon louhinta 2 8004253 Tekotodellisuus 3 8009203 New media technologies seminar 3 8009253 Tekotodellisuuden lisensiaattiseminaari 3 8101905 Tekoäly 4 8107210 Tunne käyttäjät - käytettävyyden arviointi 3 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 8306001 Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 83311 Laajakaistaverkot 3 8402065 Computer Graphics 2 8404170 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu I 2 8404172 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu II 3 Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön aineopinnoista. 8006301 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari A 1 ja 8006350 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari B 16.8.5. Ohjelmistotekniikka, käytettävyys Vastuuhenkilöt: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 31155511 email: tommi.mikkonen@tut.fi professori Kaisa Väänänen-Vainio-Mattila (virkavapaalla helmikuuhun 2004 saakka) huone: TF107, puhelin: 31153901 email: kaisavvm@cs.tut.fi Tietotekniikan kehittyessä ja sen käyttäjäkunnan laajentuessa tuotteiden käytettävyys on noussut merkittäväksi kilpailutekijäksi. Käyttäjät ovat heterogeeninen joukko, jonka toiveet ja tarpeet tulee tunnistaa onnistuneen tuotteen valmistamiseksi. Internetin käytön lisääntyessä sivujen päivittämättömyys, latautumisen hitaus ja tiedon saannin huomattava hankaluus ovat nousseet puheenaiheiksi useissa yhteyksissä. Tietotekniikan ammattilaisten tuotteita vaivaa sisäinen rapautuminen useiden versiopäivitysten myötä eikä ohjelmistoihin ole läheskään aina kannattavaa tai mahdollista toteuttaa laajennuksia tai kieliversioita. Kaikkiin näihin käytettävyysongelmiin pyritään löytämään ratkaisu tarkastelemalla käytettävyyttä suunnittelun, käyttäjätutkimuksen ja käyttöliittymäohjelmoinnin myötä. Sekä pääaineen että sivuaineen vähimmäisopintoviikkomäärä on 30. Käytettävyyden pää- tai sivuaineeseen ei voi sisällyttää koulutusohjelmakohtaisia pakollisia opintojaksoja. Pää- ja sivuaineina käytettävyys sulkee pois ohjelmistotieteen ja ohjelmistotuotannon. Käytettävyyden pää- ja sivuaine tarjoavat pohjan suunnitella ja arvioida erilaisia käyttöliittymiä ympäristössä, laitteissa ja ohjelmistoissa. Pää- ja sivuaineen pakollisia opintojaksoja 25-29 opintoviikkoa ovat: 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 (1 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 (1 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 8107110 Käytettävyys 2 (2 8107210 Tunne käyttäjät - käytettävyyden arviointi 3
183 8107220 Kognitiivinen psykologia 2 8107230 Käyttäjäkeskeinen suunnittelu 3 (3 Opintojaksot 8100300 Tietorakenteiden käyttö ja 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit ovat toisensa poissulkevia. 2) Opintojaksot 8107110 ja 8108005 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia 3) Vuoden 2001 keväällä pidetty seminaari Contextual Design 2ov korvaa opintojakson 8107230 Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön käytettävyydessä. Diplomityön laajuus on 20 opintoviikkoa. Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan lisäksi opintojaksoa 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 1 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 Valinnaiset opintojaksot: Seuraavat opintojaksot voidaan liittää pää- ja sivuaineisiin täydentämään niitä. Pää- tai sivuaineeseen saa liittää Ohjelmistotekniikan laitoksen 810-alkuisia opintojaksoja poislukien 8108- alkuiset opintojaksot. Suositeltavia kursseja ovat: 12100 Ympäristöpsykologia 3 12403 Taidehistoria 2 13402 Sisustussuunnittelu 4 24601 Tuotekehitysoppi 3 24625 Monitieteellinen tuotekehitysprojekti -Ideapaja 3-5 2905011 Markkinointi 3 3104005 Ergonomia 3 3104012 Kognitiivinen ergonomia 2 3105020 Ympäristöturvallinen tuotesuunnittelu 3 5907007 Teknologian kehitys ja yhteiskunta 2 71100 Fysiologia 4 7303080 Informaatiografiikka 1 73270 Hypermedian perusteet 3 7407001 Virtuaalitodellisuuden työkurssi 3 7407465 Näyttötekniikat 3 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 8004253 Tekotodellisuus 3 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8107320 Käytettävyys ohjelmistoprojektissa 2 (1 8107510 Käytettävyyden seminaari 2 9705000 Sano se suomeksi! Kirjallisen viestinnän kurssi 2 Tehdään samanaikaisesti opintojakson 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö kanssa. Valinnaisena kurssina lisäksi 33101 Teollinen muotoilu. 16.8.6. Ohjelmistotekniikka, ohjelmistotiede Vastuuhenkilö: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 31155511 email: tommi.mikkonen@tut.fi Ohjelmistotekniikka on nykyään tärkeänä osana suuressa osassa eri tekniikan alojen sovelluksia. Monet laitteet, jotka ennen tehtiin täysin ilman tietotekniikan apua, sisältävät nykyään tietotekniikkaa ja siis myös ohjelmistoja. Tämän takia ohjelmistotekniikka sopii sivuaineeksi kaikissa koulutusohjelmissa. Ohjelmistotekniikka käsittelee ohjelmistotuotantoa, tietokantojen, tietokonegrafiikan ja käyttöliittymien perusteita, reaktiivisia, sulautettuja ja hajautettuja järjestelmiä sekä ohjelmoinnin teoriaa ja käytäntöä. Ohjelmistotekniikka jakaantuu kolmeen vaihtoehtoiseen haaraan, käytettävyyteen, ohjelmistotuotantoon ja ohjelmistotieteeseen. Ohjelmistotiede menee ohjelmistotuotantoa syvemmälle ohjel-
184 mistotekniikan teoreettisissa perusteissa, mutta siihenkin kuuluvat perustiedot ohjelmistotuotannosta. Pää- ja sivuaineina ohjelmistotiede, ohjelmistotuotanto, käytettävyys ja sulautettujen järjestelmien ohjelmistopainotus ovat toisensa poissulkevia. Pääaineen pakollisia opintojaksoja on 27-30 opintoviikkoa ja minimikoko 30 opintoviikkoa. Huomaa, että pää- ja sivuaineen laajuus voi olla suurempikin, kunhan opintojen rakenne muuten vastaa säädettyä. Mikäli koulutusohjelmakohtaiset opinnot sisältävät pää- tai sivuaineessa pakollisia opintoja, jää vastaava opintojakso pois pää- tai sivuaineesta. Tällöin mahdollinen vajaus minimiopintoviikkomäärässä tulee täyttää täydentävillä opintojaksoilla. Sivuainetta voi täydentää pääaineen pakollisilla opinnoilla ja pääaineen täydentävillä opinnoilla. Mikäli sivuaineen laajuus ylittää 28 opintoviikkoa, sen pitää rakenteeltaan olla pääaineen mukainen. Sivuaine antaa opiskelijalle valmiudet tehdä itsenäisesti pieniä ohjelmistoja, osallistua toteutustekniikoiden valintaan sekä toimia tilaajan edustajana ohjelmistoprojektissa. Pääaineen suoritettuaan opiskelijalla on syvällinen alan perustyökalujen ja -tekniikoiden ymmärrys, hyvä pohja tieteellisille jatko-opinnoille ja valmius ohjelmistotekniikan soveltamiseen suurehkoissa projekteissa sekä poikkeuksellisen vaativissa tehtävissä. Esitiedot Opintojaksot Algoritmimatematiikka, Tietotekniikan peruskurssi ja Laaja ohjelmointi kuuluvat tietotekniikan koulutusohjelman pakollisiin opintojaksoihin. Niiden suoritus tai niitä vastaavat tiedot edellytetään sekä pää- että sivuaineen lukijoilta. Laaja ohjelmointi voidaan korvata opintojaksoilla Ohjelmointi I ja Ohjelmointi II. Sivuaine Pakolliset opintojaksot: vähintään 20 ov 73116 Algoritmimatematiikka 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 Sivuaineeseen voidaan liittää pääaineen pakollisia tai vaihtoehtoisia opintojaksoja. Pääaine Pääaine sisältää edellä olleen sivuaineen. Pääaineen pakollisia opintojaksoja 27-30 opintoviikkoa ovat: 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 (2 8101100 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 8101160 Ohjelmien todistaminen 3 (1 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 (1 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 (2 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 (3 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 (3 Opintojaksot 8102010 ja 8101160 ovat keskenään vaihtoehtoisia. 2) Opintojaksot 8101010 ja 8102500 ovat keskenään vaihtoehtoisia. 3) Diplomityöseminaarit ovat pakollisia pääaineessa, mutta eivät pitkää sivuainetta suorittaville. Diplomityöseminaari A:n tilalla voi olla myös jonkin toisen laitoksen vastaava opintojakso. Täydentävät opintojaksot Seuraavia opintojaksoja voidaan käyttää täydentämään pää- ja sivuainetta. 73117 Automaattiteoria 3 73118 Formaaliset kielet 3 73119 Graafiteoria 3 73120 Koodausteoria 3 73121 Informaatioteoria 2 73260 Kryptologia 3
185 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101150 Rinnakkaisten järjestelmien ulkoinen käyttäytyminen 3 8101905 Tekoäly 4 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8102020 Ohjelmistojen testaus 3 8102030 Ohjelmien ylläpito ja evoluutio 3 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 8105000 Hajautettujen järjestelmien perusteet 4 8105010 Hajautettujen järjestelmien tekniikat 4 8105200 XML ohjelmistokehtiyksessä 3 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3 8105800 Seittiohjelmointi 2 8109020 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 8109030 Ohjelmistotekniikan erityiskysymyksiä 2 8109040 Ohjelmistotekniikan seminaari 2 8109101 Ohjelmistotekniikan jatko-opintoseminaari 1 8109200 Tietotekniikan opetustaidon kurssi 1 8109992 Orientation to postgraduate studies 2 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 83551 Protokollaohjelmointi 4 8404102 Mikroprosessorit, suppea 2 (1 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 (1 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 3 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 1 (2 Opintojaksot ovat vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. 2) Suositellaan, jos diplomityö kirjoitetaan englanniksi. 16.8.7. Ohjelmistotekniikka, ohjelmistotuotanto Vastuuhenkilö: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 31155511 email: tommi.mikkonen@tut.fi Ohjelmistotekniikka on nykyään tärkeänä osana suuressa osassa eri tekniikan alojen sovelluksia. Monet laitteet, jotka ennen tehtiin täysin ilman tietotekniikan apua, sisältävät nykyään tietotekniikkaa ja siis myös ohjelmistoja. Tämän takia ohjelmistotekniikka sopii sivuaineeksi kaikissa koulutusohjelmissa, ja sen pääainelukijoita kehotetaan tutustumaan hyvin myös johonkin muuhun tekniikan alaan, jotta he pystyisivät toteuttamaan ohjelmistoja näiden alojen tarpeisiin. Itse ohjelmistotekniikka käsittelee ohjelmistotuotantoa, tietokantojen, tietokonegrafiikan ja käyttöliittymien perusteita, reaktiivisia, sulautettuja ja hajautettuja järjestelmiä sekä ohjelmoinnin teoriaa ja käytäntöä. Ohjelmistotekniikka jakaantuu kahteen vaihtoehtoiseen haaraan, ohjelmistotuotantoon ja ohjelmistotieteeseen. Ohjelmistotuotanto menee ohjelmistotiedettä syvemmälle ohjelmistoprosessin hallinnassa, mutta siihenkin kuuluvat perustiedot ohjelmistotieteestä. Pää- ja sivuaineina ohjelmistotiede, ohjelmistotuotanto ja sulautetut järjestelmät ovat toisensa poissulkevia. Pää- ja sivuaine-esittelyissä opintojaksot on jaoteltu kolmeen ryhmään: pakolliset, vaihtoehtoiset ja valinnaiset. Kaikki pakolliset opintojaksot on suoritettava ja vaihtoehtoisista opintojaksoista pitää tulla annettu minimiopintoviikkomäärä täyteen. Loput opintojaksot ovat valinnaisia ja niitä tulee suorittaa niin paljon, että pää- ja sivuaineen minimiopintoviikkomäärä tulee täyteen, sivuaineessa vähintään 15 opintoviikkoa ja pääaineessa vähintään 30 opintoviikkoa. Huomaa, että pää- ja sivuaineen laajuus voi olla suurempikin, kunhan opintojen rakenne muuten vastaa säädettyä. Mikäli koulutusohjelmakohtaiset opinnot sisältävät pää- tai sivu-
186 aineessa pakollisia opintoja, jää vastaava opintojakso pois päätai sivuaineesta. Tällöin mahdollinen vajaus minimiopintoviikkomäärässä tulee täyttää valinnaisilla opintojaksoilla. Sivuaine antaa opiskelijalle hyvät valmiudet toimia tilaajan edustajana ohjelmistoprojektissa, kyvyn tehdä itsenäisesti pieniä ohjelmistoja ja valmiuden osallistua toteuttajana suureen projektiin. Pääaineen suoritettuaan opiskelijalla on valmius ohjelmistotekniikan soveltamiseen suurissa projekteissa, kyky alan menetelmien ja perustyökalujen ymmärtämiseen sekä riittävä pohja tieteellisille jatko-opinnoille. Esitiedot Seuraavat opintojaksot kuuluvat tietotekniikan koulutusohjelman pakollisiin opintojaksoihin. Niiden suoritus tai niitä vastaavat tiedot edellytetään sekä sivu- että pääaineen lukijoilta: 8100000 Tietotekniikan perusteet 2 8100200 Laaja ohjelmointi 6 voidaan korvata opintojaksoilla 8100100 Ohjelmointi I ja 8100110 Ohjelmointi II, joista jälkimmäisen voi sisällyttää päätai sivuaineeseen, mikäli se tai Laaja ohjelmointi ei kuulu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. Sivuaine Sivuaineen minimikoko on 15 opintoviikkoa. Mikäli sivuaineen koko ylittää 29 opintoviikkoa, sen rakenne tulee olla samanlainen kuin pääaineen. Sivuaineen pakollisia opintojaksoja 8-10 opintoviikkoa. 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 Opintojaksot 8100310 ja 8100300 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. Sivuaineen valinnaisia opintoja tulee suorittaa vähintään 4 opintoviikon verran. 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8107110 Käytettävyys 2 Sivuaineeseen voidaan liittää pääaineen pakollisia ja/tai vaihtoehtoisia opintojaksoja Pääaine Pääaine sisältää edellä olleen sivuaineen. Pääaineen pakollisia opintojaksoja 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 Opintojakson Ohjelmistotekniikan projektityö voi korvata Signaalinkäsittelyn, Digitaali- ja tietokonetekniikan tai Tietoliikennetekniikan projektityöllä. Pääaineen vaihtoehtoisia tulee suorittaa vähintään 6 opintoviikon verran. 8101100 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 1 8102020 Ohjelmistojen testaus 3 a,c 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 c 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 b 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 b 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 a 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 a 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 a 8105000 Hajautettujen järjestelmien perusteet 4 d 8105010 Hajautettujen järjestelmien tekniikat 4 d 8105200 XML ohjelmistokehityksessä 3 b,d Opintojakso 8101100, Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan, suositellaan jatkotutkintoon, jos sitä ei ole perustutkinnossa muka-
187 na. Kirjaimet (a-d) viittaavat opintojaksoihin, joilla on esitietoriippuvuuksia keskenään tai jotka muodostavat toisiaan tukevia ryhmiä. Opinnot kannattaa valita näiden ryhmien mukaan, vaikka ryhmäjaon noudattaminen ei olekaan pakollista. Pääaineeseen voidaan liittää kohdan Täydentävät opintojaksot opintojaksoja. Pääaineen minimikoko on 30 opintoviikkoa. Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot Diplomityöseminaari A ja Diplomityöseminaari B ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön ohjelmistotekniikassa. Ne voidaan sisällyttää pääaineeseen. Diplomityöseminaari A:n tilalla voi olla jonkin toisen laitoksen vastaava opintojakso. Diplomityön laajuus on 20 opintoviikkoa. Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan lisäksi opintojaksoa 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä Täydentävät opintojaksot: Seuraavat opintojaksot voidaan liittää pää- ja sivuaineisiin täydentämään niitä. 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 2906030 Puheviestintä ja neuvottelutaito II 3 2920405 Yrityksen tietojärjestelmät 3 2920425 Ohjelmistoliiketoiminta 3 2920470 Tietoturvallisuuden johtaminen 3 73116 Algoritmimatematiikka 3 73117 Automaattiteoria 3 73118 Formaaliset kielet 3 73119 Graafiteoria 3 73120 Koodausteoria 3 73121 Informaatioteoria 2 73260 Kryptologia 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 8100210 Fortran-kieli 1 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8101150 Rinnakkaisten järjestelmien ulkoinen käyttäytyminen 3 8101160 Ohjelmien todistaminen 3 8101905 Tekoäly 4 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8102030 Ohjelmien ylläpito ja evoluutio 3 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3 8105800 Seittiohjelmointi 2 8107110 Käytettävyys 2 8107210 Tunne käyttäjät - käytettävyyden arviointi 3 8107220 Kognitiivinen psykologia 2 8107230 Käyttäjäkeskeinen suunnittelu 3 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 8109020 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 8109030 Ohjelmistotekniikan erityiskysymyksiä 2 8109040 Ohjelmistotekniikan seminaari 2 8109101 Ohjelmistotekniikan jatko-opintoseminaari 1 8109200 Tietotekniikan opetustaidon kurssi 1 8109992 Orientation to postgraduate studies 2 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 8306001 Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 83200 Televerkot 3 83551 Protokollaohjelmointi 4 16.8.8. Signaalinkäsittely Vastuuhenkilöt: Laitoksen johtaja, professori Moncef Gabbouj huone: TF406, email: moncef.gabbouj@tut.fi laitoksen varajohtaja Alpo Värri huone: TE308, puhelin: 31152575
188 email: alpo.varri@tut.fi Signaalinkäsittely sovelluksineen on nykyisin merkittävässä määrin mukana ihmisten arkielämässä: CD-soittimet, DVD-soittimet ja matkapuhelimet ovat useimmille tuttuja. Jatkossa sovellusten määrä näyttäisi edelleen kasvavan. Tästä ovat esimerkkeinä mm. Suomessa aloitettavat digitaaliset radio- ja televisiolähetykset, tietokoneohjelmien ja -pelien vaatima tehokas kuvan- ja äänenkäsittely sekä Yhdysvalloissa jopa eri oikeusasteisiin edennyt kiista tehokkaasti pakatun digitaalisen musiikin levityksestä internetissä. Alunperin signaalinkäsittelyn menetelmiä sovellettiin pääosin teollisuudessa ja tiedemaailmassa, mutta tulevaisuus tuo menetelmät lähemmäksi kuluttajaa ja suuria markkinoita. Merkittävä osa näistä tuotteista tulee olemaan ohjelmistotuotteita, joita kuluttaja ajaa omalla tietokoneellaan tai multimediapäätteellään. Nämä markkinat vaativatkin uudenlaisia kykyjä, jotka kykenevät yhdistämään signaalinkäsittelyn ja ohjelmistotekniikan uudella tavalla ja tuomaan signaalinkäsittelyn menetelmät kuluttajan ulottuville entistä helppokäyttöisempinä sovelluksina. Signaalinkäsittelyn laitoksen kursseilla tarkastelun kohteina ovat digitaaliset signaalit sekä niiden suodatus ja tulkinta laajasti ymmärrettynä. Signaalinkäsittelyn sovelluksia ovat edellä mainittujen lisäksi mm. tietoliikenne, instrumentointi sekä kuvan, puheen ja audion muokkaus, koodaus ja siirto. Signaalinkäsittelyn menetelmät esitetään yleensä algoritmeina, jotka on johdettu matemaattisen tarkastelun kautta. Koska menetelmät käytännössä toteutetaan usein digitaalilaitteistolla ja ne liittyvät usein tietoliikenteeseen, voidaankin sanoa signaalinkäsittelyn sijaitsevan jossain matematiikan, ohjelmistotekniikan, elektroniikan ja tietoliikennetekniikan välimaastossa. Signaalinkäsittelyn opintoja tukevat ohjelmistotekniikka (sulautetut järjestelmät), digitaali- ja tietokonetekniikka (laitteistoratkaisut), elektroniikka, matematiikka, mittaustekniikka ja lääketieteellinen informatiikka. Opiskelija voi myös valita vastaavan kansainvälisen ohjelman opintojakson (kts. Kansainvälisten opintojen erillinen opinto-opas). Katso myös opintojen rakennetta esittävä kaavio sekä diagrammi laitoksen kurssien esitietovaatimuksista. Jatko-opinnoista kiinnostuneille signaalinkäsittely on yksi nopeimmin tohtorin tutkintoon johtavista oppiaineista yliopistossamme. Jatkotutkintoon johtavat tutkimukset voi usein aloittaa jo perustutkinnon suorituksen loppuvaiheessa työskentelemällä tutkimusapulaisena laitoksen projekteissa, joista antaa lisätietoa Prof. Hannu Eskola, huone TD220, puhelin 3115 4710. Signaalinkäsittelyn aineopinnot antavat opiskelijalle kyvyn soveltaa signaalinkäsittelymenetelmiä erilaisissa signaalien käsittelyä ja muokkaamista vaativissa projekteissa sekä kyvyn ymmärtää ja edelleen kehittää alan menetelmiä ja työkaluja. Aineopintojen esitiedot Signaalinkäsittelyn aineopintojen pakollisten opintojaksojen esitietokurssit sisältyvät pääsääntöisesti pakollisina yleisopintoihin, tietotekniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin tai kyseisiin ammattiaineisiin. Jotkut valinnaiset opintojaksot edellyttävät esitietoja, jotka eivät ole valitussa ammattiaineessa pakollisena. Tällaiset jaksot voidaan sisällyttää koulutusohjelmakohtaisiin valinnaisiin opintoihin, henkilökohtaisiin opintoihin sekä ammattiaineen täydentäviin tai valinnaisiin opintoihin. Lisäksi on havaittu, että kurssit 73045 Fourier n menetelmät, 7303031 Laaja tilastomatematiikka, 73108 Kompleksimuuttujan funktiot ja 73109 Matriisilaskenta I ovat hyödyllisiä. Aineopinnot Signaalinkäsittelyn aineopinnot jakautuvat kolmeen vaihtoehtoon: signaalinkäsittelymenetelmiin, kuvan- ja videonkäsittelyyn sekä puhe- ja audiolinjaan. Sivuaineita on valittavissa neljä: signaalinkäsittelyn sivuaine, oppivien ja älykkäiden järjestelmien sivuaine, kieliteknologian sivuaine ja multimedian sivuaine. Signaalinkäsittelyn pääaineen minimilaajuus on 26 ov. Aineopintoja on lisäksi mahdollista laajentaa ja syventää halutulla määrällä valinnaisia opintojaksoja.
189 SIGNAALIN- KÄSITTELYN SIVUAINE 15 OV
190 Signaalinkäsittelyn pääaine Pääaineen esitiedot, 11-12 ov 7401002 Elektroniikan perusteet I 2 (1 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 3 (1 tai. Signaalinkäsittelyn pääaine voidaan koostaa kolmen eri vaihtoehdon mukaisesti. Näissä vaihtoehdoissa painotus voi olla signaalinkäsittelyn yleisissä menetelmissä, kuvan- ja videonkäsittelyyn erikoistuneissa menetelmissä tai puheen ja äänenkäsittelyyn erikoistuneissa menetelmissä. Kaikissa kolmessa vaihtoehdossa on suoritettava 15-17 opintoviikkoa kaikille pääaineopiskelijoille yhteisiä kursseja. 8001053 Digitaalinen lineaarinen suodatus I 3 (1 8001063 Digital linear Filtering I 3 (1 8001652 Introduction to Pattern Recognition 2 8002053 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 (1 8002103 Digital Image Processing 3 (1 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8006053 Signaali- ja systeemitekniikan laboratoriokurssi 3 8006103 Signaalinkäsittelyn työkurssi 3 8006200 Signaalinkäsittelyn projektityö 3-5 (1 8006250 Signal Processing Project (elective) 3-5 (1 joko suomen- tai englannin kielinen opintojakso. Signaalinkäsittelymenetelmien vaihtoehto Yksi Signaalinkäsittelyn aineopintojen kolmesta vaihtoehdosta. Signaalinkäsittelymenetelmien vaihtoehdon tavoitteena on tuottaa vankka modernien signaalinkäsittelymenetelmien hallinta ja valmiudet signaalinkäsittelyalgoritmien suunnitteluun ja toteuttamiseen erilaisissa sovelluksissa. Vaihtoehdon pakolliset opinnot, 7 ov 8001102 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8001253 Adaptiivinen signaalinkäsittely 3 (1 8001302 Signal compression 2 (1 8404151 Signal Processors 3 tai Suositeltavia: 8001153 Multirate signal processing 3 8001202 System level DSP algorithms 2 8002303 Pattern Recognition 3 Kuvan- ja videonkäsittelyn vaihtoehto Yksi Signaalinkäsittelyn aineopintojen kolmesta vaihtoehdosta. Kuvan- ja videonkäsittelyn vaihtoehdon tavoitteena on antaa kattava yleiskäsitys moderneista kuvan- ja videonkäsittelyn algoritmeista ja sovelluksista. Tämä linja antaa hyvät valmiudet sovellusten ja teorian innovatiiviseen kehittelyyn erilaisissa kuvan- ja videonkäsittelyn teollisissa ja akateemisissa tehtävissä. Vaihtoehdon pakolliset opinnot, 8 ov 8001453 Epälineaarinen signaalinkäsittely 3 8002153 Digital image processing II 3 8002252 Videokompressio 2 Suositeltavia: 8002202 Digital image processing III 2 8002303 Pattern Recognition 3 Puhe ja audiovaihtoehto Yksi Signaalinkäsittelyn aineopintojen kolmesta vaihtoehdosta. Puhe- ja audiovaihtoehto antaa laajan tuntemuksen puheen- ja audion käsittelymenetelmistä sekä tärkeimmistä sovelluksista kuten puheentunnistuksesta, puheenkoodauksesta ja audiokoodauksesta. Vaihtoehto antaa hyvät valmiudet menetelmien soveltamiseen, suunnitteluun ja kehittämiseen.
191 Puhe- ja audiovaihtoehtoa tukee myös TTY:n tarjoama kieliteknologian sivuaine. Nämä yhdessä luovat laajan yleisnäkemyksen luonnollisen kielen käsittelytavoista ja antavat pohjan toimia puheteknologian asiantuntijana yhteistyössä muiden alojen osaajien kanssa, mikä on tulevaisuuden sovellusten suunnittelussa yhä tärkeämpää. Vaihtoehdon pakolliset opinnot, 8 ov 8003102 Puheen koodaus 2 8003163 Speech Recognition 3 8003203 Digitaalinen audio 3 Suositeltavia: 8001102 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8001153 Multirate signal processing 3 8001302 Signal compression 2 Aineopintojen valinnaiset opintojaksot Aineopintoihin voidaan sisällyttää haluttu määrä valinnaisia opintojaksoja seuraavasta luettelosta. Kaikki luettelon opintojaksot kelpaavat jokaiseen vaihtoehtoon. Signaalinkäsittelyn kaikki opintojaksot väliltä 8001102-8009253 sopivat valinnaisiin opintojaksoihin. 1100700 Reaaliaikamallinnus 2 71413 Fysiologisten signaalien käsittely 3 71420 Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 7303031 Laaja tilastomatematiikka 4 (2 7303050 Differentiaaliyhtälöt 3 73045 Fourier n menetelmät 3 (2 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 (2 73109 Matriisilaskenta 1 3 73115 Algebra 1 3 73116 Algoritmimatematiikka 3 73120 Koodausteoria 3 73121 Informaatioteoria 2 73126 Stokastiset prosessit 3 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 74501 Analogiatekniikka 3 7503060 Dynaamisten järjestelmien monimuuttuja-analyysi3 7503080 Mittausinformaatiojärjestelmän suunnittelu 4 7504010 Anturifysiikka 4 75310 Mittausdatan analyysi 4 76260 Digitaalinen säätö 3 76370 Identifiointi 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 79109 Verkkoanalyysi 3 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8101905 Tekoäly 4 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 83001 Tietoliikenneteoria 3 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83170 Hajaspektritekniikka 2-4 83200 Televerkot 3 83311 Laajakaistaverkot 3 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404121 Prosessorien suunnittelu 3 8404144 Moniprosessorijärjestelmät 3 8404151 Signal Processors 3 (2 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 2) Opintojakso voidaan sisällyttää pääaineeseen, jos se ei ole osana pakollisia perusopintoja.