Course syllabus

010123134-64 โครงสร้างและการจัดการภายในของระบบคอมพิวเตอร์ (Computer Organization)

Course Syllabus

Data entry : Dr.Danucha Prasertsom
1. Course number and name

010123134-64 โครงสร้างและการจัดการภายในของระบบคอมพิวเตอร์ (Computer Organization)

2. Credits and contact hours

3(3-0-6)

3. Instructor’s or course coordinator’s name

Dr.Danucha Prasertsom

4. Text book, title, author, and year

  1. David Money Harris and Sarah L. Harris "Digital Design and Computer Architecture" Second Edition, Morgan Kaufmann is an imprint of Elsevier, 2013
  2. Patterson, David A., and John L. Hennessy. Computer Organization and Design Fifth Edition: The Hardware/Software Interface. Morgan kaufmann, 2014
  3. Yale Patt, Sanjay Patel. Introduction to Computing Systems From Bits Gates to C/C++ Beyond. Third Edition. McGraw-Hill Education, 2020

5. Specific course information

  1. brief description of the content of the course (catalog description)
    Fundamental elements of digital logic and their use in computer construction; register level description of computer execution and the functional organization of a computer; characteristics of machine codes; instruction formats and addressing modes; the elements of machine and assembly language, memory hierarchy and organization; interfacing and communication between processor and peripheral devices.
  2. prerequisites or co-requisites
    010123107-64 Logic Design of Digital Systems
  3. indicate whether a required, elective, or selected elective (as per Table 5-1) course in the program
    Required :

6. Specific goals for the course

  1. specific outcomes of instruction (e.g. The student will be able to explain the significance of current research about a particular topic.)
    1. CLO1 Explain the fundamental internal operations of computer systems, including how hardware components interact to execute programs.
    2. CLO2 Describe instruction set architectures (ISA) and machine-level translation, and analyze how high-level programs are converted into machine code.
    3. CLO3 Understand and analyze computer system architecture, including CPU organization, memory hierarchy, and input/output systems.
    4. CLO4 Apply the principles of abstraction and modular design, and explain how these concepts bridge software and hardware implementation.
  2. explicitly indicate which of the student outcomes listed in Criterion 3 or any other outcomes are addressed by the course.
    ABET Student Outcome (SO) Listed in Criterion 3 Course learning outcome (CLO)
    PO1 : ความรู้ทางด้านวิศวกรรม และพื้นฐานทางด้านคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ สามารถประยุกต์ความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ วิทยาการคำนวณ พื้นฐานทางด้านวิศวกรรม และความรู้เฉพาะทางวิศวกรรมเพื่อกำหนดกรอบความคิดในการแก้ปัญหาวิศวกรรม รวมทั้งการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และวิศวกรรม หรือ ให้นิยาม รวมทั้งประยุกต์วิธีการ กระบวนงาน กระบวนการ หรือระบบงานทางวิศวกรรมในการทำงานได้
    • CLO1 Explain the fundamental internal operations of computer systems, including how hardware components interact to execute programs.
    • CLO4 Apply the principles of abstraction and modular design, and explain how these concepts bridge software and hardware implementation.
    PO2 : การวิเคราะห์ปัญหาทางวิศวกรรม สามารถระบุปัญหา สืบค้นทางเอกสาร สร้างแบบจำลองรวมตั้งสมการความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่าง ๆ เพื่อหาคำตอบ และแก้ไขปัญหาทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน จนได้ข้อสรุปเบื้องต้น โดยใช้หลักการและเครื่องมือวิเคราะห์ทางด้านคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ ทั้งนี้ ให้คำนึงถึงการพัฒนาที่ยั่งยืนในทุกองค์ประกอบ
    • CLO2 Describe instruction set architectures (ISA) and machine-level translation, and analyze how high-level programs are converted into machine code.
    • CLO3 Understand and analyze computer system architecture, including CPU organization, memory hierarchy, and input/output systems.
    PO3 : การออกแบบและพัฒนาเพื่อหาคำตอบของปัญหา สามารถหาคำตอบของปัญหาทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน และออกแบบระบบงานหรือกระบวนการทางวิศวกรรมตามความต้องการและข้อกำหนดงานโดยคำนึงถึงข้อกำหนดด้านสังคม วัฒนธรรม ความปลอดภัย การอนามัยและสิ่งแวดล้อม มาตรฐานการปฏิบัติวิชาชีพ และการพัฒนาที่ยั่งยืน อาทิ มูลค่าตลอดวัฏจักรชีวิต การปลดปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ และประเด็นทางสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง
    • CLO1 Explain the fundamental internal operations of computer systems, including how hardware components interact to execute programs.
    • CLO2 Describe instruction set architectures (ISA) and machine-level translation, and analyze how high-level programs are converted into machine code.
    • CLO3 Understand and analyze computer system architecture, including CPU organization, memory hierarchy, and input/output systems.
    PO4 : การพิจารณาตรวจสอบ สามารถตรวจสอบ วินิจฉัย ประเมินผล งานและปัญหาทางวิศวกรรมซึ่งครอบคลุมถึงการตั้งสมมติฐาน การหาข้อมูล การทดลอง การวิเคราะห์ การแปลความหมายข้อมูล สังเคราะห์ข้อมูล ข้อสนเทศ และออกแบบ เพื่อให้ได้ผลสรุปที่ถูกต้องตามหลักเหตุผล
    • CLO2 Describe instruction set architectures (ISA) and machine-level translation, and analyze how high-level programs are converted into machine code.
    PO5 : การใช้อุปกรณ์เครื่องมือทันสมัย สามารถสร้าง เลือก และประยุกต์ใช้เทคนิควิธี ทรัพยากร อุปกรณ์เครื่องมือทางวิศวกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศที่เหมาะสมและทันสมัย โดยคำนึงถึงข้อกำหนดและข้อจำกัดของเครื่องมือและอุปกรณ์เหล่านั้น
    • CLO4 Apply the principles of abstraction and modular design, and explain how these concepts bridge software and hardware implementation.
    PO8 : ความรับผิดชอบของวิศวกรต่อโลก มีความเข้าใจและความรับผิดชอบต่อการปฏิบัติวิชาชีพวิศวกรรมในบริบทของสังคม เศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม การพัฒนาที่ยั่งยืน และกรอบของกฎหมาย รวมทั้งสามารถประเมินผลกระทบของการแก้ไขปัญหาทางวิศวกรรมที่มีต่อสังคม สิ่งแวดล้อม และการพัฒนาที่ยั่งยืนด้วย
    • CLO4 Apply the principles of abstraction and modular design, and explain how these concepts bridge software and hardware implementation.
    PO9 : จรรยาบรรณวิชาชีพ มีความเข้าใจและยึดมั่นในจรรยาบรรณแห่งวิชาชีพ และยึดถือตามกรอบมาตรฐานการปฏิบัติวิชาชีพ ที่สอดคล้องกับกฎหมายทั้งในประเทศและต่างประเทศ เข้าใจถึงความหลากหลายทางสังคม
    • CLO3 Understand and analyze computer system architecture, including CPU organization, memory hierarchy, and input/output systems.
    PO11 : การเรียนรู้ตลอดชีพ ตระหนักถึงความจำเป็น และมีความสามารถในการเรียนรู้ตลอดชีพและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง อาทิ การเรียนรู้ตลอดชีพและการพัฒนาตนเอง การปรับตัวต่อเทคโนโลยีใหม่ ๆ การคิดวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับความเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยี
    • CLO3 Understand and analyze computer system architecture, including CPU organization, memory hierarchy, and input/output systems.
    • CLO4 Apply the principles of abstraction and modular design, and explain how these concepts bridge software and hardware implementation.

7. Brief list of topics to be covered
  • History of the development of the digital computer.
  • Computer system organization.
  • Instruction set architecture (ISA): Instruction types, registers, addressing modes, and load/store architectures.
  • Instruction sequencing, conditional branches, and subroutines.
  • Structure of assembly language programs.
  • From high-level to machine language.
  • Digital processing elements : Processing bits using transistors. Combinational digital logic. Digital arithmetic circuits, adders, barrel-shifters, multipliers, and floating point. Digital storage, memory, latches, and flip-flops. Clocked sequential digit
  • Design and organization of a one : instruction-per-clock computer.
  • Implementation of digital systems and synthesis tools
8. Course Assessment
Course assessment Weight score (%) Assessment tools Date
Quiz 15 quiz
Mini-Project or Homework 15 assignment
Midterm exam 35 midterm examination 12 Jan 2026
Final exam 35 final examination 23 Mar 2026

หมายเหตุ - ลำดับเนื้อหาจะมีการปรับเปลี่ยนตามความเหมาะสม