องค์ประกอบและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

Computer Organization and Architecture

เมื่อนักศึกษาเรียนรายวิชานี้แล้ว นักศึกษามีสมรรถนะที่ต้องการในด้านต่างๆ ดังนี้
1.1 เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ความเข้าใจหลักการและทฤษฎีขององค์ประกอบและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
1.2 เพื่อให้นักศึกษาเรียนรู้การทำงานขององค์ประกอบและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ การจัดองค์ประกอบคอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการคอมพิวเตอร์ สถาปัตยกรรมซีพียู ชุดคำสั่ง หลักการทำงานของหน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU) และหลักการประมวลผลคำสั่ง หน่วยความจำเสมือน หน่วยความจำแคช สถาปัตยกรรมรับเข้าและส่งออก การขัดจังหวะและดีเอ็มเอเพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ การจัดองค์ประกอบคอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการคอมพิวเตอร์ สถาปัตยกรรมซีพียู ชุดคำสั่ง หลักการทำงานของหน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU) และหลักการประมวลผลคำสั่ง หน่วยความจำเสมือน หน่วยความจำแคช สถาปัตยกรรมรับเข้าและส่งออก การขัดจังหวะและดีเอ็มเอ
ศึกษาถึงองค์ประกอบ หลักการของระบบคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ มอดูลรับเข้า/ส่งออก การเชื่อมต่อองค์ประกอบดังกล่าว หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยควบคุม รีจิสเตอร์ หน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ หน่วยคำสั่งและการเชื่อมต่อของหน่วยดังกล่าว สถาปัตยกรรม การออกแบบชุดคำสั่งและชนิดข้อมูล หัวข้อการจัดระบบ การทำไปป์ไลน์ การจัดระบบคอมพิวเตอร์แบบขนาน การจัดระบบหน่วยประมวลผลหลายชุดและ การประมวลผลเชิงเวกเตอร์
Study about principles of computer system, processing unit, memory unit, input and output module, and the computer connection. Study the connection of center processing unit, register control unit, arithmetic and logic unit, and control unit. Architecture of instruction and data type design and pipe line construction are studied. Multi-unit processing and vector processing are included in content
อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคลหรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ 
พัฒนาผู้เรียนให้มีความรับผิดชอบ มีวินัย มีจรรยาบรรณวิชาชีพ เคารพในสิทธิของข้อมูลส่วนบุคคล การไม่เปิดเผยข้อมูล การไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางซอฟแวร์ และไม่ละเมิดลิขสิทธิ์ทางปัญญา มีความซื่อสัตย์ในการเขียนโปรแกรมอย่างมีคุณภาพ โดยมีคุณธรรม จริยธรรมตามคุณสมบัติหลักสูตร ดังนี้
1.1.1 ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื้อสัตย์สุจริต
1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสงคม
1.1.3 มีภาวะความเป็นผู้นำและผู้ตาม สามารถทำงานเป็นทีมและสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งและลำดับความสำคัญ
1.1.4 เคารพสิทธิและรับฟังความคิดเห็นผู้อื่น รวมทั้งเคารพในคุณค่าและศักดิ์ศรีของความเป็นมนุษย์
1.1.5 เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
1.1.6 สามารถวิเคราะห์ผลกระทบจากการใช้คอมพิวเตอร์ต่อบุคคลองค์กรและสังคม
1.1.7 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ
1.2.1 บรรยายพร้อมยกตัวอย่างกรณีศึกษา เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมบนเว็บไซต์ ร่วมทั้งนำเว็บไซต์ยอดนิยมที่ได้รับความสนใจมาเป็นกรณีศึกษา
1.2.2 อภิปรายกลุ่ม/ทำงานเดี่ยว/กลุ่ม หรือ ทำเว็บไซต์ส่วนตัวส่งเป็นชิ้นงาน
1.2.3 นำเสนองานระบบเว็บไซต์ที่สามารถเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลได้เพื่อเป็นชิ้นงาน
1.3.1 พฤติกรรมการเข้าเรียน และส่งงานที่ได้รับมอบหมายตามขอบเขตที่ให้และตรงเวลา
1.3.2 มีการอ้างอิงเอกสารที่ได้นำมาทำรายงาน อย่างถูกต้องและเหมาะสม
1.3.3 ประเมินผลการวิเคราะห์กรณีศึกษาจากโปรแกรมที่นักศึกษาเขียนตามการใช้งานจริง
1.3.4 ประเมินผลงานการพัฒนาเว็บไซต์หน้าห้องเรียนและให้สมาชิกสอบถามและแนะนำ
- มีความรู้ ความเข้าใจ และสามารถอธิบายได้ถึงหลักการและทฤษฎีที่สาคัญในเนื้อหาด้านสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
- สามารถวิเคราะห์ความต้องการ และแก้ไขปัญหาโดยการประยุกต์ใช้ความรู้ และทักษะด้านสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
- สามารถออกแบบ และสร้างสรรค์นวัตกรรมด้านสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
- สามารถศึกษา ค้นคว้า ติดตามการเปลี่ยนแปลงและความก้าวหน้าด้านสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และนาไปพัฒนาต่อยอดองค์ความรู้ได้ด้วยตนเอง
- สามารถบูรณาการความรู้ด้านสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ในการทางานร่วมกับศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง 
 
- ใช้การเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสาคัญ โดยเน้นหลักทางทฤษฎีอย่างครบถ้วน
- เน้นการเรียนรู้และการแก้ปัญหาด้วยโครงงานรายวิชา
- เน้นการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองจากสื่อการเรียนรู้ต่างๆ
- การทดสอบย่อย
- การสอบกลางภาคเรียนและปลายภาคเรียน
- ประเมินจากรายงาน หรือโครงงานรายวิชาที่นักศึกษาจัดทา
- ประเมินจากการนาเสนอรายงาน และการซักถามของนักศึกษาในชั้นเรียน
- สังเกตพฤติกรรมและประเมินความเข้าใจในเนื้อหาของนักศึกษาจากการถาม-ตอบของนักศึกษาในชั้นเรียน
พัฒนาความสามารถในการคิดอย่างเป็นระบบ มีทักษะทางการวิเคราะห์ สังเคราะห์ และประเมินค่า
การมอบหมายให้นักศึกษาทำแบบฝึกหัด โครงงานย่อย และนำเสนอผลการดำเนินงาน
จากการนำเสนอรายงาน การซักถาม การตอบคำถาม
4.1.1 สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนหลากหลายและสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและ
ภาษาต่างประเทศอย่างมีประสิทธิภาพ
4.1.2 สามารถให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกเเก่การแก้ปัญหาสถานการณ์ต่างๆ
ในกลุ่มทั้งในบทบาทของผู้นำหรือในบทบาทของผู้ร่วมทีมทำงาน
4.1.3 สามารถใช้ความรู้ในศาสตร์มาชี้นำสังคมในประเด็นที่เหมาะสม
4.1.4 มีความรับผิดชอบในการกระทำของตนเองและรับผิดชอบงานในกลุ่ม
4.1.5 สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวมพร้อม
ทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม
4.1.6 มีความรับผิดชอบการพัฒนาการเรียนรู้ทั้งของตนเองและทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง
คุณสมบัติต่างๆนี้สามารถวัดระหว่างการทำกิจกรรรมร่วมกัน
4.2.1 จัดกิจกรรมกลุ่มในการวิเคราะห์กรณีศึกษา
4.2.2 มอบหมายงานรายกลุ่มและรายบุคคล เช่น การทำใบงาน และวิเคราะห์โจทย์นำมาเขียนโปรแกรมได้ ทั้งตัวอย่างในชีวิตประจำวันนำมาเขียนเป็นโปรแกรมได้
4.2.3 การนำเสนอผลงานโปรแกรม
4.3.1 ประเมินตนเอง และเพื่อน ด้วยแบบฟอร์มที่กำหนด
4.3.2 ประเมินจากรายงานที่นำเสนอ พฤติกรรมการทำงานของนักศึกษา
4.3.3 ประเมินจากรายงานการศึกษาด้วยตนเอง
5.1.1 มีทักษะในการใช้เครื่องมือที่จำเป็นที่มีอยู่ในปัจจุบันต่อการทำงานที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์
5.1.2 สามารถแนะนำประเด็นการแก้ไขปัญหาโดยใช้สารสนเทศทางคณิตศาสตร์หรือการแสดงสถิติประยุกต์ต่อปัญหาที่เกี่ยวข้องอย่างสร้างสรรค์
5.1.3 สามารถสื่อสารอย่างมีประสิทธิภาพทั้งปากเปล่าและการเขียนเลือกใช้รูปแบบของสื่อการนำเสนออย่างเหมาะสม
5.1.4 สามารถใช้สารสนเทศและเทคโนโลยีสื่อหรืออย่างเหมาะสม
5.2.1 มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง และสร้างโปรแกรมตามแนวคิดมาเป็นรูปแบบผลงานซอฟต์แวร์  และทำรายงานรูปเล่มรวบรวมผลงานโดยเน้นการสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์ให้ถูกต้องตามมาตรฐานสากล และเป็นที่ยอมรับของผู้ใช้งานโปรแกรมคอมพิวเตอร์
5.2.2 นำเสนอโดยรูปแบบและเทคโนโลยีการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เหมาะสม
5.3.1 ประเมินจากรายงาน ผลงาน  และรูปแบบการนำเสนอด้วยสื่อเทคโนโลยีนำเสนอตามผลงานในลักษณะงานของนักศึกษา
5.3.2 ประเมินจากการมีส่วนร่วมในการอภิปราย  วิธีการตอบ
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 1.1,1.2, 2.1, 2.3, 3.1 ทดสอบย่อยครั้งที่ 1 สอบกลางภาค ทดสอบย่อยครั้งที่ 2 สอบปลายภาค 4 9 12 16 10% 25% 10% 25%
2 1.1,1.2, 2.1-2.3 4.4, 5.1-5.3 วิเคราะห์กรณีศึกษาค้นคว้า การนำเสนอผลงาน รายงาน การทำงานกลุ่ม/เดี่ยวและผลงาน การส่งงานตามที่มอบหมายตรงเวลา ตลอดภาคการศึกษา 20%
3 1.1,1.2, 3.1 4.4 5.1 , 5.2 การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย/นำเสนอ เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
1. เอกสารประกอบการการเรียน วิชา 6582504 สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
จัดทำโดย อาจารย์อรรถพล  พลานนท์
2. สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ ชื่อผู้แต่ง William Stallings ชื่อผู้แปล ผศ . ดร . สัลยุทธ์ สว่างวรรณสานักพิมพ์ บริษัท เพียร์สัน เอ็ดดูเคชั่น อิโดไชน่า จากัด
3. William Stallings. Computer Organization & Architecture: Designing For Performance, 6th Edition, And Prentice Hall.
4. น.ท. ไพศาล โมลิสกุลมงคล และ คณะ, สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์, หจก ไทยเจริญการพิมพ์, 2547
5. Harold S Stone, High-Performance Computer Architecture, 3rd edition, Addison Wesley, 1993, ISBN 0-201-52688-3.
6. John P. Hayes, Computer Architecture and Organization, 3rd edition, McGraw Hill, 1999, ISBN 0-07-115997-5