UBI 505 - Bilgisayar Organizasyonu

ÖĞRETİM ÜYESİ
Murat Kurt, Araş.Gör.Dr.
ASİSTANT
DERS NOTU

DERSİN AMACI
Bu dersin amacı öğrencilerin; bilgisayar mimarisinin temel prensiplerini tanımasını, bilgisayar mimarisinin organizasyonu ve tasarımını kavramasını, bilgisayarın sıralı devreler, yazmaçlar, sayaçlar, bellekler, PLA’ler ve önbellekler gibi çeşitli fonksiyonel modüllerinin yapısını ve davranışını kavramasını, bu fonksiyonel modüllerin kullanıcının gereksinimlerini karşılamak için nasıl birbirleriyle etkileşime girdiklerini kavramasını sağlamaktır.

DETAYLAR

Dersin Adı

Bilgisayar Organizasyonu

Dersin Kodu

UBI505

Dersin Türü

Zorunlu

Dersin Seviyesi

Yüksek Lisans

Dersin AKTS Kredisi

8.0

Haftalık Ders Saati

3

Haftalık Uygulama Saati

0

Haftalık Laboratuar Saati

0

Dersin Verildiği Yıl

0

Dersin Verildiği Yarıyıl

Güz

Dersin Öğretim Elemanı

(Üyeleri)

Dr. Murat Kurt

Öğretim Sistemi

Örgün Eğitim

Eğitim Dili

Türkçe

Dersin Ön Koşulu Olan Ders(ler)

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Staj Durumu

Yok

Dersin Amacı

Bu dersin amacı öğrencilerin; bilgisayar mimarisinin temel prensiplerini tanımasını, bilgisayar mimarisinin organizasyonu ve tasarımını kavramasını, bilgisayarın sıralı devreler,  yazmaçlar, sayaçlar, bellekler, PLA’ler ve  önbellekler gibi çeşitli fonksiyonel modüllerinin yapısını ve davranışını kavramasını, bu fonksiyonel modüllerin kullanıcının gereksinimlerini karşılamak için nasıl birbirleriyle etkileşime girdiklerini kavramasını sağlamaktır.

Öğrenme Çıktıları

1.  Çeşitli sayı sistemleri arasında dönüşüm yapabilme.

2.  İkili tabanda aritmetiksel işlemler yapabilme.

3.  Birleşimsel mantık tasarımını kavrayabilme.

4.  Sıralı devrelerin yapılarını ve çalışma prensiplerini kavrayabilme.

5.  Yazmaçlar, sayaçlar, bellekler ve PLA’lerin yapılarını ve çalışma prensiplerini kavrayabilme.

6.  Yazmaç transferlerinin nasıl yapıldığını açıklayabilme ve veri yolunun yapısını kavrayabilme.

7.  MIPS ISA ve mimarisinin yapısını ve çalışma prensibini açıklayabilme.

8.  ISA tasarımı ve detaylarını açıklayabilme.

9.  Sıralama, kontrol ve mikroprogramlanmış kontrol terimlerini açıklayabilme.

10. Önbellek hafızalarını, onların çalışma prensiplerini ve diğer birimlerle etkileşimini kavrayabilme.

Dersin İçeriği

Bilgisayar mimarisinin temel prensipleri. Bilgisayar mimarisinin organizasyonu ve tasarımı.  Sıralı devreler, yazmaçlar, sayaçlar, bellekler, PLA’ler ve önbelleklerin yapılarının ve çalışma prensiplerinin incelenmesi. MIPS ISA ve mimarisinin incelenmesi. ISA tasarımı ve detayları.  Kontrol ünitesi ve mikroprogramlanmış kontrol ünitesinin çalışma prensiplerinin incelenmesi.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği (14 Haftalık)

HAFTA

KONULAR

Teorik Dersler

Uygulama

1

Bilgisayar Mimarilerine Genel Bakış

Okuma [Temel Mimariler]

2

Veri Gösterimleri

Okuma [Sayı Sistemleri Tamamlayıcılar, İkili Kodlar, Hata Tespit Kodları]

3

İkili Aritmetik

Okuma [İkili Mantık, Mantık Cebri, Mantık Fonsiyonları ve Mantık Fonksiyonlarının Basitleştirilmesi]

4

Birleşimsel Mantık Tasarımı

Okuma [Tasarım Metodları ve Prosedürleri, Çok Düzeyli Birleştiriciler, Kod Çözücüler, Kodlayıcılar, İkili Toplayıcılar]

5

Sıralı Devreler

Okuma [Latch’ler, Flip-Flop’lar, Sıralı Devre Analizi ve Tasarımı]

6

Yazmaçlar ve Sayaçlar,  Bellek ve PLA’ler

Okuma [Kayma ve Paralel Yazmaçlar, Sayaçların Tasarımı, ROM, RAM, PLD ve Okuma Yazma Döngüleri]

7

Yazmaç Transferleri ve Veri Yolu

Okuma [Yazmaç Transferleri ve Veri Yolu]

8

Arasınav-1

 

9

Temel Bilgisayar Organizasyonu ve Dizayn

Okuma [Komut kodları, Yazmaçlar ve Zamanlama ve Kontrol]

10

Temel Bilgisayar Organizasyonu ve Dizayn

Okuma [Komut  Döngüleri ve Temel Bilgisayar Mimarisi]

11

Mikroprogramlanmış Kontrol

Okuma [Kontrol Ünitesi Sinyal Üretimi ve Sıralama, Mikroprogramlanmış Kontrol Ünitesi]

12

Merkezi İşlem Birimi

Okuma [Yığın bellek, Komut Formatları, Adres Modları ve Program Kontrol]

13

Arasınav-2

 

14

Bellek Organizasyonu

Okuma [Önbellek, Harici, Paylaşımlı, Yığın, Sanal Bellek Yapıları ve Bellek Yönetimi]

15

Girdi Çıktı Birimleri

Okuma [I/O Arabirimi, Senkron Olmayan Veri Transferi, Veri Aktarım Modları ]

 

Ders Kitabı/Malzemesi/Önerilen Kaynaklar

 

 

 

 

DERS KİTABI:

Mano, M., Kime, C.R., Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice Hall, 2001.

YARDIMCI KİTAPLAR:

1. Stallings, W., Computer Organization and Architecture , Macmillan Publishing Company ,1993.

2. Tanenbaum, A. S., Structured Computer Organization, 4th edition, Prentice Hall, 1999.

© 2014 Uluslararası Bilgisayar Enstitüsü. TÜM HAKLARI SAKLIDIR.