Ders Adı Bilgisayar Mimarisi
Ders Kodu 01EBE5101
Dersin Türü Zorunlu
Ders Biriminin Seviyesi Lisansüstü
Yıl Hazırlık
Dönem 2.Yarıyıl
AKTS 6
Dersi Veren(ler)
Dersin Yardımcıları
Dersin Öğrenme Çıktıları 1) Bilgisayarların performans kriterlerini açıklayabilme 2) İşlemci tasarım yöntemlerini açıklayabilme 3) İşlemci performansını artıran birimleri tasarlayabilme 4) İşlemci aritmetiği, komut seti, kontrol ve adresleme yöntemleri tasarım prensiplerini açıklayabilme 5) Bellek organizasyonu ve depolama sistemlerinin özelliklerini açıklayabilme 6) Paralel işlemci mimarileri açıklayabilme
Ders İşleme Biçimi Yüz Yüze
-
Dersin İçeriği Performans kriterleri, uluslararası performans standartları, performans-maliyet analiz yöntemleri ve teknolojik eğilimler. İşlemci tasarım yöntemleri, tasarım süreci, kapı seviyesi tasarımı, kayıtçı seviyesi tasarımı ve işlemci seviyesi tasarımı. Boru hattı (pipeline) yapısı, çalışması, veri ve kontrol kayıpları, performans kayıpları, komut seviyesi paralellik, dinamik süreç (dynamic scheduling), dinamik donanım tahminleri ve derleyici desteği. Temel tamsayı aritmetiği, sayısal gösterimler, kayan noktalı (floating point) aritmetik, aritmetik işlem hızlandırma birimleri, çarpma ve bölme işlemlerini hızlandırma, aritmetik mantık birimi tasarımı, komut seti format ve tipleri, komut seti kodlama ve kod çözme teknikleri, bellek adresleme yöntemleri, donanımsal kontrol, mikroprogramlı kontrol ve pipeline kontrol. Bellek teknolojileri (DDR, SDRAM, RDRAM), önbellek (cache) yapısı, çalışması ve performansı etkileyen unsurlar, ana bellek, sanal bellek, bellek hiyerarşisi tasarımı, bellek performans analizi, depolama aygıtları, iç ve dış veriyolları, giriş/çıkış hız performansları, güvenilirlik, RAID teknolojisi, işletim sistemi ile etkileşim, hata bulma ve düzeltme sistemleri. Süper ölçekli (superscaler) ve süper işhatlı (workline) işlemciler, paralel işlem türleri, paralel işlem sistemleri, senkronizasyon, ortak bellek kullanım teknikleri ve vektör işlemciler.
Dersin Verildiği Diller Türkçe
Dersin Hedefleri 1) Bilgisayarların performans kriterlerini öğretmek 2) İşlemci tasarım yöntemlerini öğretmek 3) İşlemci performansını artıran birimleri tasarlatmak 4) İşlemci aritmetiği, komut seti, kontrol ve adresleme yöntemleri tasarım prensiplerini kazandırmak 5) Bellek organizasyonu ve depolama sistemlerinin özelliklerini öğretmek 6) Paralel işlemci mimarilerini kazandırmak
Dersin Amacı Ders içeriklerini öğrenciye anlaşılır ve uygulanabilir bir tarzda verebilmek
WorkPlacement Kullanılmamaktadır
Hafta Konular  
1 Temel Bilgisayar Mimarisi ve Kavramları
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
2 Bilgisayar ve Mikroişlemcilerin Gelişimi ve Kısa Tarihi
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
3 Performans Ölçütleri ve Terimleri
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
4 Assembly Komut Yapıları ve Tasarımı-1
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
5 Assembly Komut Yapıları ve Tasarımı-2
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
6 Aritmetik İşlem Birim ve Yapıları-1
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
7 Aritmetik İşlem Birim ve Yapıları-2
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
8 Veriyolu Tasarımı ve Kontrol
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
9 Pipeline Tekniği (ILP)
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
10 Bellek Hiyerarşisi
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
11 Ön ve Sanal Bellek
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
12 Bellek Yönetimi
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
13 G/Ç ve Arayüz Tasarımı
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
14 Paralel işlemciler
  Ön Hazırlık: Konunun ders kaynaklarından incelenmesi
No Bölüm Öğrenme Çıktısı Katkı Düzeyi
1 Lisans derecesi yeterlilikleri üzerine kurulan, aynı ya da farklı bir alandaki bilgilerin genişletilmesi ve derinleştirilmesi ile birlikte bilimsel araştırma yaparak bilgiye ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama yapabilmek 5
2 Alanındaki sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi geliştirebilmek, bilimsel, toplumsal ve etik sorumluluk ile kullanabilmek 5
3 Alanındaki bir problemi, bağımsız olarak kurgulamak, çözüm yöntemi geliştirmek, çözmek, sonuçları değerlendirmek ve gerektiğinde uygulayabilmek 5
4 Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, alanındaki ve dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli bir şekilde aktarabilmek 5
5 Alanındaki uygulamalarda karşılaşacağı öngörülmeyen karmaşık durumlarda, yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilmek ve sorumluluk alarak çözüm üretebilmek 5
6 Alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilmek ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilmek 5
7 En az bir yabancı dilde sözlü ve yazılı iletişim yeteneğine sahip olmak (“European Language Portfolio Global Scale”, Level B2) 5
8 Alanının gerektirdiği bilgisayar yazılımı ve donanımı bilgisi ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilmek ve geliştirebilmek 5
9 Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında bilimsel, sosyal ve etik değerleri gözeterek bu değerleri öğretebilmek ve denetlemek 5
10 Alanında özümsedikleri bilgiyi ve problem çözme yeteneklerini, disiplinler arası çalışmalarda uygulayabilmek 5
Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayısı Katkı Payı
Ara Sınav 1 80
Kısa Sınav 0 0
Ödev 1 20
Devam 0 0
Uygulama 0 0
Labaratuvar 0 0
Proje 0 0
Atölye 0 0
Seminer 0 0
Arazi Çalışması 0 0
TOPLAM 100
Yıliçinin Başarıya Oranı 40
Finalin Başarıya Oranı 60
TOPLAM 100
AKTS kredilerinin belirlenmesinde öğrenci işyükü anketlerinden faydalanılmaktadır.
Etkinlik Sayısı Süresi Toplam
Ders Süresi (Sınav Haftaları Hariç) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 5 70
Ödevler 3 10 30
Sunum 1 10 10
Proje 0 0 0
Laboratuar Çalışması 0 0 0
Arazi ya da Alan Çalışması 0 0 0
Ara Sınavlar 1 10 10
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 10 10
İşyükü Saati (30) 30
Toplam İşyükü / Saat 172    
Dersin Akts Kredisi 6    
Ders Notu Stallings, W., "Computer Organization & Architecture", 6th Edition, Prentice Hall
Diğer Kaynaklar
Materyal
Dökümanlar
Ödevler
Sınavlar
Materyal Diğer
Planlanmış Öğrenme Faaliyetleri ve Öğretim Yöntemleri
Konferanslar, Uygulamalı Dersler, Sunumlar, Seminerler, Projeler, Laboratuar Uygulamaları(gerekirse)