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. |
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 |
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. |
Program Yeterlilik | Katkı Düzeyi | DK1 | DK2 | DK3 | DK4 | DK5 | DK6 | DK7 | Ölçme Yöntemi |
---|
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 |
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 |