โครงสร้างและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

Computer Architecture and Organization

มุ่งเน้นให้ผู้เรียนเข้าใจสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ระดับชุดคำสั่ง (ISA) จนถึงไมโครอาร์กิเทคเจอร์ และความสัมพันธ์ระหว่างฮาร์ดแวร์กับซอฟต์แวร์ พัฒนาทักษะการออกแบบวงจร Datapath และ Control Unit การเขียนโปรแกรม Assembly รวมถึงความสามารถในการวิเคราะห์สมรรถนะและปรับปรุงประสิทธิภาพระบบคอมพิวเตอร์โดยใช้เทคนิค Pipelining และการจัดการลำดับชั้นหน่วยความจำ (Memory Hierarchy) ได้อย่างเหมาะสม
เพื่อปรับปรุงเนื้อหาให้ทันสมัยสอดคล้องกับเทคโนโลยีปัจจุบัน เช่น การเพิ่มเนื้อหาด้าน RISC-V และระบบ Multicore พร้อมทั้งเน้นกระบวนการเรียนรู้แบบ Active Learning ผ่านการปฏิบัติการและการใช้เครื่องมือจำลองระบบ (Simulation) เพื่อให้ผู้เรียนเห็นภาพการทำงานจริงและเตรียมความพร้อมสำหรับรายวิชาขั้นสูงต่อไป
ศึกษาและปฏิบัติการเกี่ยวกับโครงสร้างและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ โดยเน้นที่หน่วยประมวลผลกลาง ชุดคำสั่ง หน่วยควบคุม และเส้นทางข้อมูล รวมถึงการประมวลผลแบบไปป์ไลน์ ลำดับขั้นของหน่วยความจำ บัส การเชื่อมต่อและสื่อสารกับช่องรับส่งข้อมูลและอุปกรณ์ต่อพ่วง ผู้เรียนจะได้ศึกษาหลักการออกแบบ การประเมินประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลแบบหลายแกน (Multicore Processor) ระบบประมวลผลแบบหลายตัว (Multiprocessor System) รวมถึงระบบประมวลผลประสิทธิภาพสูงและการเชื่อมต่อเครือข่าย เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์อย่างลึกซึ้ง
อาจารย์จัดเวลาให้คําปรึกษาเป็นกลุ่มหรือเฉพาะรายตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์ โดยการกําหนดเวลาร่วมกับระหว่างอาจารย์กับนักศึกษา
พัฒนาผู้เรียนให้มีความซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย มีความรับผิดชอบ และเคารพกฎระเบียบ ตามคุณสมบัติของหลักสูตร ดังนี้
1.1.1 ตระหนักในคุณค่าและคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต
1.1.2 มีวินัย ตรงต่อเวลา และความรับผิดชอบต่อตนเองและสังคม
1.1.3 เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
กําหนดให้มีวัฒนธรรมองค์กร เพื่อเป็นการปลูกฟ้งให้นักศึกษามีระเบียบวินัย โดยเน้นการเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลา ตลอดจนการแต่งกายที่เป็นไปตามระเบียบของสถาบันฯ นักศึกษาต้องมีความรับผิดชอบโดยในการทํางานกลุ่มนั้นต้องฝึกให้รู้หน้าที่ของการเป็นผู้นำกลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่ม มีความซื่อสัตย์โดยต้องไม่กระทําการทุจริตในการสอบหรือลอกการบ้านของผู้อื่นอาจารย์ผู้สอนสอดแทรกเรื่องคุณธรรม จริยธรรมในการสอน รวมทั้งมีการยกย่องนักศึกษาที่ทําดีเสียสละ ทําประโยชนแก่ส่วนรวม
1.3.1 พฤติกรรมการเข้าเรียน และส่งงานที่ได้มอบหมายตามขอบเขตที่ให้และตรงเวลา
1.3.2 ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย
นักศึกษาต้องมีความรู้เกี่ยวกับสาขาวิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ในการประกอบอาชีพและช่วยพัฒนาสังคม ตามมาตรฐานความต้องการดังต่อไปนี้
2.1.1 มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการและทฤษฎีที่สําคัญในเนื้อหาที่ศึกษา
2.1.2 สามารถวิเคราะห์ปัญหา เข้าใจและอธิบายความต้องการทางคอมพิวเตอร์ รวมทั้งประยุกต์ความรู้ ทักษะ และการใช้เครื่องมือที่เหมาะสมกับการแก้ไขปัญหา
2.1.3 มีประสบการณ์ในการพัฒนาและ/หรือการประยุกต์ซอฟต์แวร์ที่ใช้งานได้จริง
บรรยายเป็นแบบคําสั่งภาษาคอมพิวเตอร์อธิบายการทํางานของอัลกอริทึม ให้นักศึกษาทําแบบฝึกหัดวิเคราะห์โจทย์ปัญหาเพื่อการเขียนโปรแกรมแกใช้โปรแกรมแปลภาษา
2.3.1 สอบกลางภาค สอบปลายภาค ด้วยข้อสอบที่เน้นวัดหลักการและทฤษฎี
2.3.2 การทําแบบฝึกหัด
เน้นให้นักศึกษาคิดหาเหตุผล เข้าใจที่มาและสาเหตุของปัญหา วิธีการแก้ปัญหารวมทั้งแนวคิดด้วยตนเอง ไม่สอนในลักษณะท่องจํา นักศึกษาต้องมีคุณสมบัติต่างๆ เกิดทักษะทางปัญญาดังนี้
3.1.1 คิดอย่างมีวิจารณญาณและอย่างเป็นระบบ
3.1.2 สามารถประยุกต์ความรู้และทักษะกับการแก้ไขปัญหาทางคอมพิวเตอร์ได้อย่างเหมาะสม
3.2.1 ยกตัวอย่าง ถาม-ตอบ ประยุกต์ใช้อัลกอริทึมเทคนิคในการเขียนโปรแกรม
3.2.2 มอบหมายงานให้นักศึกษาทําแล้วนําเสนอผลงาน อภิปรายกลุ่ม
3.2.3 การสะท้อนแนวคิดจากพฤติกรรมการเขียนโปรแกรม
3.3.1 สอบกลางภาคและปลายภาค โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์แนวคิดในการออกแบบอัลกอริทึม ประยุกต์ใช้คําสั่งภาษาคอมพิวเตอร์ และประยุกต์ใช้อัลกอริทึมเพื่อการเขียนโปรแกรม
3.3.2 ประเมินจากการนําเสนอผลงานที่มอบหมาย
3.3.3 สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหาหรือข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรม
4.1.1 มีความรับผิดชอบการพัฒนาการเรียนทั้งของตนเองและทางวิชาชีพอย่างต่อเนื่อง
มอบหมายงานรายกลุ่มและ/หรือรายบุคคล ที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมและประยุกต์ใช้อัลกอริทึม แล้วให้มีการนําเสนอผลงาน
4.3.1 สังเกตพฤติกรรมการทํางาน และความรับผิดชอบ
4.3.2 ประเมินจากผลงานที่ได้รับมอบหมาย
5.1.1 มีทักษะในการใช้เครื่องมือที่จําเป็นที่มีอยู่ในปัจจุบันต่อการทํางานที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์
5.1.2 สามารถใช้สารสนเทศและเทคโนโลยีสื่อสารได้อย่างเหมาะสม
5.2.1 มอบหมายงานให้ศึกษาค้นคว้าด้วยตนเองจากเว็บไซต์ โดยสืบค้นอัลกอริทึมมาประยุกต์ใช้ในการเขียนโปรแกรม แล้วนําเสนอเทคโนโลยีที่เหมาะสม
5.2.2 เรียนผ่านสื่อระบบ E- Learning หรือคนคว้าศึกษาข้อมูลในอินเตอรเพิ่มเติมส่งแบบฝึกหัด และสนทนาซักถามในระบบ รวมถึงการใช้อีเมล์ในการติดต่อสื่อสารกับอาจารย์
5.3.1 การนําเสนอผลการศึกษาค้นคว้า
5.3.2 การส่งแบบฝึกหัดครบถ้วน ตรงตามกำหนด
เน้นไปที่การสร้างทักษะการปฏิบัติงานทางด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ดังข้อต่อไปนี้ 6.1.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในค้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้อย่างประสิทธิภาพ
 
ฝึกปฏิบัติการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ และเครื่องมือพัฒนาโปรแกรม
สังเกตขั้นตอนปฏิบัติงานและความเชี่ยวชาญในการใช้เครื่องมือ  
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 2.1, 3.1 3.1, 3.4 สอบกลางภาค, สอบปลายภาค 9, 17 25% 25%
2 2.2, 4.6, 5.4 2.7, 3.4, 4.6 5.1, 6.1, 3.4, 4.6, 5.4 ทำแบบฝึกหัดรายบุคคล ฝึกปฎิบัติรายบุคคล นำเสนองานที่มอบหมาย งานกลุ่ม ตลอดภาคการศึกษา 10%, 20%, 20%
3 1.2 การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
1.Andrew S Tanenbaum - Structured Computer Organization
2.Computer-Organization-Architecture-11th
การประเมินประสิทธิผลในรายวิชาทำได้โดยแบบประเมินเนื้อหาวิชาและประเมินผู้สอน ใช้รูปแบบการประเมินออนไลน์ของมหาวิทยาลัยที่ออกแบบสำหรับการประเมินการสอนของอาจารย์ผู้สอนขอเสนอแนะผ่านเว็ปบอร์ด หรือระบบ e-learning ที่อาจารย์ผู้สอนได้จัดทำเพื่อเป็นช่องทางในการสื่อสารกับนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ทำได้โดยการประเมินโดยคณาจารย์ในสาขาวิชาฯ ผลการสอบของนักศึกษา ผลการประเมินเนื้อหาวิชา ประเมินผู้สอนที่ทำโดยนักศึกษาผ่านทางระบบคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยฯ
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ 2 สามารถนำมาปรับปรุงการสอน เช่น  การทำงานเดี่ยว/คู่/กลุ่ม เพื่อกระตุ้นให้เกิดความตั้งใจเรียน การปรับเนื้อหาในบางหัวข้อให้เหมาะสมกับการนำไปใช้ นอกจากนี้อาจมีการวิจัยในชั้นเรียน การประชุมเชิงปฏิบัติการเพื่อพัฒนาการเรียนการสอน เป็นต้น
กระบวนการที่ใช้ในการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ของนักศึกษาตามมาตรฐานผลการเรียนรู้ของรายวิชา ทำได้โดย การทวนสอบจากคะแนนข้อสอบ การตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชาฯ โดยมีการประเมินข้อสอบและการฝึกคณาจารย์ในการให้คะแนนการเขียนหรือออกแบบอัลกอริทึม เพื่อให้มีความเหมาะสมของการให้คะแนน
จากผลการประเมินการสอนโดยนักศึกษาและโดยคณาจารย์ของสาขาวิชาฯ การรายงานรายวิชาของอาจารย์รับผิดชอบรายวิชาและอาจารย์ผู้สอน และการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลของรายวิชา อาจารย์ผู้รับผิดชอบรายวิชาและอาจารย์ผู้สอนเป็นผู้รับผิดชอบในการทบทวนเนื้อหาวิชาที่สอนและกลยุทธ์การสอนที่ใช้ และนำเสนอแนวทางในการปรับปรุงการเรียนการสอนและพัฒนารายละเอียดวิชา เพื่อนำเข้าที่ประชุมอาจารย์ประจำหลักสูตร ร่วมพิจารณาให้ความเห็นและข้อเสนอแนะเพื่อนำมาปรับปรุงรายวิชาสำหรับการใช้รอบปีการศึกษาถัดไป