Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Sayısal Tasarım ve Bilgisayar Mimarisi SWE 206 4 3 + 0 3 5
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Dr.Öğr.Üyesi GÖZDE YOLCU ÖZTEL
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Alanına Uygun Öğretim
Dersin Amacı

Bilgisayar sistemlerinin donanımsal devre elemanlarının temel seviyede tanıtılması. Boole cebri ve lojik fonksiyonlar. Kapılar ve tümleşik devre elemanları. Bir donanım programlama dilinin (Verilog-HDL veya V-HDL) öğretilmesi.

Dersin İçeriği

Sayı sistemleri ve temel lojik devre elemanları ile başlayan ders, işlemci mimarisinin temelleri ile devam edecektir. Donanım programlama dili eşliğinde ders içinde uygulamalı olarak lojik devre elemanlarının işleyişi anlatılacaktır. İşlemci komutlarının tasarlanması ve işlemci içinde işleyişinin öğretilmesi. Daha sonra bellek hiyerarşisi ve ön-bellek tasarımları, başarıma etkileri incelenecektir.

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Analog/dijital işaretleri ve kodlamayı bilir. Anlatım, Sınav ,
2 Boolean matematiği bilir, lojik ifadeleri sadeleştirir. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
3 Donanım programlama dili (Verilog-HDL veya V-HDL) bilir. Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Ödev,
4 Karmaşık kombinasyonel ve ardışıl devre tasarımını yapar. Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Sınav , Proje / Tasarım,
5 Karmaşık lojik devre simülasyonunu ve sentezlemesini yazılım aracı kullanarak yapar. Anlatım, Benzetim, Sınav , Proje / Tasarım,
6 Basit bir işlemcinin komutlarını tasarlar ve yazılım araçları ile simüle eder. Anlatım, Proje Temelli Öğrenme , Sınav , Proje / Tasarım,
7 Ön bellek mimarilerini ve performansa etkilerini açıklar. Anlatım, Tartışma, Sınav , Ödev,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Analog/dijital işaretler ve kodlama
2 Boole cebri lojik ifadelerin sadeleştirilmesi, Verilog-HDL tanıtımı
3 Kombiansyonel lojik devre tasarım ilkeleri
4 Verilog-HDL tasarım modelleri (kapı seviyesi, davranışsal, veri akışı modeli)
5 Verilog ile kombinasyonel devre tasarımı ve simülasyonu
6 Ardışıl lojik devre tasarım ilkeleri
7 Verilog ile ardışıl lojik devre tasarımı ve simülasyonu
8 Verilog ile karmaşık lojik devre tasarımı ve simülasyonu
9 İşlemci komut kümesi mimarileri (ISA)
10 Verilog ile işlemci kontrol lojiği tasarımı ve simülasyonu
11 Basit bir işlemci komutlarının tasarımı ve Verilog ile simülasyonu
12 İşlemci tasarımı proje çalışması
13 Ön bellek tasarımı ve başarıma etkisi
14 Proje çalışması (FPGA ile karmaşık lojik devre sentezleme)
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

1. Computer Organization and Design, The Hardware and Software Interface, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.

2. Computer Architecture a Quantitative Approach, D.A.Patterson, Morgan Kaufmann.

3. Computer Architecture, Single and Parallel Systems, M. Zargham, Prentice Hall.

4. Computer System Architecture, M.Mano, Prentice Hall.

Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 60
1. Kısa Sınav 10
1. Proje / Tasarım 15
2. Proje / Tasarım 15
Toplam 100
1. Final 50
1. Yıl İçinin Başarıya 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 2 32
Ara Sınav 1 10 10
Kısa Sınav 1 1 1
Proje / Tasarım 2 10 20
Final 1 15 15
Toplam İş Yükü 126
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,04
Dersin AKTS Kredisi 5