Teht. 1
Liikennevalojen ohjausautomaatin suunnittelu ja toteutus.
Yksisuuntaisella kadulla on liikennevalo jalankulkijoita varten.
Jalankulkija voi vaihtaa (autojen) liikennevalon punaiseksi
pylvääseen asennetun painikkeen avulla.
Liikennevalolla on kolme tilaa: ``vihreä'', ``keltainen'' ja ``punainen'',
joita ohjaavat syötteet 
ja 
.
Figure 1: Liikennevalo ja sen tilat.
Jalankulkupainikkeen arvoa merkitään binäärisellä
syötteellä . Alkutilassaan 
,
ja painamisen jälkeen 
niin kauan kunnes liikennevalo on
siirtynyt tilaan ``punainen'', jolloin arvoksi palautuu .
Lisäksi valopylväässä on ajastin, joka
laskee 20 sekuntia (punaisen valon palamisen ajan)
ja käynnistyy samalla hetkellä, kun jalankulkupainiketta on painettu.
Ajastimen arvoa merkitään binäärisellä syötteellä .
Automaatin vasteet määräytyvät suoraan liikennevalon tilojen mukaan:
(valo on vihreä), 
(valo on keltainen) ja 
(valo on punainen).
(a)-kohta (5 pistettä)
Määrää loogiset säännöt (tilasiirtymätaulukko), joilla
liikennevalo vaihtaa tilaansa syötteiden ja sekä
edellisen tilan määräämänä.
(b)-kohta (5 pistettä)
Täydennä kuvassa esitetty tilakaavio merkitsemällä kaarille (nuolien päälle) säännöt kyseiselle siirtymälle. Poista turhat kaaret.
(c)-kohta (5 pistettä)
Näytä yksinkertainen toteutusperiaate automaatillesi joko muistin tai rekisterien (flip-flop) avulla.
Teht. 2
(a)-kohta (5 pistettä)
Esitä algoritmisesti vaihe vaiheelta (merkeittäin) 2-järjestelmän lukujen 1110 ja 0011 yhteenlasku.
Tee vastaava laskutoimitus 8-järjestelmässä (muunna luvut ensin 8-järjestelmään).
(b)-kohta (5 pistettä)
Kokoa kuvan 
muistipiireistä 
bitin muisti.
Jatka tehtävää ja kokoa piireistä 
bitin muisti.
(c)-kohta (5 pistettä)
Määrää von Neumann -tyyppisen tietokoneen muistin ja I/O-laitteiden sijoittelu osoitteisiin, kun koneessa on 8 bitin pituinen yhdistetty osoite- ja I/O-avaruus, 128 RAM-muistipaikkaa, 64 ROM-muistipaikkaa ja 8 I/O-laitetta. Lisäksi koneen 16-bittiset rekisterit AC, MC ja IA näkyvät osoiteavaruudessa.
Teht. 3
Toinen seuraavista (kumpikin vaihtoehto 15 pistettä):
(A) Mitä etua on tietokoneiden käyttöjärjestelmissä moniajosta, so. siitä että käyttöjärjestelmä suorittaa useaa prosessia vuorottain? Selvennä moniajojärjestelmän toimintaa seuraavalla esimerkillä: tietokoneen suoritettavana on kaksi prosessia, jotka kumpikin ensin suorittavat jotain laskutehtävää 2 ms ajan, sitten lukevat (yhteiseltä) syötelaitteelta 3 ms ajan, laskevat lisää 4 ms ajan ja lopuksi tulostavat (yhteiselle) tulostuslaitteelle 5 ms ajan. Kauanko molempien prosessien loppuun saattaminen kestää (a) yksiajo-, (b) moniajojärjestelmässä? Piirrä kaavio.
(B) Algoritmien suoritusajan analysoinnin periaatteet. Anna esimerkki.
Teht. 4
Toinen seuraavista (kumpikin vaihtoehto 15 pistettä):
(A) Tiedonhallinnan relaatiomallin ja SQL-kyselykielen periaatteet. Esimerkkejä.
(B) Perceptron-neuromalli: määritelmä ja historia.
Miksi yhdellä perceptron-neuronilla ei voi laskea kahden syötebitin
XOR-funktiota? Esitä kaksikerroksinen perceptron-verkko, joka
kykenee tähän.
(Huom.: 
.)
