Bilgisayar Mimarisi

• 1.1 Giriş
• 1.2 Bilgisayarların Gelişimi
• 1.3 Bilgisayar Nedir?
• 1.4 İşlemci ve Yonga Üretimi
• 1.5 Programların Çalıştırılması
• 1.6 Bilgisayar Mimarisini Şekillendiren Etkenler
• 1.7 Güç Tüketimi Eğilimleri
• 1.8 Güvenilirlik
• 1.9 Neden RISC-V?
• 1.10 Bilgisayar Mimarisinin Yeni Ufku: Yapay Zekâ
• 1.11 Yanılgılar ve Tuzaklar
• 1.12 Özet

• Şekil 1.1: Pascaline mekanik hesap makinesi
• Şekil 1.2: Intel işlemcilerin gelişimi
• Şekil 1.3: Moore Yasası eğrisi
• Şekil 1.4: Bilgisayarın 5 ana bileşeni
• Şekil 1.5: Farklı bilgisayar türleri
• Şekil 1.6: Gerçek dünyayla etkileşen bilgisayarlar
• Şekil 1.7: Soyutlama katmanları
• Şekil 1.8: Yonga yapılma süreci
• Şekil 1.9: Silisyum plakadan yonga kesimi
• Şekil 1.10: Teknoloji düğümlerinin gelişimi
• Şekil 1.11: Üretim maliyetleri
• Şekil 1.12: Von Neumann ve Harvard mimarileri
• Şekil 1.13: RISC ve CISC karşılaştırması
• Şekil 1.14: Derleme zinciri aşamaları
• Şekil 1.15: Yazılım katmanları
• Şekil 1.16: Buyruk yürütüm döngüsü
• Şekil 1.17: Mimariyi şekillendiren etkenler
• Şekil 1.18: Soğutma çözümleri ve TDP
• Şekil 1.19: İşlemci TDP tarihsel gelişimi
• Şekil 1.20: Durağan güç oranı değişimi
• Şekil 1.21: x86, ARM, RISC-V karşılaştırması
• Şekil 1.22: RISC-V çekirdek sayısı artışı
• Şekil 1.23: Mimari paradigma değişimi

• Terim Notu: Buyruk ve komut kavramları

• 2.1 Gereksinim Belirleme
• 2.2 Başarım Ölçütleri
• 2.3 Standart Sınama Programı Kümeleri
• 2.4 Başarım Eğilimleri: Geçmişten Günümüze
• 2.5 Amdahl Yasası
• 2.6 Bellek Duvarı
• 2.7 Güç-Başarım Dengesi
• 2.8 Gerçek Dünya: İşlemci Karşılaştırmaları
• 2.9 Yanılgılar ve Tuzaklar
• 2.10 Özet

• Şekil 2.1: Gereksinimden ölçüme döngüsü
• Şekil 2.2: Uygulama alanları başarım gereksinimleri
• Şekil 2.3: Saat darbeleri ve çevrim zamanı
• Şekil 2.4: Aynı kodun farklı BKM'lerde derlenmesi
• Şekil 2.5: Başarım bileşenleri ve tasarım katmanları
• Şekil 2.6: Aritmetik ve geometrik ortalama
• Şekil 2.7: SPEC CPU kümelerinin evrimi
• Şekil 2.8: SPECint 2017 sınama programları
• Şekil 2.9: SPECfp 2017 sınama programları
• Şekil 2.10: İşlemci başarım eğilimleri
• Şekil 2.11: Hesaplama başarımı kilometre taşları
• Şekil 2.12: Amdahl Yasası'nın etkisi
• Şekil 2.13: Tek yonga blok diyagramı
• Şekil 2.14: Bellek Duvarı
• Şekil 2.15: Güç-başarım düzlemi
• Şekil 2.16: Güncel işlemci karşılaştırması

• Terim Notu: Yürütme zamanı
• Terim Notu: Saat sıklığı
• Terim Notu: Buyruk sayısı
• Terim Notu: BBÇ
• Terim Notu: İşlem hacmi ve gecikme
• Terim Notu: MIPS ve MFLOPS
• Terim Notu: FLOPS
• Terim Notu: Yapay zekâ başarımı
• Terim Notu: Sınama programı

• A.1 İkilik Tabanda İşlemler
• A.2 İşaretli Sayılar
• A.3 Gray Kodu
• A.4 İkiye Kodlanmış Onluk Taban Gösterimi (BCD)
• A.5 Karakter Kodlaması
• A.6 IEEE 754 Kayan Nokta Gösterimi
• A.7 Özet

• Şekil A.1: Taban dönüşüm örnekleri
• Şekil A.2: İkilik aritmetik işlemler
• Şekil A.3: İşaretli sayı gösterimleri
• Şekil A.4: Gray kodu sıralaması
• Şekil A.5: ASCII tablosu
• Şekil A.6: IEEE 754 kayan nokta biçimi

—

• C.1 RISC-V'in Modüler Yapısı
• C.2 Bir RISC-V Buyruğunun Anatomisi
• C.3 RV32I Temel Buyruk Kümesi
• C.4 Yazmaç Tablosu
• C.5 Buyruk Biçimleri
• C.6 Sözde Buyruklar
• C.7 Özet

• Şekil C.1: RISC-V modüler yapısı
• Şekil C.2: Buyruk anatomisi
• Şekil C.3: RV32I buyruk kodlaması
• Şekil C.4: Yazmaç tablosu
• Şekil C.5: Buyruk biçimleri

—

• D.1 RISC-V Araç Zinciri
• D.2 Verilog ile Donanım Tasarımı
• D.3 Yazmaç Dosyası Tasarımı
• D.4 Mini Projeler
• D.5 Proje Değerlendirme Ölçütleri

• Şekil D.1: RISC-V araç zinciri akışı
• Şekil D.2: Benzetimlik ekran görüntüleri
• Şekil D.3: Verilog modül yapısı
• Şekil D.4: Testbench yapısı
• Şekil D.5: Yazmaç dosyası blok diyagramı
• Şekil D.6: Yazmaç dosyası dalga biçimi
• Şekil D.7: Boru hattı benzetim çıktısı
• Şekil D.8: Önbellek benzetim sonuçları

—