172 4.12. TIETOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA 4.12.1. 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. 4.12.2. Opintojen rakenne Koulutusohjelman johtaja prof. Hannu-Matti Järvinen, os.joht.vastaanottohuone HA111b, puhelin 3654242. huone HB224, puhelin 365 2702. email: hannu-matti.jarvinen@tut.fi Osastosihteeri Kirsi Järnström huone HA111a, puhelin 365 2922 email: mailto:dit@cs.tut.fi Kansainväliset asiat Elina Orava huone HA328, puhelin 365 3865 email: elina.orava@tut.fi Osaston opintoneuvoja huone HB120, puhelin 365 3801 email: opintoti@cs.tut.fi Osaston opintokuvausten seittisivu: http://www.cs.tut.fi/osasto/oppaat.html 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. Rakenteessa pääaineen minimipituus on 24 opintoviikkoa ja sivuaineen 12 opintoviikkoa, mutta kunkin pää- ja sivuaineen minimipituus on määritelty sen kuvauksessa. Yhteensä pää- ja sivuaineopintoja tulee tietotekniikassa olla vähintään 60 opintoviikkoa, josta 30 opintoviikkoa tulee olla tietotekniikan koulutusohjelmaan kuuluvia opintoja. Pää- tai sivuaineopintojen määrä nousee 65 opintoviikkoon, mikäli koulutusohjelmakohtaisista ja yleisistä opinnoista valitaan vain minimimäärä. 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): digitaali- ja tietokonetekniikka (digitaali- ja tietokonetekniikka) elektroniikka (elektronikka) hypermedia (matematiikka) (vain sivuaine)
multimedia (digitaali- ja tietokonetekniikka, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely, tietoliikennetekniikka) ohjelmistotiede (ohjelmistotekniikka) ohjelmistotuotanto (ohjelmistotekniikka) oppivat ja älykkäät järjestelmät (digitaali- ja tietokonetekniikka) signaali- ja systeemitekniikka (digitaali- ja tietokonetekniikka, signaalinkäsittely ja tietoliikennetekniikka) (vain sivuaine) signaalinkäsittely (signaalinkäsittely) sulautetut järjestelmät (ohjelmistotekniikka ja digitaali- ja tietokonetekniikka) teknillinen matematiikka (matematiikka) tietoliikenneverkot ja protokollat (tietoliikenneteknikkia) tiedonsiirtotekniikka (tietoliikennetekniikka) tietotekniikan sivuaine (kaikki laitokset, vain muiden koulutusohjelmien opiskelijoille). 173 Varsinaisen tietotekniikan ulkopuolisiksi pää- tai sivuaineiksi sopivat myös muiden koulutusohjelmien tarjoamat opinnot, kuten esimerkiksi seuraavat: automaatio- ja säätötekniikka kieliteknologia mittaustekniikka sähkömagnetiikka ja teollisuustalous terveydenhuollon tietotekniikka yksilö, tekniikka ja yhteiskunta (vain sivuaine).
174
Lisäksi on mahdollista, mikäli opiskelija haluaa aineenopettajan pätevyyden (yläaste, lukio, opisto, ammattikorkeakoulu), valita sivuaineeksi kasvatustiedettä 35 opintoviikkoa. Käytännössä opettajalla on oltava opetettavan pääaineen (55 ov) lisäksi myös jokin opetettava sivuaine (35 ov). Sivuaineita on usein kaksi. Tarkempia tietoja opettajaksi opiskelusta saa opintotoimistosta tai professori Seppo Pohjolaiselta. 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, jolloin valinnaisten opintojaksojen määrä pää- tai sivuaineessa kasvaa vastaavasti. Tutkinnon kokonaislaajuudessa kukin opintojakso otetaan luonnollisesti huomioon vain kerran. Aiemmat opinnot Insinööreille opintoja hyvitetään alla kuvatulla tavalla. Muita aiempia opintoja hyvitetään yksilöllisesti opintojaksojen opettajien puoltojen perusteella. Insinöörien (sekä opisto- että ammattikorkeakouluinsinöörien) aiemmista opinnoista hyvitetään suoritettujen opintojaksojen mukaan korkeintaan 60 opintoviikkoa. Osa hyvityksistä tulee yksittäistapauksina opettajien puoltojen perusteella, osa seuraavien luetteloiden mukaan. Kaikille insinööreille hyvitetään seuraavat 17 opintoviikkoa: 2900010 Teollisuustalouden peruskurssi 3 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 7200021 Insinöörifysiikka I 4 7200023 Insinöörifysiikka II 4 72041 Fysiikan työt 2 Harjoittelu, pakollinen osa 2 175 Mikäli tutkintoon kuuluu todistus ruotsin kielen virkamiestutkinnon suorittamisesta (asetus 442/87), hyvitetään myös opintojakso 97520 Ruotsin peruskurssi 2 Kaikille tietotekniikan alan insinööreille hyvitetään lisäksi seuraavat 13 opintoviikkoa: 7401002 Elektroniikan perusteet I 2 7401003 Elektroniikan perusteet II 3 7901500 Piirianalyysi 1 3 81001 Tietotekniikan peruskurssi 2 8404101 Mikroprosessorit B 3 Näiden lisäksi on yksilöllisesti mahdollista saada hyvitystä myös muista opintojaksoista aina 60 opintoviikkoon asti. Perusopintojen koulutusohjelmakohtainen osa, 12 ov Perusopinnoissa on jätetty koulutusohjelman määriteltäväksi osa matematiikan ja luonnontieteiden opintojaksoista. Seuraavasta luettelosta on valittava vähintään 12 opintoviikkoa. 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 1) 73045 Fourier n menetelmät 3 2) 73050 Tilastomatematiikka 3 2) 4) 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 3) 73116 Algoritmimatematiikka 3 1) 7303065 Matemaattinen analyysi 3 81822 Käytettävyys 2 8306000 Tietoturvallisuuden perusteet 2 1) Opintojakso on pakollinen. Kemiasta voidaan valita myös opintojakso 3500121 Laaja kemia 1. 2) Näistä matematiikan opintojaksoista on valittava vähintään toinen. Opintojaksoista tilastomatematiikka sopii erityisesti ohjelmistotekniikkaan painottuville opiskelijoille ja Fourier n menetelmät tietoliikenteeseen ja signaalinkäsittelyyn painottuville opis-
176 kelijoille. Teknillisen matematiikon opiskelijoille sopivat molemmat vaihtoehdot. 3) Opintojakso 73108 on suositeltava, jos jokin pää- tai sivuaineista on digitaali- ja tietokonetekniikka, signaalinkäsittely, tietosiirtotekniikka 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. 4.12.3. Koulutusohjelmakohtaiset opinnot, 35 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) 4) 7901500 Piirianalyysi 1 3 8404100 Mikroprosessorit A 3 2) 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 3 3) 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 4) 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 83450 Internetin verkkotekniikat 3 1) Opintojakson 7401003 voi korvata opintojaksolla 83800, Basic analog circuits. Opintojaksot ovat toisensa poissulkevat. 2) Opintojakson 8404100 voi korvata opintojaksolla 8404101, Mikroprosessorit B. Opintojaksot ovat toisensa poissulkevat. 3) Opintojakson 8404154 voi korvata opintojaksolla 7401002, Elektroniikan perusteet I. Opintojaksot ovat toisensa poissulkevat. 4) Opintojaksoista 7401003 (vaihtoehto 83800) ja 8100500 on suoritettava vähintään toinen. Koulutusohjelmakohtaiset valinnaiset opinnot, 9 ov Valinnaisina opintojaksoina suoritetaan yhdeksän opintoviikkoa joko seuraavasta luettelosta tai koulutusohjelmaan kuuluvien laitosten (digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikka, matematiikka, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely ja tietoliikennetekniikka) opintojaksoista. Mikäli koulutusohjelman pakollisista suoritetaan enemmän kuin minimimäärä, valinnaisten opintojen minimimäärä vähenee vastaavasti. 2908010 Johdatus yrittäjyyteen 3 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 2906030 Puheviestintä ja neuvottelutaito II 3 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 59801 Kestävä kehitys 2 73109 Matriisilaskenta 1 3 1) 75116 Mittaustekniikka 3 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 9705000 Sano se suomeksi! Kirjallisen viestinnän kurssi 2 1) Kaikki matematiikan ja muiden tietotekniikan koulutusohjelman laitosten opintojaksot kelpaavat tähän osaan; tämä opintojakso on suositeltava.
4.12.4. Tietotekniikan alueen insinöörien toimenkuvia 177 Koulutusohjelmasta valmistuneiden diplomi-insinöörien tehtävät liittyvät puhtaan tietotekniikan lisäksi sen sovelluksiin insinöörityön eri aloilla. Tyypillistä tietotekniikkainsinööriä ei olekaan; seuraavassa on yritetty hahmotella diplomi-insinöörien erityyppisiä toimenkuvia. Digitaali-ja tietokonetekniikkaan suuntautuneet diplomi-insinöörit suunnittelevat ja toteuttavat prosessoripohjaisia laitteita, digitaalisia mikropiirejä ja erilaisia tietojenkäsittelyn ja digitaalisen tietoliikenteen järjestelmiä ja sovelluksia. He voivat myös toimia asiantuntija- tai johtotehtävissä. Ohjelmistotieteeseen ja -tuotantoon suuntautuneet diplomi-insinöörit sijoittuvat ohjelmistojärjestelmien suunnittelu-, toteutusja ylläpitotehtäviin, asiantuntijatehtäviin sekä projektinjohtoon. Tyypilliset toteutettavat järjestelmät vaativat ohjelmistotekniikan tietojen lisäksi laitteiston ja/tai sovelluskohteen hyvää tuntemista. Yhtenä oleellisimmista signaalinkäsittelyinsinöörin tehtävistä on luoda äly koneellisten aistien taakse (konenäkö, puheentunnistus ym.). Signaalinkäsittelyinsinööri suunnittelee ne menetelmät, joilla erilaisilla antureilla mitatuista signaaleista saadaan esille juuri haluttu tieto halutussa muodossa. Tähän tarkoitukseen hän soveltaa monenlaisia digitaalisen suodatuksen, analysoinnin ja mallintamisen menetelmiä. Signaalinkäsittelyinsinöörit käyttävät tietämystään myös erilaisten matkaviestin- ja multimediajärjestelmien suunnittelussa. Teknillisen matematiikan diplomi-insinöörit sijoittuvat monenlaisiin teoreettisiin ja laskentaintensiivisiin tutkimus- ja kehitystehtäviin sekä korkeakouluissa, tutkimuslaitoksissa että teollisuudessa. Koulutus voi painottua yleisen matematiikan, diskreetin matematiikan, tieteellisen laskennan tai tilastollisten menetelmien suuntaan. Osaston opiskelijat voivat opiskella matematiikka pääaineenaan (55 ov) aineenopettajakoulutuksen opintosuunnalla. Sivuaineina voi olla kasvatustieteiden (35 ov) ohella tietotekniikka, fysiikka tai kemia. Tällöin opiskelijat valmistuvat tietotekniikan diplomi-insinööreiksi, joilla on myös opettajan pätevyys. Tietoliikennealan diplomi-insinöörien tietämysalueena ovat julkiset televerkot, tietokoneverkot, radiojärjestelmät sekä muut tietoliikennejärjestelmät ja -palvelut. Keskeisenä tehtäväkenttänä on tietoliikenteen ohjelmisto- tai laitteistosuunnittelu tai järjestelmäsuunnittelu, jossa yhdistetään useamman perustekniikan (radiotekniikka, signaalinkäsittely, tietoverkot, protokollat, ohjelmistotekniikka, elektroniikka, digitaali- ja tietokonetekniikka) osaamista. Elektroniikkaan painottuneen diplomi-insinöörin tehtävät liittyvät tietotekniikan ja tietoliikenteen tarvitsemien laitteiden laitteistosuunnitteluun, erityisesti normaalia hankalammissa ympäristöissä. 4.12.5. International Masters Program in Information Technology The International Masters Program in Information Technology is offered by laboratories of the Department of Information Technology(tietotekniikan osasto) at Tampere University of Technology. The Program is open to all Finnish and international students in Information Technology and Electrical and Computer Engineering, and leads to the degree of Master of Science in Engineering.. The official language of this degree program is English. Apart from its high educational standards, the Program offers qualified students an international study environment and prepares them for more flexible professional career opportunities in which mastering an international language, like English, is becoming a standard requirement. Requirements for Admission Finnish Students: 115 ov with GPA 3.7/5.0. International Students: B
178 International university-level B.Sc. degree in Information Technology, Computer Science, or Electrical Engineering with GPA 3.7/ 5.0, A score of 550 on the TOEFL. Students who are close but do not meet the requirements can still apply for admission and their applications will be considered on an individual basis. Detailed curriculum in English is published separately. 4.12.5.1. Digitaali- ja tietokonetekniikka Yhteyshenkilönä professori Olli Vainio, huone HD303, puhelin 365 2928, email: olli.vainio@tut.fi Yleistä 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. Tavoitteet 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 alan tärkeimmistä osaamisalueista. Ammattiaineet Sivuaine Digitaali- ja tietokonetekniikan sivuaine sisältää pakollisina seuraavat opintojaksot: 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404129 Laitteistonkuvauskielet 2 8402045 Signaali- ja systeemitekniikan laboratoriokurssi 3 Lisäksi vähintään 3 ov kohdista Valinnaiset tai Diplomi-työhön liittyvät opinnot. Erityisesti suositellaan: 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 Sivuaine yhteensä vähintään 14 ov. Esitietoina vaaditaan: 81001 Tietotekniikan perusteet 8404100 Mikroprosessorit A tai 8404101 Mikroprosessorit B 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 81021 Laaja ohjelmointi 8404154 Digitaalitekniikan perusteet (*) 83800 Basic analog circuits (*) (*) Vaihtoehtoisesti Elektroniikan perusteet I ja II Pääaine Digitaali- ja tietokonetekniikan pääaine sisältää joko digitaali- ja tietokonetekniikan sivuaineen (14 ov) tai signaali- ja systeemitekniikan sivuaineen (15 ov). Pääaineen eräiden opintojaksojen esitietoina vaaditaan 8404115 Digitaalisuunnittelu ja 8404129 Laitteistonkuvauskielet, jotka voidaan sisällyttää myös signaalija systeemitekniikan pohjalta suoritettavaan pääaineeseen.
Pääaineeseen voidaan sisällyttää myös Diplomityöhön liittyvät opintojaksot (4-6 ov) sekä valinnaisia opintojaksoja kohdan Valinnaiset luettelosta. Pääaineen laajuus on vähintään 24 ov. Digitaali- ja tietokonetekniikan pääaine sisältää pakollisina seuraavat opintojaksot: Sivuaineen pakolliset 11 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 tai 8404105 Mikrokontrollerijärjestelmät A 3 tai 8404106 Mikrokontrollerijärjestelmät B 3 8402035 Digitaali- ja tietokonetekniikan työkurssi 3 Pääaine yhteensä vähintään 24 ov. Yhteiset ammattiaineet Yhdistelemällä digitaali- ja tietokonetekniikan opintojaksoja ja muita osaston opintojaksoja saadaan seuraavat tietotekniikan osaston yhteiset ammattiaineet: Multimedia Signaali- ja systeemitekniikka Sulautetut järjestelmät Oppivat ja älykkäät järjestelmät Näistä kuvaus asianomaisessa kohdassa. Diplomityöhön liittyvät opinnot 8402060 Digitaali- ja tietokonetekniikan projektityö 3-5 8402005/ Digitaali- ja tietokonetekniikan 8402015 diplomityöseminaari 1 Diplomityö 20 Valinnaiset Ammattiaineeseen voidaan liittää myös seuraavat opintojaksot, jotka sopivat myös henkilökohtaisiin opintoihin digitaali- ja tietokonetekniikkaa tukeviksi opintojaksoiksi. Digitaali- ja tietokonetekniikka 8404105 Mikrokontrollerijärjestelmät A tai 8404106 Mikrokontrollerijärjestelmät B 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 / Signaaliprosessorit 3 8404161 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu 3 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 8404190 Neurolaskenta 3 8404920 Digitaali- ja tietokonetekn. lisensiaattisem. 2-4 8402026 Digitaali- ja tietokonetekniikan seminaari 2-4 8402065 Computer Graphics 2 8402070 Multimedia Systems Design 2 Elektroniikka 74082 Suurtaajuustekniikka 3 74112 Integroidut analogiapiirit 3 74130 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 74465 Näyttötekniikat 4 74501 Analogiatekniikka 3 74521 Elektroniikan komponentit ja piirit 3 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 74560 Nopeat integroidut piirit 3 Ohjelmistotekniikka 81020 Ohjelmointi II 3 81125 Tietorakenteet ja algoritmit 5 179
180 81151 Sulautetut järjestelmät 3 81180 Käyttöjärjestelmät 4 81370 Tietorakenteiden käyttö 3 Signaalinkäsittely 80513 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 80514 Digitaalinen kuvankäsittely II 2 80533 Hahmon- ja puheentunnistus 3 8005410 Puheenkäsittely 2 80545 Digitaalinen audio 3 80557 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 80573 Digital Image Processing III 3 8005005 Multimedia Signal Processing 3 8005010 Wireless Multimedia 3 8005260 Multimedia Systems Fixed and Wireless 3 8005280 Multimedia joukkoviestimissä 2 Tietoliikennetekniikka 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83070 Multicarrier Techniques 2 83080 Receiver Architectures and Synchronization in Digital Communication 3-5 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83200 Televerkot 3 83702 Communication Circuits and Modules 5 Jatko-opinnot Digitaali- ja tietokonetekniikan jatko-opinnoissa voidaan käyttää laitoksen laajaa opintojaksovalikoimaa. Jatko-opintokelpoisiksi merkityt DI-tutkintoon sisältymättömät opintojaksot voidaan liittää jatkotutkintoon. Jatko-opintoja koskeviin kysymyksiin vastaavat laitoksen professorit. 4.12.5.2. Multimedia Vastuuhenkilöt: professori Irek Defée, huone HK209, puhelin 365 2696. professori Jarkko Niittylahti, huone HK325, puhelin 365 3816 professori Hannu-Matti Järvinen, huone HB224, puhelin 365 2702 professori Jarmo Harju, huone HB418, puhelin 365 3854 Yleistä 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. Pääaine Tavoitteet 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 multi-median pääaineen pakollisille opintojaksoille.
181 80507 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 83450 Internetin verkkotekniikat 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8404100 Mikroprosessorit A 3 tai 8404101 Mikroprosessorit B 3 Pääaineen pakolliset opintojaksot 26 ov Pakolliset opintojaksot sisältävät digitaalisen median käsittelytekniikoita, 3-ulotteisen grafiikan syntetisointia, ohjelmistotekniikkaa sekä tietokone- ja tietoliikennetekniikan perusteita. 80527 Videokompressio 3 80545 Digitaalinen audio 3 81163 Tietokonegrafiikka 4 81360 Seittiohjelmointi 2 81822 Käytettävyys 2 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 8005001 Multimedian työkurssi 3 tai 8005002 Multimedia laboratory 3 8005265 Wireless and wired multimedia systems 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 tai 8404151 Signaaliprosessorit 3 Sivuaine Tavoitteet Multimedian sivuaine antaa perustietoja multimediajärjestelmien ja sovellusten pohjasta. Aineopinnoissa painotetaan verkotetun multimediajärjestelmän kokonaisuuden ymmärtämistä. Sivuaineen esitiedot Seuraavia opintojaksoja suositellaan esitiedoiksi multimedian sivuaineen pakollisille opintojaksoille. 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 tai 8005290 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 tai 8005300 Introductory Signal Processing 2 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 Sivuaineen pakolliset opintojaksot 11 ov Pakolliset opintojaksot sisältävät tietoliikennetekniikan perusteita sekä verkotetun multimediajärjestelmien perusteita. 81360 Seittiohjelmointi 2 83450 Internetin verkkotekniikat 3 1) 8005001 Multimedian työkurssi 3 tai 8005965 Multimedian projektityö 3 8005265 Wireless and wired multimedia systems 3 1) Mikäli 83450 Internetin verkkotekniikat kuuluu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, suoritetaan 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan. 4.12.5.3. Ohjelmistotiede Laitoksen johtaja: prof. Ilkka Haikala, huone HB214, puhelin 365 2911 email: ilkka.haikala@tut.fi Yleistä 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 kahteen vaihtoehtoiseen haaraan, ohjelmistotuotantoon ja ohjelmistotieteeseen. Ohjelmistotiede menee ohjelmistotuotantoa syvemmälle ohjelmistotekniikan teoreettisissa perusteissa, mutta siihenkin kuuluvat perustiedot ohjelmistotuotannosta. Pää- ja sivuaineina ohjelmistotiede, ohjelmistotuotanto ja sulautetut järjestelmät ovat toisensa poissulkevia.
182 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, joita tulee suorittaa niin paljon, että pääja 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 sivuaineessa pakollisia opintoja, jää vastaava opintojakso pois päätai sivuaineesta. Tällöin mahdollinen vajaus minimiopintoviikkomäärässä tulee täyttää valinnaisilla opintojaksoilla. Tavoitteet 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 Seuraavat opintojaksot kuuluvat tietotekniikan koulutusohjelman pakollisiin opintojaksoihin. Niiden suoritus tai niitä vastaavat tiedot edellytetään sekä pää- että sivuaineen lukijoilta: 73116 Algoritmimatematiikka 3 81001 Tietotekniikan peruskurssi 2 8100200 Laaja ohjelmointi 6 1) 1) Opintojakso 8100200 Laaja ohjelmointi voidaan korvata opintojaksoilla 81011 Ohjelmointi I ja 81020 Ohjelmointi II. Sivuaine Sivuaineen pakollisia opintojaksoja (17 opintoviikkoa) ovat 8100500 menetelmät 3 81125 algoritmit 5 81141 Ohjelmointikielten periaatteet 3 81180 Käyttöjärjestelmät 4 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 Sivuaineeseen voidaan liittää pääaineen pakollisia tai vaihtoehtoisia opintojaksoja. Sivuaineen minimikoko on 15 opintoviikkoa. Mikäli sivuaineen koko ylittää 29 opintoviikkoa, sen rakenne tulee olla samanlainen kuin pääaineen. Pääaine Pääine sisältää edellä olleen sivuaineen. Pääaineen pakollisia opintojaksoja (27-30 opintoviikkoa) ovat: 8100500 menetelmät 3 81125 algoritmit 5 81130 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 1) 81141 Ohjelmointikielten periaatteet 3 81171 Lausekielten toteutustekniikka 5 2) 81180 Käyttöjärjestelmät 4 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 81240 Ohjelmien todistaminen 3 1) 81260 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 81960 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 2) 1) Opintojaksot 81130 ja 81240 ovat keskenään vaihtoehtoisia. 2) Opintojaksot 81171 ja 81960 ovat keskenään vaihtoehtoisia. Pääaineeseen voidaan liittää kohdan Valinnaiset opintojaksot opintojaksoja. Pääaineen minimikoko on 30 opintoviikkoa.
Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot 81902 Diplomityöseminaari A 1 81903 Diplomityöseminaari B 0 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 englannin kielellä 1 Valinnaiset opintojaksot Seuraavat opintojaksot voidaan liittää pää- ja sivuaineisiin täydentämään niitä. Ohjelmistotekniikka Luettelo opintojaksoista on \l valinnaiset Ohjelmistotuotannon kuvauksen yhteydessä. Matematiikka 73117 Automaattiteoria 73118 Formaaliset kielet 73119 Graafiteoria 73120 Koodausteoria 73121 Informaatioteoria 73260 Kryptologia Digitaali- ja tietokonetekniikka 8404100 Mikroprosessorit A 1) 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 1) Opintojakso 8404100 voidaan korvata opintojaksolla 8404101, Mikroprosessorit B. Opintojaksot ovat toisensa poissulkevia. Tietoliikennetekniikka 8305010 Tietoliikenneprotokollat 83551 Protokollaohjelmointi 4.12.5.4. Ohjelmistotuotanto Laitoksen johtaja: prof. Ilkka Haikala, huone HB214, puhelin 365 2911 email: ilkka.haikala@tut.fi 183 Yleistä 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, joita tulee suorittaa niin paljon, että pääja sivuaineen minimiopintoviikkomäärä tulee täyteen, sivuaineessa vähintään 15 opintoviikkoa ja pääaineessa vähintään 30 opintoviikkoa. Huomaa, että pää- ja sivuaineen laajuus voi olla suu-
184 rempikin, kunhan opintojen rakenne muuten vastaa säädettyä. Mikäli koulutusohjelmakohtaiset opinnot sisältävät pää- tai sivuaineessa pakollisia opintoja, jää vastaava opintojakso pois päätai sivuaineesta. Tällöin mahdollinen vajaus minimiopintoviikkomäärässä tulee täyttää valinnaisilla opintojaksoilla. Tavoitteet 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: 81001 Tietotekniikan peruskurssi 2 8100200 Laaja ohjelmointi 6 1) 1) Opintojakso 8100200 Laaja ohjelmointi voidaan korvata opintojaksoilla 81011 Ohjelmointi I ja 81020 Ohjelmointi II, joista jälkimmäisen voi sisällyttää ammattiaineeseen, mikäli se tai Laaja ohjelmointi ei kuulu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. Sivuaine Sivuaineen pakollisia opintojaksoja (8-10 opintoviikkoa) ovat 81020 Ohjelmointi 2 3 81125 Tietorakenteet ja algoritmit 5 1) 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 81370 Tietorakenteiden käyttö 3 1) 1) Opintojaksot 81125 ja 81370 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. Sivuaineen vaihtoehtoisia opintoja tulee suorittaa vähintään 4 opintoviikon verran. Vaihtoehtoisia opintojaksoja ovat: 8103080 Olio-ohjelmointi 4 81130 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 81180 Käyttöjärjestelmät 4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 81822 Käytettävyys 2 Sivuaineeseen voidaan liittää pääaineen pakollisia tai vaihtoehtoisia opintojaksoja. Sivuaineen minimikoko on 15 opintoviikkoa. Mikäli sivuaineen koko ylittää 29 opintoviikkoa, sen rakenne tulee olla samanlainen kuin pääaineen. Pääaine Pääaine sisältää edellä olleen sivuaineen. Pääaineen pakollisia opintojaksoja (29-33 opintoviikkoa) ovat: 81020 Ohjelmointi 2 3 8100500 Ohjelmointitekniikan matemaattiset menetelmät 3 81125 Tietorakenteet ja algoritmit 5 1) 81130 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 81141 Ohjelmointikielten periaatteet 3 81180 Käyttöjärjestelmät 4 81210 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 8103080 Olio-ohjelmointi 4 81370 Tietorakenteiden käyttö 3 1) 81960 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 2) 1) Opintojaksot 81125 ja 81370 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. 2) Opintojakson 81960, Ohjelmistotekniikan projektityö, voi korvata jollain opintojaksoista 8005960, Signaalinkäsittelyn projektityö, 8402060, Digitaali- ja tietokonetekniikan projektityö, tai 83962, Tietoliikennetekniikan projektityö.
Pääaineen vaihtoehtoisia tulee suorittaa vähintään 6 opintoviikon verran. Vaihtoehtoisia opintojaksoja ovat: 81151 Sulatetut järjestelmät 3 a 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 b 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 b 81260 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 1) 81280 Ohjelmistojen testaus 3 a,c,d 8104002 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 c 81521 Hajautettujen järjestelmien suunnittelu 3 d 81530 Hajautettujen järjestelmien ohjelmistotekniikka 3 d 81822 Käytettävyys 2 e 81830 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 e 81860 Käytettävyyden jatkokurssi 4 e 1) Opintojakso 81260, Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan, suositellaan jatkotutkintoon, jos sitä ei ole perustutkinnossa mukana. Kirjaimet (a-e) 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 Valinnaiset opintojaksot opintojaksoja. Pääaineen minimikoko on 30 opintoviikkoa. Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot 81902 Diblomityöseminaati A 1 81903 DiblomityöseminaatiB 0 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 englannin kielellä 1 185 Valinnaiset opintojaksot Seuraavat opintojaksot voidaan liittää pää- ja sivuaineisiin täydentämään niitä. Ohjelmistotekniikka 81125 Tietorakenteet ja algoritmit 5 81130 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 81141 Ohjelmointikielten periaatteet 3 81151 Sulautetut järjestelmät 3 81163 Tietokonegrafiikka 4 81171 Lausekielten toteutustekniikka 5 1) 81180 Käyttöjärjestelmät 4 8101905 Tekoäly 4 81201 Reaktiiviset järjestelmät 4 2) 81220 Suorituskykyanalyysi 3 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 81240 Ohjelmien todistaminen 4 1) 81250 Ohjelmistoprojektin johtaminen 5 3) 81260 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 81261 Tietojenkäsittelyteorian harjoitustyö 1 81270 ulkoinen käyttäytyminen 3 2) 81280 Ohjelmistojen testaus 3 8103080 Olio-ohjelmointi 4 81340 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 81360 Seittiohjelmointi 2 81370 Tietorakenteiden käyttö 3 81380 Fortran-kieli 1 8104002 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 81521 Hajautettujen järjestelmien suunnittelu 3 81530 Hajautettujen järjestelmien ohjelmistotekniikka 3 81822 Käytettävyys 2 81830 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 81860 Käytettävyyden jatkokurssi 4
186 81902 Diplomityöseminaari A 1 81903 Diplomityöseminaari B 0 8109101- Ohjelmistotekniikan jatko- 8109105 opintoseminaari 1-5 2) 4) 81930 Ohjelmistotekniikan erityskysymyksiä 2 4) 81940-81943 Ohjelmistotekniikan seminaari 3 1) 4) 81960 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 1) Opintojakso sopii myös jatko-opintoihin. 2) Opintojakso on tarkoitettu lähinnä jatko-opintoihin, mutta sen voi sisällyttää myös perustutkintoon. 3) Opintojakso on täydennyskoulutusopintojakso, mutta sen voi sisällyttää myös perustutkintoon. 4) Opintojakson sisältö vaihtelee; opintojakso voidaan tämän takia suorittaa monta kertaa. Automaatio- ja säätötekniikka 76450 Mallinnus ja simulointi Matematiikka 73116 Algoritmimatematiikka 73117 Automaattiteoria 73118 Formaaliset kielet 73119 Graafiteoria 73120 Koodausteoria 73260 Kryptologia Teollisuustalous 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 2906030 Puheviestintä ja neuvottelutaito II 2920400 Yrityksen tietojärjestelmät 2924500 Tietoturvallisuuden johtaminen ja suunnittelu Tietoliikennetekniikka 83200 Televerkot 83350 Verkonhallinta 8305010 Tietoliikenneprotokollat 83551 Protokollaohjelmointi 8306000 Tietoturvallisuuden perusteet 4.12.5.5. Signaalinkäsittely Laitoksen johtaja, professori Jaakko Astola, (31.7.2001 asti) huone HA322, e-mail: jaakko.astola@tut.fi opetuksesta vastaava laitoksen varajohtaja TkT Alpo Värri (31.7.2001 asti) huone HB312, puhelin 365 2575, e-mail: alpo.varri@tut.fi Yleistä 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 signaalinkä-
sittelyn 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. Jatko-opinnoista kiinnostuneille signaalinkäsittely on yksi nopeimmin tohtorin tutkintoon johtavista oppiaineista korkeakoulussamme. Jatkotutkintoon johtavat tutkimukset voi usein aloittaa jo perustutkinnon suorituksen loppuvaiheessa työskentelemällä tutkimusapulaisena laitoksen projekteissa, joista antaa lisätietoa Prof. Hannu Eskola, huone HA121, puhelin 365 4710. Tavoitteet Signaalinkäsittelyn aineopinnot antavat opiskelijalle kyvyn soveltaa signaalinkäsittelymenetelmiä erilaisissa signaalien käsittelyä ja muokkaamista vaativissa projekteissa sekä kyvyn ymmärtää ja edelleen kehittää alan menetelmiä ja työkaluja. 187
188
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. Signaalinkäsittelyn pääaineeseen sisältyy pakollisena signaali- ja systeemitekniikan sivuaine. Lisäksi on havaittu, että kurssit 73045 Fourier n menetelmät, 7303031 Laaja tilastomatematiikka 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. Signaali- ja systeemitekniikan sivuaineen voi laajentaa signaalinkäsittelyn pääaineeksi suorittamalla valitun vaihtoehdon pakolliset opinnot sekä valinnaisia opintojaksoja siten, että kokonaislaajuudeksi tulee vähintään 26 ov. Aineopintoja on lisäksi mahdollista laajentaa ja syventää halutulla määrällä valinnaisia opintojaksoja. Signaalinkäsittelymenetelmien vaihtoehto Signaalinkäsittelymenetelmien vaihtoehdon tavoitteena on tuottaa vankka modernien signaalinkäsittelymenetelmien hallinta ja valmiudet signaalinkäsittelyalgoritmien suunnitteluun ja toteuttamiseen erilaisissa sovelluksissa. Vaihtoehdon pakolliset opinnot, 10-12 ov 80557 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8005530 Adaptive signal processing 2 tai 8005535 Signal compression 2 8005950 Signaalinkäsittelyn työkurssi 3 tai 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö 3-5 8404151 Signaaliprosessorit 3 189 Kuvan- ja videonkäsittelyn vaihtoehto 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, 11-13 ov 80513 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 1) 80514 Digitaalinen kuvankäsittely II 2 tai 80527 Videokompressio 2 80562 Epälineaarinen signaalinkäsittely 3 8005950 Signaalinkäsittelyn työkurssi 3 tai 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö 3-5 1) Mikäli 80513 Digitaalinen kuvankäsittely I ei sisälly valinnaisena opintojaksona Signaali- ja systeemitekniikan sivuaineeseen, pitää se sisällyttää pääaineeseen. Puhe- ja audiovaihtoehto Puhe- ja audiovaihtoehto antaa laajan tuntemuksen puheen- ja audion käsittelymenetelmistä sekä tärkemmistä sovelluksista kuten puheentunnistuksesta, puheenkoodauksesta ja audiokoodauksesta. Vaihtoehto antaa hyvät valmiudet menetelmien soveltamiseen, suunnitteluun ja kehittämiseen. Puhe- ja audiovaihtoehtoa tukee myös TTKK: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.
190 Vaihtoehdon pakolliset opinnot, 14-16 ov 80533 Hahmon- ja puheentunnistus 3 80545 Digitaalinen audio 3 8005415 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8005420 Puheenkoodaus 2 8005950 Signaalinkäsittelyn työkurssi 3 tai 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö 3-5 8404200 Puheentunnistuksen laboratoriotyö 2 Aineopintojen valinnaiset opinnot Aineopintoihin voidaan sisällyttää haluttu määrä valinnaisia opintojaksoja seuraavasta luettelosta. Kaikki luettelon opintojaksot kelpaavat jokaiseen vaihtoehtoon. Valinnaiset opintojaksot aineopintoihin Signaalinkäsittely 80513 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 80514 Digitaalinen kuvankäsittely II 2 80527 Videokompressio 2 80533 Hahmon- ja puheentunnistus 3 80545 Digitaalinen audio 3 80555 System level DSP algorithms 2 80557 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 80558 Multirate signal processing 3 80562 Epälineaarinen signaalinkäsittely 3 80565 New media technologies seminar 3 80566 Tilastollinen signaalinkäsittely 3 80572 Epälineaarinen suodatus II 3 80573 Digitaalinen kuvankäsittely III 3 8005001 Multimedian työkurssi 3 8005002 Multimedia laboratory 3 8005005 Multimedia signal processing 3 8005265 Wireless and wired multimedia systems 3 8005280 Multimedia joukkoviestimissä 2 8005340 Tekotodellisuus 3 8005415 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8005420 Puheenkoodaus 2 8005530 Adaptive signal processing 3 8005535 Signal Compression 2 8005540 Spectrum estimation and array signal processing 2 8005915 Tekotodellisuuden lisensiaattiseminaari 3 8005930 Signaalinkäsittelyn erityiskysymyksiä 2 8005950 Signaalinkäsittelyn työkurssi 3 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö 3 8009065 Tiedonlouhinta 2 Tietokonetekniikka 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404121 Prosessorien suunnittelu 3 8404144 Moniprosessorijärjestelmät 3 8404151 Signaaliprosessorit 3 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 8404190 Neurolaskenta 3 Matematiikka 73045 Fourier n menetelmät 3 1) 73107 Differentiaaliyhtälöt 2 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 1) 73109 Matriisilaskenta 1 3 73115 Algebra I 3 73116 Algoritmimatematiikka 3 73120 Koodausteoria 3 73121 Informaatioteoria 2 73126 Stokastiset prosessit 3 7303031 Laaja tilastomatematiikka 4 1) Elektroniikka 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 74501 Analogiatekniikka 3 75301 Mittausinformaation käsittely 3 7503030 Signaalimallit 3
75310 Mittaussignaalien analyysi 4 75401 Anturit 4 7508010 Monimuuttujasignaalien analyysi 3 7508020 Signaalianalyysin työkurssi 2 Lääketieteellinen tekniikka 71413 Fysiologisten signaalien käsittely 3 71420 Lääketieteellisten kuvien käsittely 3 Ohjelmistotekniikka 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 3 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu yhdessä3 81125 Tietorakenteet ja algoritmit 5 81130 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 81151 Sulautetut järjestelmät 3 81163 Tietokonegrafiikka 4 81830 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8101905 Tekoäly 4 81220 Suorituskykyanalyysi 3 81521 Hajautettujen järjestelmien suunnittelu 3 Automaatio- ja säätötekniikka 76260 Digitaalinen säätö 3 76370 Identifiointi 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 Sähkömagnetiikka 79109 Verkkoanalyysi 3 Tietoliikennetekniikka 83001 Tietoliikenneteoria 3 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83170 Hajaspektritekniikka 2-4 83200 Televerkot 3 83311 Laajakaistaverkot 3 83702 Communication Circuits & Modules 5 1) Opintojakso voidaan sisällyttää pääaineeseen, jos se ei ole osana pakollisia perusopintoja. 191 Signaalinkäsittelyn sivuaine Sivuaine (vähintään 15 ov) on tarkoitettu niitä opiskelijoita varten, joille signaalinkäsittely ei ole pääaineena. Vaadittavat esitiedot 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 tai 8005290 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 tai 8005300 Introductory Signal processing 2 Pakolliset kurssit 80507 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 Jokin seuraavista opintojaksoista: 80951 Signal processing laboratory 3 tai 80961 Projektityö 3-5 tai 8005950 Signaalinkäsittelyn työkurssi 3 tai 8005955 Signaali- ja systeemitekniikan laboratoriokurssi 3 tai 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö 3-5 Lisäksi vähintään kolme opintojaksoa seuraavasta kuudesta opintojaksosta: 80509 Digitaalinen lineaarinen suodatus I 3 80511 Digital Image Processing 3 tai 80513 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 80545 Digitaalinen audio 3 80562 Epälineaarinen signaalinkäsittely 3 8005265 Wireless and wired multimedia systems 3 8404151 Signaaliprosessorit 3 Valinnaiset opintojaksot Lisäksi sivuaineeseen voidaan sisällyttää opintojaksoja signaalinkäsittelyn pääaineen valinnaisten opintojaksojen valikoimasta taulukosta Aineopintojen valinnaiset opinnot.
192 Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön pääaineesta. 8005902 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari A 1 8005903 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari B 0 Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan lisäksi opintojaksoa 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 1 Jatko-opinnot Signaalinkäsittelyn jatko-opinnoissa käytetään laitoksen laajaa opintojaksotarjontaa. Jatko-opintokelpoisiksi merkityt DI-tutkintoon sisältymättömät opintojaksot voidaan liittää jatkotutkintoon. Jatko-opintoja koskeviin kysymyksiin vastaavat laitoksen professorit. 4.12.5.6. Oppivien ja älykkäiden järjestelmien sivuaine Ammattiaineen vastuuhenkilöt TkT Alpo Värri, huone HB312, TkT Mikko Lehtokangas, huone HD328. Oppivilla ja älykkäillä menetelmillä tarkoitetaan pääsääntöisesti menetelmiä, joiden avulla voidaan suorittaa tietynlaista älykkyyttä vaativia tehtäviä kuten hahmontunnistus (luokittelu), ennustaminen ja erilaisten signaalien analysointi. Neurolaskenta ja sumea logiikka ovat kaksi tunnettua esimerkkiä oppivista ja älykkäistä menetelmistä. Yksi keskeinen oppivien ja älykkäiden menetelmien käyttöalue on signaalinkäsittely ja sen sovellukset. Oppivien ja älykkäiden järjestelmien sivuaine antaa opiskelijalle perustiedot oppivista ja älykkäistä menetelmistä sekä kyvyn soveltaa niitä erityisesti signaalinkäsittelyn sovelluksissa. Valinnaisilla opintojaksoilla sivuaineen painotusta voidaan suunnata joko teoreettisempaan tai soveltavampaan suuntaan. Vaadittavat esitiedot 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 Pakolliset opintojaksot, 12 ov 80507 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 80533 Hahmon- ja puheentunnistus 3 7605100 Sumea laskenta 3 8404190 Neurolaskenta 3 Valinnaiset opintojaksot vähintään 4 ov 73112 Matemaattinen optimointiteoria 1 3 73121 Informaatioteoria 2 73162 Matriisilaskenta 2 3 73280 Soft Computing 2 7503030 Signaalimallit 3 76500 Oppiva ja älykäs säätö 3 79122 Epälineaariset ja kaoottiset järjestelmät 3 80509 Digitaalinen lineaarinen suodatus I 3 80513 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 80562 Epälineaarinen signaalinkäsittely 3 80566 Tilastollinen signaalinkäsittely 3 81125 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8005415 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8005530 Adaptive signal processing 3 8101905 Tekoäly 4 8404200 Puheentunnistuksen laboratoriotyö 2 4.12.5.7. Kieliteknologian sivuaine Ammattiaineen vastuuhenkilöt TkT Alpo Värri, huone HB312 Prof. Jukka Saarinen, huone HD327 Tulevaisuuden tietotekniikan sovelluksissa tullaan käyttämään jatkuvasti enemmän ihmiselle luonnollisia kommunikointitapoja kuten puhetta ja luonnollista kieltä joiden tuntemuksesta on apua
193 sovellusten kehittämisessä. Kieliteknologian aihepiiriin kuuluvat perustiedot kielen ja puheen rakenteesta sekä kieliteknologian menetelmistä ja yleiskuvan sovellutuksista kuten konekääntämisestä, puheentunnistuksesta, tekstitietokantojen indeksoinnista ja dialogijärjestelmistä. TTKK:n Signaalinkäsittelyn laitos, Digitaali- ja tietokonetekniikan laitos ja Ohjelmistotekniikan laitos osallistuvat kansalliseen kieliteknologian koulutuksen yhteistyöohjelmaan. TTKK:n rooli ohjelmassa on teknillisenä korkeakouluna luonnollisestikin kieli- ja puheteknologian teknisten asioiden opetuksessa. Puheopin, fonetiikan ja kielitieteen osalta opetus tukeutuu yhteistyöverkoston tarjoamaan opetukseen. TTKK tarjoaa omille opiskelijoilleen mahdollisuuden suorittaa kieliteknologian sivuaineen joko pääosin omassa korkeakoulussaan tai jossain muussa yhteistyöverkoston korkeakoulussa ja sisällyttää sen osaksi tutkintoa. Muiden korkeakoulujen opiskelijoilla on myös mahdollisuus suorittaa TTKK:n kieliteknologian sivuaine. Niille muiden korkeakoulujen opiskelijoille, joilla ei ole riittäviä matemaattisia valmiuksia TTKK:n kieliteknologian kurssien suorittamiseen, on tarjolla näitä matemaattisia valmiuksia rakentava periodikurssi 8005405 Puheteknologian ja signaalinkäsittelyn esitietokurssi. Vaadittavat esitiedot 80508 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 Suositeltavat esitiedot 80507 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 Pakolliset opintojaksot 80533 Hahmon- ja puheentunnistus 3 8005415 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8404200 Puheentunnistuksen laboratoriotyö 2 Valinnaiset opintojaksot Pakollisten ja valinnaisten opintojaksojen yhteisen opintoviikkomäärän tulee olla vähintään 15. Valinnaisia opintojaksoja TTKK:lla ovat seuraavassa listassa mainitut opintojaksot. 8005420 Puheenkoodaus 2 8009065 Tiedonlouhinta 2 8101905 Tekoäly 4 8404190 Neurolaskenta 3 Valinnaisiksi opintojaksoiksi voidaan sisällyttää myös kieliteknologian yhteistyöverkoston TTKK:n ulkopuolinen kurssitarjonta poislukien pakollisten opintojaksojen kanssa suoraan päällekkäiset opintojaksot. Muissa yliopistoissa tarjottavien kieliteknologian opintojaksojen suoritus on erittäin suositeltavaa, sillä niissä on tarjolla sellaista alan tietämystä, jota TTKK:n opintojaksoissa ei ole. TTKK:n ulkopuolinen kieliteknologian sivuaine TTKK:n ulkopuolista kieliteknologian opetusta tarjoavat Tampereen yliopisto, Helsingin yliopisto, Helsingin teknillinen korkeakoulu, Joensuun yliopisto, Jyväskylän yliopisto, Oulun yliopisto ja Turun yliopisto. TTKK:n ulkopuoliseen kieliteknologian opetuksesta kiinnostuneen opiskelijan tulee rekisteröityä kieliteknologian opiskelijaksi TTKK:n Signaalinkäsittelyn laitoksen kansliassa, josta voi myös kysellä lisätietoja. Rekisteröitymällä opiskelija saa oikeuden osallistua muissa korkeakouluissa järjestettäville opintojaksoille. Muissa yliopistoissa tarjottavista kursseista saa tietoa kieliteknologian opetuksen yhteistyöverkoston www-sivujen kautta: http:/ /www.ling.helsinki.fi/kieliteknologia/verkosto/opetus.shtml Signaalinkäsittelyn laitoksella seurataan kieliteknologian verkoston kurssitarjonnan kehittymistä ja annetaan aiheeseen liittyvää opinto-ohjausta www-sivulla http://www.dsp.tut.fi/kielitek.html Kun TTKK:n opiskelija on saanut TTKK:n ulkopuolisesta opintojaksosta suorituksen, hän tuo siitä todistuksen Signaalinkäsitte-