Bilgisayar Mühendisliği (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: CENG317
Ders İsmi: Computer Architecture
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 6
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu: CENG210 - Digital Circuit Design
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu Ders
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Prof. Dr. BEKİR TEVFİK AKGÜN
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. BEKİR TEVFİK AKGÜN
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: • Bilgisayar mimarisinin üst düzey kavramlarını anlama.
• RISC ve CISC mimarilerinin özellikleri arasındaki temel farklılıkları açıklamak.
• Boru hattının modern tasarımı ve inşası çok işlemcili sistemleri inceler.
• Paylaşılan bellek makinelerinde önbellek tutarlılığı ve muteksler dahil paralel donanımın çalışmasını ve dağıtılmış bellek makinelerinde ara bağlantı performansı (ikiye bant genişliği, bant genişliği ve gecikme) özelliklerini açıklayın.
• Paralel program yükünü en aza indirgemek için verimli paralel program tasarımları üreterek paralel donanım ve genel paralel program tasarım tekniklerini ve desenlerini anlayın.
Dersin İçeriği: Bilgisayar Organizasyonu ve gelişimi. Bilgisayarın temel yapısı. Komut kümesi yapısının karakteri, adresleme modları ve formatları. Merkezi işlem birimleri ve işlevleri, bilgisayar aritmetiği. Kontrol formatı işlemi. Dahili, harici hafıza ile bir çalışma. Giriş Çıkış birimleri

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Bilgisayar mimarisinin üst düzey kavramlarını anlama.
2) RISC ve CISC mimarilerinin özellikleri arasındaki temel farklılıkları açıklamak.
3) Boru hattının modern tasarımı ve inşası çok işlemcili sistemleri inceler.
4) Paylaşılan bellek makinelerinde önbellek tutarlılığı ve muteksler dahil paralel donanımın çalışmasını ve dağıtılmış bellek makinelerinde ara bağlantı performansı (ikiye bant genişliği, bant genişliği ve gecikme) özelliklerini açıklayın.
5) Paralel program yükünü en aza indirgemek için verimli paralel program tasarımları üreterek paralel donanım ve genel paralel program tasarım tekniklerini ve desenlerini anlayın.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
İletişim ve Sosyal Yetkinlik

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) • Ders izlencesini açıklamak • Bilgisayar Organizasyonuna Giriş Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
2) • Bilgisayar organizasyonu • Bilgisayarın Yapısı Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
3) • Bilgisayarın temel yapısı • Ana talimatlar Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
4) • Öğretim setleri • Merkezi işlem üniteleri ve • CPU fonksiyonları Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
5) • Merkezi işlem üniteleri • CPU fonksiyonları Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
6) • Ara Sınav-I Sınavı Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
7) • Sayı Sistemleri • Bilgisayar Aritmetiği Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
8) • Bilgisayar aritmetiği • Problem çözme • Kontrol formatı işlemi Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
9) • Kontrol formatı işlemi Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
10) • Kontrol formatı işlemi • Dahili bellek Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
11) • Dahili bellek • Harici bellek Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
12) • Dahili bellek • Harici bellek Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
13) • Arasınav-II Sınavı Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
14) • Giriş birimleri • Çıkış birimleri Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
15) • Final Sınavı Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.
Diğer Kaynaklar: Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

5

Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
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. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Mühendislik problemlerinin 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.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
10) Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi.
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. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Mühendislik problemlerinin 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.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
10) Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Ders
Okuma
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Ara Sınavlar 2 % 50
Final 1 % 50
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 50
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 15 3 45
Ara Sınavlar 2 40 80
Final 1 50 50
Toplam İş Yükü 175