Gelişmiş Gömülü Sistemler(INF 543)
| Ders Kodu | Dersin Adı | Yarıyıl | Teori | Uygulama | Lab | Kredisi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| INF 543 | Gelişmiş Gömülü Sistemler | 1 | 3 | 0 | 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul | |
| Derse Kabul Koşulları |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Türü | Seçmeli |
| Dersin Düzeyi | Yüksek Lisans |
| Dersi Veren(ler) | Ahmet Teoman NASKALİ tnaskali@gsu.edu.tr (Email) |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı |
Öğrencilerin lisans seviyesi bilgi birikimi üzerine inşa edilen bu ders işlemci mimarisi ve sistemleri ile ilgili güncel tasarımları ve eğilimleri sunmayı hedeflemektedir. Bu dersin amaçları şu şekilde özetlenebilir: • Bilgisayar mimarisinde güncel eğilimlerin ve geleneksel tasarımlardan farkını aktarır. • Örnek ticari mimarilerin arkasında tasarım tercihlerini sunar. • Bilgisayar mimarisi seviyesindeki tasarımlar için kullanılan teknikleri aktarır. • Bilgisayar mimarisindeki tasarım yaklaşımlarının yazılım üretimine olan etkisini gösterir. • Bilgisayar mimarisinin belirli altbileşenleri üzerine gerçekçi tasarımlar yapma imkanı sunar. • Öğrencilerin dersde sunulan kavramları ve deneysel metodları içselleştirebilmeleri için gerekli imkanları çok aşamalı proje ve ödevler yoluyla sunar. |
| İçerik |
Hafta 1: Dersin genel tanıtımı, konuların özetlenmesi. Hafta 2: İşlemci mimarileri. Komut seviyesi mimari ve mikrobilgisayar mimarisi. İşlemcinin iç organizasyonunun tanıtılması. Hafta 3: Bellekler: Yarı iletken bellek teknolojisinin tanıtılması.Bellek hiyerarşisi. Hata sezme ve düzeltme teknikleri Ön bellekler Hafta 4: Ön bellekler. Yazma türlerini göre önbellek türleri. Çok seviyali ön bellek tasarımı Hafta 5: RISC mimarisi: Genel tasarım yaklaşımı ve pipelining. CISC mimarilerin taınıtılması ve karşılaştırılması Hafta 6: “Pipeline” Mimari - I Hafta 7: “Pipeline” Mimari - II Hafta 8: Arasınav Hafta 9: Komut Seviyesi Paralellik: Komut akışında bağımlılık türleri, tasarım yaklaşım ve problemleri Hafta 10: Komut seviyesi Paralellik: Başarım değerlendimesi Hafta 11: İleri konular: Koşut bilgisayarlar Hafta 12: İleri konular: ARM mimarisi Hafta 13: İleri konular: GPU tasarımı ve mimarisi Hafta 14: İleri konular: Örnek sistemlerin başarım değerlendirmesi |
| Dersin Öğrenme Çıktıları |
ÖÇ 1: Bilgisayar mimarisinde komut seviyesi tasarım ile fiziksel imlemantasyon arasındaki yaklaşım farklarını yorumlayabilir. ÖÇ 2: Gelişmiş Mikroişlemci sistemlerinin başarım değerlendirmesi için gerekli testleri tasarlayabilir. ÖÇ 3: Gelişmiş Mikroişlemci sistemlerinin tasarım bileşenlerinin sonuca etkisini çözümleyebilir. ÖÇ 4: Gelişmiş Mikroişlemci sistemlerinin başarımının sayısal gösterimi için tasarlanmış deneyleri benzetim araçları kullanarak koşabilir. ÖÇ 5: Komut seviyesi paralelliğin çeşitli mimarilerde uygulanışını analiz edebilir. |
| Öğretim Yöntemleri | Yüz yüze anlatım |
| Kaynaklar |
- Ders notları - Hennesy, L., Patterson, D. “Computer Architecture A Quantitative Approach” 5/e, Morgan Kaufmann, 2011 |
Teori Konu Başlıkları
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|---|
| 1 | Dersin genel tanıtımı, konuların özetlenmesi. |
| 2 | İşlemci mimarileri. Komut seviyesi mimari ve mikrobilgisayar mimarisi. İşlemcinin iç organizasyonunun tanıtılması. |
| 3 | Bellekler: Yarı iletken bellek teknolojisinin tanıtılması.Bellek hiyerarşisi. Hata sezme ve düzeltme teknikleri Ön bellekler |
| 4 | Ön bellekler. Yazma türlerini göre önbellek türleri. Çok seviyali ön bellek tasarımı |
| 5 | RISC mimarisi: Genel tasarım yaklaşımı ve pipelining. CISC mimarilerin taınıtılması ve karşılaştırılması |
| 6 | “Pipeline” Mimari - I |
| 7 | “Pipeline” Mimari - II |
| 8 | Arasınav |
| 9 | Komut Seviyesi Paralellik: Komut akışında bağımlılık türleri, tasarım yaklaşım ve problemleri |
| 10 | Komut seviyesi Paralellik: Başarım değerlendimesi |
| 11 | İleri konular: Koşut bilgisayarlar |
| 12 | İleri konular: ARM mimarisi |
| 13 | İleri konular: GPU tasarımı ve mimarisi |
| 14 | İleri konular: Örnek sistemlerin başarım değerlendirmesi |
Uygulama Konu Başlıkları
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|
Başarı Notuna Etki Oranları
| Sayı | Katkı Payı | |
|---|---|---|
| Yarıyıl içi çalışmaların başarı notuna katkısı | 5 | 55 |
| Yarıyıl sonu çalışmaların başarı notuna katkısı | 1 | 45 |
| Toplam | 6 | 100 |
Yarıyıl İçi Çalışmaları
| Sayı | Katkı Payı | |
|---|---|---|
| Ödevler | 2 | 10 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 15 |
| Proje | 2 | 30 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Diğer Uygulamalar | 0 | 0 |
| Kısa Sınavlar | 0 | 0 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 0 | 0 |
| Portfolyo Çalışmaları | 0 | 0 |
| Raporlar | 0 | 0 |
| Öğrenme Günlükleri | 0 | 0 |
| Bitirme Tezi/Projesi | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Diğer | 0 | 0 |
| Toplam | 5 | 55 |
| Numara | Program Yeterlilikleri | Puan | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Bilgisayar mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | X | ||||
| 2 | Bilgisayar mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. | X | ||||
| 3 | Bilgisayar mühendisliği ile ilgili alanlarda belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir. | X | ||||
| 4 | Bilgisayar mühendisliği mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | X | ||||
| 5 | Bilgisayar mühendisliği problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. | X | ||||
| 6 | Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık donanım ve yazılım tabanlı sistemleri veya süreçleri tasarlar ve tasarımlannda yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir. | X | ||||
| 7 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler | X | ||||
| 8 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda proje ve risk yönetimi tekniklerini de kullanarak çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | |||||
| 9 | Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portfoyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar. | X | ||||
| 10 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, bilgisayar mühendisliği alanındaki veya ilgili alanlardaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir sekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır. | |||||
| 11 | Girişimcilik ve yenilikçilik boyutlarını dikkate alarak bilgisayar mühendisliği uygulamalarını gerçekleştirebilir. | |||||
| 12 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | |||||
| 13 | Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler. | |||||
| Etkinlikler | Sayı | Süre | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Çalışma Süresi | 13 | 3 | 39 |
| Ödevler | 2 | 10 | 20 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 10 | 10 |
| Kısa Sınavlar | 1 | 15 | 15 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 2 | 40 | 80 |
| Toplam İş Yükü | 206 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 | 8.24 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 8 | ||