BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Transkript

1 BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ Dersin Adı Kodu Sınıf / Y.Y. Ders Saati (T+U+L) Kredi AKTS BİLGİSAYAR MİMARİSİ BG-222 2/ Dersin Dili : TÜRKÇE Dersin Seviyesi : LİSANS Dersin Önkoşulu : YOK Dersin Öğretim Elemanları : Bilgisayar Müh.liği Öğretim Üyesi Dersin Amacı : Öğrencinin bilgisayar donanımı, çalışma prensipleri ve tasarımı hakkında bilgi sahibi olmasını, yazılım donanım ilişkisini kurmasını ve temel düzeyde mikroprogramlama yapabilmesini hedeflemektedir. Dersin Öğrenim Kazanımları : Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler: 1 Bilgisayar aritmetiğini ve komut yapısını bilir. 2 Bilgisayar mimarisini oluşturan elemanları ve işlevlerini bilir. 3 Bilgisayar organizasyonu ve çalışma prensiplerini bilir. 4 Mikroprogramlama yapabilir. 5 İş Hattı yapısını, dizi işlemcileri ve çoklu işlemci mimarilerini bilir. Dersin İçeriği : Bu derste, bilgisayar aritmetiği, bilgisayar organizasyonu ve tasarımı, bilgisayarın programlanması, merkezi işlem birimi, iş hattı yapısı ve dizin işlemler, bellek ve giriş/çıkış organizasyonu, çoklu işlemciler konuları işlenmektedir. Değerlendirme : ÖLÇME ARACI ADET TABAN NOTU BAŞARI NOTUNA KATKISI Ara Sınav 1 45 % 24 Bitirme Sınavı 1 45 % 60 Yarıyıl 1 45 % 16 Değerlendirme Bütünleme / NYS Tek Ders / Ek NYS Kaynaklar : Computer Organization and Architecture (William STALLINGS) Computer System Architecture (M. Morris MANO)

2 S. No. Program Yeterlilikleri Dersin Katkı Düzeyi Matematik, fen ve mühendislik bilgisini uygulayabilme Karşılaşılan problemlerin tanımlanması, çözümü ve analizi esnasında, Temel Bilgisayar Mühendisliği kavramlarını, algoritmalarını, uygulamalarını ve çözümlerini kullanabilme. Deney tasarlama, verileri analiz etme ve yorumlama becerisi. Ekonomik, çevresel, sosyal, politik, etik, sağlıklı ve güvenli, üretilebilir ve devam ettirilebilir gibi gerçekçi kısıtlar altında arzu edilen bir ihtiyacı karşılamak için, bilgisayar alt yapısına dayalı bir sistemi, parçasını veya bir süreci kurmak, yapılandırmak, yönetmek ve işlemek. Bilgi sistemleri ve yazılımları ile ilgili ihtiyaçları, problemlerini tanımlamak, formüle etmek ve çözüm üretmek. Problem çözümü için uygun yöntemi saptamak, ve uygulamak. 7 Bilişim teknolojilerini etkin kullanmak Çözümlere özel bilgisayar alt yapısı kurmak ve yazılımlarını geliştirmek. Bilgisayar Mühendisliği problemlerini analiz etmek için, benzetim, bilgisayar mühendisliği için gerekli yöntem ve yazılım paketlerini kullanmasını bilmek. Sözel ve yazılı olarak iş ahlakı içinde takım üyeleri ve müşterilerle etkin iletişim kurmak. 11 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olabilme Hayat boyu öğrenmenin önemini kavrayarak, bilim ve teknoloji alanındaki yenilikleri takip ederek kendini geliştirebilme. Bireysel çalışma ve bağımsız karar verme yetisine sahip olarak fikirlerini sözlü ve yazılı olarak açıkça ifade edebilme ve iletişim kurabilme. Atatürk ilke ve inkılapları doğrultusunda demokratik, laik ve sosyal hukuk devleti ilkelerine bağlı hizmet bilincine sahip olabilme. 15 Türkçe yi sözlü ve yazılı ortamlarda etkin kullanabilme. 16 Uluslar arası ortamda alanı ile ilgili kaynakları kullanabilecek, meslektaşları ile iletişim kurabilecek düzeyde bir yabancı dil bilgisine sahip olabilme; ikinci yabancı dili orta düzeyde kullanabilme.

3 HAFTALIK KONULAR Hafta Konular VERİ TİPLERİ -Veri tipleri gösterimi ve aritmetik -Tamsayı ve kayan nokta aritmetiği SAYISAL MODÜLLER ARASINDAKİ BİLGİ AKIŞI -Register transferi ve mikroişlemler -Veri yolu ve bellek transferi -Aritmetik, mantık ve kaydırma işlemleri -Aritmetik Mikroişlemler -Mantık Mikroişlemler -Kaydırma Mikroişlemleri BİLGİSAYAR ORGANİZASYONUNUN ÖNEMİNİN ANLATILMASI -Temel bilgisayar organizasyonu -Komut kodları, zamanlama ve kontrol BİLGİSAYAR ORGANİZASYONU VE DİZAYNI -Bellek referans komutları ve giriş/çıkış -Basit bilgisayar tasarımı -Giriş/çıkış, kesme ve komutlar -Kontrol mantık kapıları -Register ve bellek kontrolü -Ortak veri yolu kontrolü BİLGİSAYARIN PROGRAMLANMASI -Temel bilgisayarın programlanması - Makine dili, assembly dilinde programlama MERKEZİ İŞLEM BİRİMİ -Adresleme, program kontrolü -Adresleme modları -Data transferi, program kontrolü -RISC yapısı MİKROPROGRAM İLE KONTROLÜN AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI -Mikroprogramlı kontrol -Kontrol belleği -Adresleme MERKEZİ İŞLEM BİRİMİ -Merkezi işlem birimi -Komut formatları ve yığın organizasyonu -Genel register organizasyonu -Stack organizasyonu -Komut kodları 9 ARA SINAV PİPELİNE YAPISI VE DİZİ İŞLEMCİLER -Pipeline yapısı ve dizi işlemcileri -Paralel işletim -Aritmetik, komut ve RISC pipeline yapıları PİPELİNE YAPISI VE DİZİ İŞLEMCİLER -Vektör ve dizi işlemcileri -Dizin işlemcileri (Attached, SIMD) GİRİŞ ÇIKIŞ ORGANİZASYONU -Giriş/Çìkış organizasyonu -Giriş/çıkış ara yüzü -Asenkron veri transferi -Transfer modları GİRİŞ ÇIKIŞ ORGANİZASYONU -Kesme ve DMA yapıları BELLEK ORGANİZASYONU -Cache ve görüntü bellek -Ana bellek (RAM ROM cipleri) -Harici Associative Cache görüntü bellekler

4 15 16 BELLEK ORGANİZASYONU -Bellek yönetimi -Bellek yönetimi donanımı ÇOKLU İŞLEMCİLER -Paralel bilgisayar mimarisi -İç bağlantı yapıları ve haberleşme FAALİYETLER AKTS KREDİSİ / İŞ YÜKÜ TABLOSU SAYI SÜRE (Saat) TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat) Teorik Ders Teorik Anlatım Rehberli Problem Çözme Genel Laboratuvar Uygulaması Sınıf Çalışması Bireysel veya Grup Halinde Çalışma Ödev Problemlerinin Çözülmesi ve Rapor Olarak Teslimi Dönem Projesi Sunumu / Seminer Hazırlama Diğer Çalışmalar Ara Sınav Sınav Yarıyıl Sonu Sınavı Sınav İçin Bireysel Çalışma Sınav Sınav İçin Bireysel Çalışma TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat) 120 Saat AKTS KREDİSİ Toplam İş Yükü / 30 = 120 / 30 = 4

5