Ders Bilgileri

Ders Bilgileri
Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Computer Organization CE204 4. Yarıyıl 3 + 0 3,0 5,0
Ön Koşullar Yok
Dersin Dili İngilizce
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Ders
Dersin Verilişi Sözlü anlatım ve uygulama
Dersin Koordinatörü Dr. Öğr. Üyesi Sultan ZAVRAK
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı Bu ders, öğrencilerin bilgisayar sistemlerinin temel soyutlamalardan gelişmiş donanım işlevlerine kadar iç işleyişini kapsamlı bir şekilde anlamalarını sağlamayı amaçlar. Ders, teorik temelleri ve pratik uygulamaları vurgulayarak, öğrencilere verimli bilgisayar mimarilerini analiz etme ve tasarlama becerileri kazandırır. Komut setleri, veri işleme teknikleri ve bellek yönetimi konularını inceleyen öğrenciler, bir bilgisayarın çeşitli bileşenlerinin görevleri nasıl etkin bir şekilde yerine getirdiğini öğrenirler.
Dersin İçeriği Ders, temel bilgisayar soyutlamaları ve performans ölçüm tekniklerine girişle başlar. Öğrenciler, RISC-V komut setlerini; aritmetik ve mantık işlemleri, koşullu komutlar, yordamlar ve adresleme modlarını, diziler ve işaretçilerle veri işleme örnekleri ile birlikte incelemektedir. Aritmetik işlemler, toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemleri ile kayan noktalı sayıların işlenmesi konuları ayrıntılı olarak ele alınır. Ders, tek çevrimlik bir veriyolu ve RISC-V boru hattı işlemleri aracılığıyla işlemci tasarımına geçiş yapar. Son olarak, bellek hiyerarşileri, bellek teknolojileri, önbellek mekanizmaları ve sanal bellek konuları işlenerek, bilgisayarların veri depolama ve erişimi nasıl verimli bir şekilde yönettiği anlaşılır.
Ders Öğrenme Kazanımları - Temel bilgisayar soyutlamalarını ve performans ölçüm yöntemlerini anlar ve açıklar
- RISC-V komut setlerini temel aritmetik, mantık işlemleri, karar verme ve adresleme için analiz eder ve kullanır
- Assembly dilinde veri işleme işlemlerini, C dilinde diziler ve işaretçiler ile birlikte kullanarak tasarlar ve uygular
- Sabit noktalı ve kayan noktalı işlemler dahil bilgisayar aritmetiğinde yetkinlik kazanır.
- RISC-V için tek çevrimlik ve boru hatlı işlemci tasarımlarını geliştirir ve bu tasarımların ayrıntılarını anlar
- Bellek hiyerarşisi kavramlarını, önbellek ve sanal bellek dahil, açıklama ve veri depolama verimliliğini artırmada kullanır
- Bilgisayar organizasyonu bilgisini kullanarak verimli bilgisayar mimarileri inşa etme ve gerçek dünya hesaplama sorunlarını çözme becerilerine sahip olur.
Haftalık Konular (İçerik)
Hafta Konular Öğretim Yöntemleri
1. Hafta Bilgisayar Soyutlamaları ve Teknolojisi - Giriş
2. Hafta Bilgisayar Soyutlamaları ve Teknolojisi - Performansın Ölçülmesi
3. Hafta RISC-V Emirleri: Bilgisayarın Dili - Donanımsal İşlemler (Aritmetik, Mantık), İşaretli ve İşaretsiz Sayılar, Emirlerin Gösterimi
4. Hafta RISC-V Emirleri: Bilgisayarın Dili (Karar Verme, Yordamlar, Adresleme Modları)
5. Hafta RISC-V Emirleri: Bilgisayarın Dili - Paralelleştirme, C'de sıralama örneği, Diziler ve İşaretçiler
6. Hafta Bilgisayarlarda Aritmetik - Toplama, Çıkarma, Çarpma, Bölme
7. Hafta Bilgisayarlarda Aritmetik - Kayan Noktalı Sayılar (Toplama, Çarpma )
8. Hafta Vize Sınavı
9. Hafta İşlemci - Tek Çevrimlik Veriyolunu Oluşturma (RISC-V)
10. Hafta İşlemci - Tek Çevrimlik Veriyolunu Oluşturma (RISC-V)
11. Hafta İşlemci - Boruhattı (RISC-V)
12. Hafta Büyük ve Hızlı: Bellek Hiyerarşisinden Yararlanmak - Bellek Teknolojileri
13. Hafta Büyük ve Hızlı: Bellek Hiyerarşisinden Yararlanmak - Önbellekler
14. Hafta Büyük ve Hızlı: Bellek Hiyerarşisinden Yararlanmak - Sanal Bellek
Kaynaklar
D. A. Patterson and J. L. Hennessy, Computer Organization and Design RISC-V Edition: The Hardware Software Interface. in ISSN. Elsevier Science, 2020.
S. Harris and D. M. Harris, Digital Design and Computer Architecture. Elsevier, 2022. doi: 10.1016/B978-0-12-820064-3.00025-8.
Dersin Öğrenme Kazanımlarının Program Yeterlilikleri İle İlişkisi
Program Yeterlilik Katkı Düzeyi DK1 DK2 DK3 DK4 DK5 DK6 DK7 Ölçme Yöntemi
*DK = Ders Kazanımı.
0 1 2 3 4 5
Ders Katkı Düzeyi Yok Çok Düşük Düşük Orta Yüksek Çok Yüksek
Ölçme Yöntemi Yazılı sınav Sözlü sınav Ödev/Proje Laboratuvar Çalışması Sunum /Seminer
AKTS / İş Yükü Tablosu
Etkinlik Sayısı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ara Sınav 1 5 16 80
Ödev 2 5 10 50
Toplam İş Yükü 130
Dersin AKTS Kredisi 5,0