Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lisans Programı

Gelişmiş Mikroişlemci Sistemleri(INF 543)

Ders Kodu Dersin Adı Yarıyıl Teori Uygulama Lab Kredisi AKTS
INF 543 Gelişmiş Mikroişlemci Sistemleri 2 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
Ders İçeriğini Yazdır
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
Scroll to Top