关键词 > CPE/EE517

CPE/EE 517-WS Digital & Computer System Architecture Spring 2022

发布时间:2022-01-18

Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit


CPE/EE 517-WS Digital & Computer System Architecture

Spring 2022



COURSE DESCRIPTION

This class covers advanced topics in computer architecture and design, including instruction-level parallelism, thread-level parallelism, memory, multithreading, and storage systems.


STUDENT LEARNING OUTCOMES

After successful completion of this course, students will be able to:

•    Comprehend the basic Instruction Set Architecture (ISA), and design five-stage pipelines.

•    Comprehend memory hierarchy, cache protocols, multiprocessor designs, and the memory access time formula.

•    Utilize the quantitative approaches to derive the dependability, reliability, locality and optimization strategies.

•    Relate the emerging computer architectures, such as, data-level parallelism, warehouse-scale computers, to the mainstream computer architectures.


COURSE FORMAT AND STRUCTURE

This course is asynchronous online.  To access the course, please visit stevens.edu/canvas . For more information about course access or support, contact the Technology Resource and  Assistance Center (TRAC) by calling 201-216-5500.



Course Logistics

•   You are encouraged to “mentally enroll” in this course as if it occurred on Mondays. In other words, our weeks will run from Monday to Sunday. I will post information (online activities, discussion starters, etc.) for the upcoming week by Sunday evening, so that when you log in on Monday, you can begin the new week.

•    When assignments are due, they are due by 11:59 p.m. EST on the due date listed in the course schedule.

•    Deadlines are an unavoidable part of being a professional and this course is no          exception. Course requirements must be completed and posted or submitted on or     before specified due date and delivery time deadline. Due dates and delivery time      deadlines are defined as Eastern Standard Time (as used in Hoboken, NJ). Please    note, students living in distance time zones or overseas must comply with this course time and time and due date deadline policy. Avoid any inclination to procrastinate. To encourage you to stay on schedule, due dates have been established for each           assignment; 20% of the total points will be deducted for assignments received 1 day  late; assignments received more than five days late will receive 0 points.

•   An assignment file should be appended by your username, such as                                “assignment1_kim53.doc”. This may make it easier for me to manage assignment files you download to my computer.

Instructor’s Online Hours

I will be available via email and will respond as soon as I am available (generally within 24-48)  hours. For the online discussions, I will check in at least 3 times per week. Keep in mind that it  is not possible for me to respond to every single posting every week (nor is it pedagogically       appropriate), but I will be sure to respond to a variety of postings and students each week and  attempt to assure equality in terms of responses to students. Furthermore, there is a specific     discussion forum that you can use to ensure that you have my attention – to ask questions or    to call my attention to a particular discussion you are engaged in that you would like me to take a look at. If you feel you are being neglected in any way, please contact me. When emailing      me, please place in the subject line the course number/section and the topic of the email (i.e.    CPE/EE 517 – Assignment 2 Question). This will help me tremendously in locating your emails quicker when I scan the hundreds of emails that seem to make it into my box each day.

Virtual Office Hours

Virtual Office Hours are a synchronous session (through Zoom) to discuss questions related to weekly readings and/or assignments. Office hours will be held Monday morning 9:00 am -         12:00 pm EST. To connect to the weekly session, go to https://stevens.zoom.us/j/97459192116 (Passcode: 2116).

Online Etiquette Guidelines

Your instructor and fellow students wish to foster a safe online learning environment. All           opinions and experiences, no matter how different or controversial they may be perceived,       must be respected in the tolerant spirit of academic discourse. You are encouraged to              comment, question, or critique an idea but you are not to attack an individual. Our differences, some of which are outlined in the University's inclusion statement below, will add richness to    this learning experience. Please consider that sarcasm and humor can be misconstrued in       online interactions and generate unintended disruptions. Working as a community of learners,

we can build a polite and respectful course ambience. Please read the Netiquette rules for this course:

•    Do not dominate any discussion. Give other students the opportunity to join in the discussion.

•    Do not use offensive language. Present ideas appropriately.

•    Be cautious in using Internet language. For example, do not capitalize all letters since this suggests shouting.

•   Avoid using vernacular and/or slang language. This could possibly lead to misinterpretation.

•    Keep an “open-mind” and be willing to express even your minority opinion.

•    Think and edit before you push the “Send” button.

•    Do not hesitate to ask for feedback.


TENTATIVE COURSE SCHEDULE

Week or

Module

Topic(s)

Readings

Assignment

Week/Module 00

Orientation Week

Required: None

None

Week/Module 01

Introduction to

Architecture

Required: None

None

Week/Module 02

Benchmarks and

Approaches

Required: Textbook Ch. 1

HW #1 Out via Canvas

Week/Module 03

Instruction Set

Architecture

Required: Textbook Appendix A

Week/Module 04

Five-Stage

Required: Textbook Appendix C

HW #1 Due via Canvas

Week/Module 05

Review of Memory

Required: Textbook Appendix B

HW #2 Out via Canvas

Week/Module 06

Memory Hierarchy

Design

Required: Textbook Ch. 2

Week/Module 07

Instruction Level

Parallelism Part 1

Required: Textbook Ch. 3.1

3.5

HW #2 Due via Canvas

Week/Module 08

Parallelism Part 2

Required: Textbook Ch. 3.6

3.15

HW #3 Out via Canvas

Week/Module 09

Spring break. No class. Have a good break.

Week/Module 10

Mid-Term Exam*

None

Week/Module 11

Parallelism

Required: Textbook Ch. 4

HW #3 Due via Canvas

Week/Module 12

Thread Level

Parallelism Part 1

Required: Textbook Ch. 5.1

5.3

HW #4 Out via Canvas

Week/Module 13

Thread Level

Parallelism Part 2

Required: Textbook Ch. 5.4

5.12

None

CPE/EE 517 Digital & Computer System Architecture 3


Week/Module 14

Advanced Topics

in Computer

Required: Textbook Ch. 6 & 7

HW #4 Due via Canvas

Final Exam*

Required: None

None

*: Note that both mid-term and final exams will be scheduled at a specific session of 2 hours  and 30 minutes. The instructor will communicate with all students to find a common available time slots. We will also make special accommodations for students who cannot make the       common time slots.


COURSE MATERIALS

Textbook(s):            Computer Architecture: A Quantitative Approach, John L. Hennessy


Attendance. Students are required to attend all lectures. Four random attendance signoffs will be performed. Each student is permitted one absence per semester without penalty. Excused   absences (religious or medical, noted in via email to the professor prior to the absence              occurring) accompanied by proper documentation will not lead to point deductions. 100 points possible.

Homework and Labs. There will be four (4) homework assignments. Each assignment counts for 100 points. 20 points will be deduced each day after the due date. All assignments are due in class on Monday. Students are required to honor the Stevens Code of Academic Integrity (Undergrad and Graduate) when completing all assignments, labs, and examinations. 400 points possible.

Exams. There will be one mid-term exam and final exam for this course; midterm exam counts for 250 points and final exam counts for 250 points. Note, there is no makeup exam. Excused absence  from  any  exam  shall  seek  consent  from  the  instructor  before  the  exam  day; rearrangement can be scheduled only if a student has a physical problem evidenced by the Doctor's prescription. 500 points possible.


TECHNOLOGY REQUIREMENTS

Baseline technical skills necessary for online courses

•    C/C++, and Assembly programming skills

•    Basic computer and web-browsing skills

•    Navigating Canvas

Technology skills necessary for this specific course

•    Live web conferencing using Zoom

•    Recording a slide presentation with audio narration

•    Recording, editing, and uploading video via Kaltura


Required Equipment

•    Computer: current Mac (OS X) or PC (Windows 7+) with high-speed internet connection

•    Webcam: built-in or external webcam, fully installed

•    Microphone: built-in laptop or tablet mic or external microphone

Required Software

•    Microsoft Word

•    Microsoft Excel

•    Microsoft PowerPoint


GRADING PROCEDURES

Grades will be based on:

Class Participation

10%

Homework

40%

Exam 1

25%

Exam 2

25%