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
- David Money Harris and Sarah L. Harris "Digital Design and Computer Architecture" Second Edition, Morgan Kaufmann is an imprint of Elsevier, 2013
- Patterson, David A., and John L. Hennessy. Computer Organization and Design Fifth Edition: The Hardware/Software Interface. Morgan kaufmann, 2014
- 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
- 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. - prerequisites or co-requisites
010123107-64 Logic Design of Digital Systems - indicate whether a required, elective, or selected elective (as per Table 5-1) course in the program
Required :
6. Specific goals for the course
- specific outcomes of instruction (e.g. The student will be able to explain the significance of current research about a particular topic.)
- 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.
- CLO4 Apply the principles of abstraction and modular design, and explain how these concepts bridge software and hardware implementation.
- 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