Sissejuhatus infotehnoloogiasse ja riistvarasse

aine nimetus eesti keeles: Sissejuhatus infotehnoloogiasse ja riistvarasse
aine nimetus inglise keeles: Introduction to Informatics and hardware
aine kood: ICA0012
aine maht: 6 EAP

Anda lühiülevaade informaatikast tervikuna. Tutvustada arvutiriistvara, -tarkvara ja selle tööpõhimõtteid ning enamlevinud probleeme ja võimalikke lahendusi. Anda lühiülevaade IT arengust.

Loengutes käsitletakse üldiseid teadmisi. Praktikumides omandatakse praktilised oskused. Käesolev õppeaine ei ole samm-haaval juhendite edastamine (osaliselt seda siiski ka tehakse) vaid pigem innustatakse tudengeid ise mõtlema ja infot leidma.

Kõik ainega seotud materjalid asuvad käesoleval viki lehel.
Küsi asju, mis segaseks jäid!

Õpiväljundid

Aine läbinud õppur:

• teab arvutikomponentide otstarvet
• oskab valida ja hankida arvutiriistvara
• tunneb levinud operatsioonisüsteeme ja rakendustarkvara ning oskab neid paigaldada ja seadistada
• oskab lahendada riistvara ja tarkvara probleeme

Ainekaart, tunniplaan

• Ainekaart: PDF | ÕIS.
• Tunniplaan: EST | ENG

Töövahendid

Kuigi EIK'is saab kasutada virtuaallaboreid ja arvutiklassides olevat tehnikat siis kõiki asju virtuaallaborites teha ei saa ja kui soovitakse kaasa võtta virtuaalmasinaid siis on seda lihtsam teha oma (süle)arvutiga.

• võimalusel palun võtta (süle)arvuti kaasa. Võimalusel võib juba eelnevalt ette valmistada ka virtuaalmasinad
• USB-mälupulk, soovitavalt 8 GB või suurem (alglaaditava ISO kirjutamiseks) - olenevalt ISO-fail suurusest võib sobida ka väiksem
• microSD kaart, soovitavalt 16 GB või suurem (Raspberry Pi sees kasutamiseks)
• VirtualBox - kasutame riistvara virtualiseerimiseks (füüsiline masin: VirtualBox + Extension Pack; virtuaalmasin: Guest Additions)

Õppejõud

Edmund Laugasson

Auditoorne õppetöö ülikoolis

• soovitav on enda jaoks pidada konspekti kuhu kirja panna kõik, mida oluliseks peetakse. Igaüks ehitab ise oma teadmised üles sõltuvalt varasemast kogemusest. Konspekt võiks olla elektrooniline, et oleks mugav otsida ja juurde, vahele kirjutada. Oluline, et on alati kättesaadav (sh nutiseadmest) ja tasub teha ka varukoopiaid.
• praktikumide jaoks on koostatud töölehed, mille leiab aine wikist - igaüks valib endale tempo, millega neid läbi teeb
• kasutame riistvara virtualiseerimist:
  • arvutiklassides VirtualBox - paigaldatud vaid Linuxi poolele. Kasutusel ka veebipõhiselt.
  • veebipõhised virtuaalmasinad võivad kasutada ka mõnda teist tarkvara (VMware, KVM vms)
  • isiklikus arvutis on soovitav kasutada sama virtualiseerimistarkvara, mis arvutiklassides - VirtualBox
• tund laboris toimub Linuxis, isiklikus arvutis kasutab igaüks seda, mida soovib. Soovitame kasutada vabavaralist Linuxit, mida läheb mitmes õppeaines tegelikult vaja.
• aine suhtluskanalis saab küsida täiendavaid selgitusi, vestelda kaastudengitega ja õppejõuga. Soovi korral saab ka privaatselt õppejõuga vestelda. Aine suhtluskanal on põhisuhtluskanal antud aine raames.
• Linuxi puhul kasutatakse ka käsurea jagamist, mis võimaldab käske oma ekraanil veebipõhiselt vaadata ja neid saab ka kopeerida
• üldiselt kasutatakse ka ekraanisubtiitrit, mis toob sisestatud klahvikombinatsioonid nähtavale
• videosilla abil saab jagada oma ekraani ning saada seeläbi kiiremini vastused oma küsimustele - seda eriti siis kui auditoorse õppetöö väliselt tekib küsimus. Üks pilt on rohkem kui 1000 sõna. Kui pilt liigub ja heli on juures siis on teabe edastamise võimalused maksimaalselt ära kasutatud. Sageli aitab videosilla kasutamine oluliselt vähendada aega, mis kulub küsimusele vastamisele kuna on näha, mis reaalselt toimub ja ei pea enam lahendust kirjeldama vaid saab seda juba näidata.
• kui osutub vajalikuks, et õppejõud peab abistama üliõpilast tema arvutis siis on selleks olemas kaughalduse vahendid
• Moodles palun anda iganädalane tagasiside ja muidugi alati saab ka aine suhtluskanalis küsida ning õppejõuga otse ühendust võtta

Distantsõpe

Seoses koroonaviirusega on virtuaalsed vahendid ühtlasi distantsõppe vahendid.

Loengud on videosalvestustena, sellist reaalajas tundi otseselt ei toimu. Seega on teil vaba valik, millal loengute salvestusi vaatate. Tunniplaani tuleb tund kirja panna, seetõttu on see seal ka olemas nii loengute kui praktikumide osas. Praktikumid toimuvad samuti iseseisvalt, kuid õppejõud on Teamsis tunni ajal valmis suhtlema ja aitama. Vajadusel avatakse videotund Moodle'is oleva BBB vahendusel, et vaadata teie küsimust ja sellega seotud olukorda ning suhelda. Kui BBB ei toimi mingil põhjusel, siis aine rühmas Teamsis praktikumide kanalil. Mõte on selles, et te ise teeksite asju läbi omas tempos ja küsiksite vastavalt vajadusele. Senine kogemus näitab, et kui toimub videotund ja õppejõud midagi ees teeb, siis tudengid kas ei jõua järgi või on mõne jaoks ka igav. Kes juba oskavad, saavad ära teha, kes abi vajavad, siis küsivad seda. Oluline, et küsiksite ega jääks küsimustega üksi.

• kui on tunni aeg siis on õppejõud kättesaadavad ja vastavad küsimustele
• praktikumides saame kasutada arvutiklassi arvuteid kaughalduse teel, ülikoolis asuvaid virtuaallaborite servereid ja oma arvutit
• arvutiklassi arvuteid ei tohi jätta sisselogituna seisma: palume kindlasti välja logida oma kasutaja, vastasel korral ekraan lukustub ja teistel on tülikas jätkata
• seoses MS Windowsi paigaldatud folding@home tarkvaraga (aitame arvutada COVID-19 viirusevaktsiini) on palve peale Linuxi kasutamist teha taaskäivitus klassiarvutile, peale mida vaikimisi arvuti käivitub MS Windowsis
• virtuaalmasinad virtuaallaboris sulgeme kui ei kasuta, et säästa serveri ressursse
• tunnivälisel ajal kasutame aine suhtluskanalit
• Videosalvestuste all on kättesaadavad ka eelmise semestri salvestused - sealt saab vaadata siis eelmise semestri tunde (praktikumid ja loengud)
• kui osutub vajalikuks, et õppejõud peab abistama üliõpilast tema arvutis siis on selleks olemas kaughalduse vahendid
• Moodles palun anda iganädalane tagasiside ja muidugi alati saab ka aine suhtluskanalis küsida ning õppejõuga otse ühendust võtta
• muus osas kehtivad samad põhimõtted

Virtuaalsed vahendid

• aine suhtluskanal (nähtav kui olete kasutajana veebis sisse loginud ja rühmaga liitunud), lisateave programmi kohta
  • rakenduses liitumiseks rühma nimi
    • taltech.school_of_it.itcollege.inf_hw.k2020
• videosild - Jitsi Meet - võimaldab veebinari (veebipõhine seminar) vormis kõigil interneti vahendusel tunnis osaleda
  • https://meet.jit.si/infhw - kasutame veebilehitsejas Chromium, Google Chrome vm analoog + paigaldame pakutud laienduse
    • palume ühendumisel summutada mikrofon ja avada see vaid siis kui soovitakse rääkida (aitab vältida liigset taustamüra)
    • ekraani jagamisel piisab kui jagada aktiivset akent kus tegevus käib - seda saab käigu pealt ka muuta
    • varuvariant - siin tegemist oma serverisse paigaldatud versiooniga. Pakutav veebilehitseja laiendus on seotud vaid avaliku serveriga ja seda ei saa veel muuta - seetõttu tuleb ekraanijagamiseks kasutada Firefoxi, mis ei vaja laiendust ekraani jagamiseks. Võib tekkida probleeme ülekoormusega.
    • lisateave Jitsi Meeti kiirklahvide kohta
    • ekraanijagamistarkvara võrdlus
• käsurea jagamine
  • https://shellshare.net/r/infhw
  • varuvariant
  • lisateave: Shellshare | käsurea jagamine
• koodijagamine
  • reaalajas muutmisega
    • https://www.codepile.net/ (alternatiivid)
    • https://codeshare.io/ (alternatiivid)
  • muutmine salvestatakse koopiana
    • https://hastebin.com/

Kaughaldus

• kaughaldus - siin kirjeldatud tarkvara võimaldab mitte ainult näidata vaid lubab ka abistada ehk siis hädasolija küsib abi ning aitaja saab üle interneti näha ekraani ning kontrollida sisendseadmeid (hiir, klaviatuur) - seda kõike siis poolte vastastikusel kokkuleppel. See on kriitiline selles mõttes, et tuleb olla veendunud aitaja isikus ja vältida võimalikke rünnakuid. Graafilise kaughalduse korral näeb abivajaja sama seanssi töölaual, mida aitaja kasutab ja saab igal ajal kaughaldusühenduse muidugi ka katkestada. Katkestamiseks siiski tavaliselt vajadus puudub ja pigem toimub see poolte kokkuleppel, et millal ühendus aitaja poolt suletakse.
  • DWService - vabavaraline võrgusätetest sõltumatu graafiline kaughaldus, veebilehitsejapõhine, vajab kasutaja loomist, muuhulgas ka eestikeelne. Võimaldab muuhulgas ligi pääseda ka käsureal ilma kasutajat segamata. Siin on vaja paigaldada agent abivajaja arvutisse ning siis alles saab aitaja aidata. Mõistlik kasutada juhtudel kui on vaja hallata arvuteid, mille taga ei ole inimest. Antud juhul õppetöö käigus aitamiseks kõige paremini seetõttu ei sobi. Nutiseadmele eraldi ei ole - seal tuleb seda üle veebilehitseja kasutada. See olukord võib muidugi tulevikus muutuda.
  • AnyDesk (soovitav) - omanduslik võrgusätetest sõltumatu graafiline kaughaldus, vaja eraldi rakendus alla laadida kuid saab kasutada ka ilma paigaldamata, kasutajat vaja luua ei ole, muuhulgas ka eestikeelne. Kui õppejõud ühendub siis on tema seadistanud AnyDeski kasutajaprofiilis oma nime ning lisanud ka enda pildi. Seega on lihtne veenduda kes ühendub. Kõige soovitavam kaughalduse versioon, mida kasutada kuna on lihtne kasutada ja veenduda aitaja isikus. Siin piisab kui abivajaja ütleb oma ID (kas siis dikteerib videosilla, telefonikõne kaudu või saadab suhtlusrakenduse kaudu) ning siis juba saab aitaja ühenduda ning abivajaja peab siis sissetuleva päringu kinnitama. Olemas ka nutiseadmele.
  • Teamviewer - omanduslik võrgusätetest sõltumatu graafiline kaughaldus, vaja eraldi rakendus alla laadida kuid saab kasutada ka ilma paigaldamata, kasutajat vaja luua ei ole. Teamvieweri puhul on märksa suurem tõenäosus, et ühendust peetakse ärilistel eesmärkidel toimuvaks ja selle tulemusena katkestatakse iga 2 minuti tagant 10 minutiks ühendus. Mõistagi need ajad muutuvad aga üldiselt lastakse väga vähe aega ühendusel toimida. Siin on vaja lisaks ID'le ka PIN-kood öelda ehk siis võtab rohkem aega, et ühendust saada.
  • Teleconsole - kaughaldus GNU/Linuxi (edaspidi: Linux) käsureal. Abivajaja näeb samal ajal kõike, mis käsureal toimub ja saab igal ajal selle katkestada. Võimalus oluliselt kiiremini aidata kuna Linuxis sageli ei ole graafilist liidest vaja ja käsurealt käivad enamus toiminguid kiiremini ja lihtsamalt. Siiski võib teinekord vajalik olla ka graafiline liides, et veelgi kiiremini toimetada. Teiste operatsioonisüsteemide puhul siis kasutab graafilist kaughaldust. Aeg-ajalt tasub uurida, mida pakutakse Teleconsole'i alternatiividena MS Windowsile, macOSile

Videosalvestused

Seoses õppetöö viimisega distantsõppele on võimalus vaadata varasemate aastate loenguid

• kevad 2020
• kevad 2019

Praktikumid

• praktikumid ja seminaritöö on kirjeldatud siin failis.
  • valmis praktikumid salvestada õpimappi (nt Keybase'i võrguketas, enos.itcollege.ee, Google Drive, OneDrive, vms), mille lingi saab edastada siin - sinna võiks panna nii praktikumide/probleemilahenduse raporti kui ka seminaritöö - need võivad olla ka ühe dokumendina vormistatud kus on vastav sisukord. Praktikumid ja probleemilahendus tuleb kindlasti teha iseseisvalt ja mitte rühmatööna! Kui tehakse näiteks paaris siis peab selle võrra rohkem tegema ehk siis 2 asemel 4 praktikumi, 1 asemel 2 probleemilahendust.
  • seminaritöö rühmad palun kirja panna siia veebivormi. Tagasisidet tasub küsida otse praktikumis. Seminaritöö on rühmatöö kus siis tudengid moodustavad rühmad, jagavad ära ülesanded ja pärast kaitsmisel tutvustavad oma panust rühmatöös.
• tunnis kirjutatud logifailid
• vt ka muud materjalid all olevat infot
• virtuaallaborite kasutamise juhend
• Microsofti tarkvara

• virtuaallaborite serverid
  • https://labnet.itcollege.ee/ - põhiserver
  • https://elab.itcollege.ee/ - varuserver
  • kupongi kood:
    • Ubuntu Linux: K2020-INFHW (kehtib kuni 31.06.2020 kl 23.59)
    • tööjaama avades avaneb käivitumisel üks aken (VTA) - see sulgeda (ei ole seadistatud)
  • kasutatud mallid: ühes failis (~10 GB) on tööjaam, server, ruuter (OVA | SHA256 | kontrollsumma kontrollimine)

Praktikumide raportite koostamisel julgustan kasutama ka käsurea salvestamist ekraanivideona - vt linkide all käesoleva viki lõpus.
Seal ka viited käsurea pildistamiseks juhul kui peaks vaja olema vaid käsureal töötavat programmi kasutada.

Praktikumide raport esitatakse elektrooniliselt, vormistades ühe dokumendi kus on nii laboritööd kui ka probleemilahendus eraldi peatükkidena.

Loengud

Loeng 1

• sissejuhatus
• seminaritöö

Loeng 2-4

• ülevaade riistvarast, IT-ajaloost, tervisest IT's
• kvantarvuti sissejuhatus

Loeng 5-8

• tudengite ettekanded seminaritöö raames

Tudengite projektid

Üliõpilase Martin Vool ettekanded:

• LoRa ja Raspberry Pi projekt
  • ~45min https://www.youtube.com/watch?v=F9vQORL_hlI
  • ~23min https://www.youtube.com/watch?v=P0Bx_fCHbFI
• Arvuti vesijahutus
  • Esimene osa: vesijahutusest ~8min https://www.youtube.com/watch?v=pDZsuY91Xks
  • Teine osa: vesijahutussüsteemi hooldus ~28min https://www.youtube.com/watch?v=UlwkvGq0RFM

Hindamine

Eksamihinne kujuneb jooksvate tööde põhjal:

• 2 praktikumi, á 25p, soovituslik tähtaeg on 1/3 ja 2/3 semestri ajast
• 1 probleemilahendus - punktid vastavalt valitud ülesandele (arvestuslikult vähemalt 5p), soovituslik tähtaeg poole semestri peal
• seminaritöö 45p (+5p boonusevõimalus), ettekandmine (esitamine loengutes): 24.03.2020, 07.04.2020, 21.04.2020, 05.05.2020.
• vormistada kirjaliku tööna (võib ka pilvepõhise dokumendina, nt Google Drive vms), vt ka TTÜ soovitusi tööde vormistamiseks
• ajagraafik tuleb akadeemilisest kalendrist (kodulehel: Tudengile->Akadeemiline kalender)
• NB! Soovitav on mitte jätta töid viimasele minutile!
• Kui soovite teha rohkem praktikume ja probleemilahendusi kui nõutud siis neid arvestatakse 50% punktidest.
• Võimalik ka hindamine eritingimustel: oskad või oled teinud midagi ägedat? Võimalus sisustada 90 min tund (loeng, praktikum või ka mõlemad) ainega seotud temaatikaga.

Aine arvestus eritingimustel

Kui sooritada pakutud mahukas eriülesanne siis on võimalus saada aine arvestus otse. Teiste sõnadega mahuka eriülesande sooritamist arvestatakse kontrolltöö, laborite, eksami eest sooritamiseks. Ülesande sooritamisel tuleb kogu tegevus ka EIK'i vikis detailselt dokumenteerida, et oleks selle dokumentatsiooni järgi võimalik hiljem tegevust edukalt korrata. Lisainfoks vt loeng dokumenteerimisest.

Pakutavad eritingimused:

• Estobuntu arendus
• Ubuntu Estonian Remix edasiarendus (vt todo)
• Vaba Tarkvara Päeva (SFD Software Freedom Day) korraldamine - võib ka grupis teha (mitu tudengit)
  • ürituse esmane toimumiskoht IT Kolledž, võib ka teistes kohtades lisaks teha
  • luua SFD viki konto kui seda veel ei ole
  • luua viki leht vastavalt valitud asukohale:
    • SFD viki avalehel viitab käesoleva aasta osale ja seejärel "country/city/team" ja saab spikerdada varasemate aastate omadest (2013, 2014, 2015, 2016) kus Eesti kohta info kirjas
  • minna aadressile https://www.softwarefreedomday.org/cgi-bin/register.py ja registreerida üritus
  • soovitav on teha ka ettekanne üritusel (praktilise iseloomuga, nt Linuxi paigaldamine, seadistamine)
  • leida lahendus kiireks Linuxi paigaldamiseks, näiteks Butterknife vms.
    • kogu tegevus tuleb ka dokumenteerida IT Kolledži vikis selliselt, et selle järgi on võimalik lahendus püsti panna
• Oskad või oled teinud midagi ägedat? Võimalus sisustada (2x)90 min tund (loeng, praktikum või ka mõlemad) ainega seotud temaatikaga.

Lisapunkte saab

• Eduka osalemise eest üritusel Intensiivõppe nädal
• Foorumites (nt pingviin.org) algajate aitamise eest (algaja küsib, Küsimused-Vastused)
• Kuutõrvajas kirjutamise eest
• Pingviini vikis kirjutamise eest
• LUG üritusel ettekande tegemise eest
• Software Freedom Day päeva korraldamise (sh kaasaaitamise) ja/või ettekande tegemise eest

Kui leiad, et siin võiks veel midagi vajalikku olla, millest oleks kasu kogukonnale ja kogu riigile siis palun sellest teada anda.

Moodle keskkond

Kursuse aadress Moodle keskkonnas.

Iseregistreerumiseks vajalik võti on hw kahendkoodis.

Hetkeseisuga palume anda tagasisidet Moodle keskkonnas. Muud materjalid asuvad siin wikis.

Lingid

• viiteid otsinguteks
• Linuxiga jm vabatarkvaraga seotud viiteid
• Linuxi uudised, ajakirjad
• vabavaraga seotud terminid: EIK serveris | originaalasukoht
• https://sites.google.com/site/easylinuxtipsproject/
• käsureal ekraanipiltide tegemiseks scrot (vt alternatiivid), maim
• käsurea salvestamine ekraanivideona: Terminali sessioonide salvestus ja jagamine, vt ka alternatiive ja veel programme
• töölauakeskkond OS'ides koos näidetega
• https://www.youtube.com/user/japolegikeeruline - saatesari kus räägitakse erinevatest IT tahkudest
• assapauk - MKM'i projekt "Assapauk", küberturvalisuse näidisprobleemid tavakasutaja tasandil
• Mõned soovitused algajale Linuxi-huvilisele

Varasemad

• INF-HW-K2020
• INF-HW-K2019
• INF-HW-K2017

Tagasiside

• tagasiside tudengile: praktikumide ajal + vajadusel siin toodud koostöökanalite kaudu + otse õppejõuga suheldes
• ... saab anda siin veebivormis.