AKTS - Bilgisayar Mimarisi ve Örgütleşimi

Bilgisayar Mimarisi ve Örgütleşimi (CMPE331) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Bilgisayar Mimarisi ve Örgütleşimi CMPE331 3 0 0 3 7
Ön Koşul Ders(ler)i
CMPE231
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Bu dersin amacı öğrencilere bilgisayar sistemine ait temel birimlerini örneğin hafıza, işlemci ve giriş/çıkış yapıları ve işlevlerini öğretmektir.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Bilgisayar sisteminin örgüt yapısını tanımlayabilmek
  • Bilgisayar sistemine ait birimlerin bir arada nasıl çalıştığını açıklayabilmek
  • Hafıza yapısı ve hafızanın bilgisayar sisteminde kullanımını açıklayabilmek
  • Veriyi işlemek için temel iç veri gösterimini kullanabilmek
  • Alt düzey programlama deneyimi kazanmak
  • Farklı bilgisayar mimarilerinin performansını karşılaştırabilmek
  • Bilgisayar sisteminin alt düzey çalışma yapısını anlamak için asemblide program geliştirebilmek
Dersin İçeriği Bilgisayar bileşenleri, Von Neumann mimarisi, komut yürütme, durdurma, veriyolu yapısı ve birimler arasında arabağlantı, hafıza: iç bellek, önbellek, sanal bellek, harici bellek, merkezi işlem birimi: aritmetik mantık birimi, kayan noktalı aritmetik, komut kümeleri, adresleme ve formatlama, kontrol birimi: fiziksel bağlantı ve mikroprogramlı

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Bilgisayar sistemini tanıtma Bölüm 1 (ders kitabı)
2 Bilgiyi gösterme ve oynama Bölüm 2
3 Programın makike dili seviyesinde gösterimi Bölüm 3
4 Y86 Komut mimarisi Bölüm 4.1
5 Mantık tasarımını tanıtma. Donanım kontrol dili Bölüm 4.2
6 Sıralı gerçekleştirim Bölüm 4.3
7 Paralel boru hattının temel ilkeleri. Paralel gerçekleştirim Bölüm 4.4
8 Bellek teknolojileri. Hafıza hiyerarşisi. Localite. Bölüm 6.1-2
9 Önbellek Bölüm 6.3
10 Ön bellek kullanarak kod yazma Bölüm 6.4
11 Fiziksel ve sanal adresleme. Adres uzayı Chapter 10.1
12 Sanal belleğin önbelleğe aktarma aracı olarak kullanılması. Sanal belleğin bellek yönetimi için araç olarak kullanılması. Sanal belleğin bellek koruma aracı olarak kullanılması. Bölüm 10.2-3
13 Adres çevirmek. Bellek eşlemleme. Dinamik bellek tahsisi. Döküntü derlem. Bölüm 10.4
14 Sistem-seviyesinde giriş ve çıkış Bölüm 11
15 Gözden geçirme
16 Gözden geçirme

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Randal E. Bryant and David R. O'Hallaron, Computer Systems: A Programmer's Perspective, International Edition, Pearson Higher Education, Second Edtion, 2011
Diğer Kaynaklar 2. William Stallings, “Computer Organization and Architecture: Designing for Performance”, 7/E, Prentice Hall, 2010, ISBN-10: 0135064171, ISBN-13: 9780135064177
3. David A. Patterson , John L. Hennessy, Computer organization and design (2nd ed.): the hardware/software interface, Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, 1998
4. Tanenbaum, Structured Computer Organization, 5/E, Prentice Hall, 2006, ISBN-10: 0131485210, ISBN-13: 9780131485211
5. Douglas E. Comer, Essentials of Computer Architecture: International Edition, Pearson Higher Education, 2005, ISBN-10: 0131964267, ISBN-13: 9780131964266
6. Nick Carter, Schaum's Outline of Computer Architecture 1st Edition (2002), ISBN: 9780071362078

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler - -
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 60
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 3 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 Bilgisayar mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya bilgisayar mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; bilgisayar mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık
12 Sayısal hesaplama ve sayısal gösterim sistemlerini analiz, tasarım ve ifade becerisi. X
13 Hesaplama problemlerinin çözülmesinde programlama dillerini ve uygun bilgisayar mühendisliği kavramlarını kullanma becerisi. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 3 48
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 25 50
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 30 30
Toplam İş Yükü 176