This paper describes a series of ex

This paper describes a series of exercises and assignments suggested for an introductory computer organization or computer architecture course. The primary objective of these exercises is to engage a class of students by introducing the practical, hands-on application of assembling a computer by selecting or purchasing individual components. While the ideal implementation involves the purchasing and assembling of components, various alternatives will be presented that do not require any additional funds to be secured.

Categories and Subject Descriptors
K.3.2 [Computers and Education]: Computer and Information Science Education – Computer Science Education

Keywords
Computer Science Education, Computer Architecture, Hardware

1. Introduction
A course in computer architecture or computer organization offers a unique opportunity to study the principles of modern computer design. From embedded systems to pipelining to virtual memory,
Permission to make digital or hard copies of all or part of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on the first page. To copy otherwise, to republish, to post on servers or to redistribute to lists, requires prior specific permission and/or a fee.
WCAE '07, June 9, 2007 San Diego, CA
Copyright 2007 ACM 978-1-59593-797-1/07/0006…$5.00
this course often covers the components of a modern computer in a fundamental, theoretical manner. While computers are becoming increasingly complicated, teaching the basics of hardware design requires not only explanation of theoretic principles, but also their practical relevance.
As a means to motivate students and generate a more complete understanding of the underlying theoretical components of computer organization/architecture, this paper proposes a practical exercise of assembling a modern machine from components. This exercise involves students researching the current state of the art of computer components and ultimately assembling a machine. It also provides an opportunity for students to engage in a debate regarding the advantages and disadvantages of the various components and communication paradigms.

2. Motivation
Traditional computer architecture or computer organization textbooks often include an introductory chapter on the components of a computer [3, 6, 7]. These chapters will traditionally include pictures of motherboards or CPUs and explain the basic functionality of the components that constitute a modern computer. A student only subjected to this cursory introduction may be able to identify the components of a computer, but his or her impressions would be limited to abstract concepts. By physically dissecting and assembling a computer, students obtain an understanding of the size and scale of the components. Furthermore, students can directly associate the theoretical function of the objects with a physical object. Hands-on experiences have been shown to be effective tools for increasing learning comprehension [1, 2]. As technology trends are constantly changing, exercises such as these help students to develop skills to gather and critically analyze information.
This type of project encourages students to develop skills necessary to keep abreast of the current state of computing. Considering the continual rapid advances of advanced technology, specific details taught in the classroom will likely be obsolete by the time a student graduates. Encouraging students to gather and critically analyze information found in periodicals, books, or on the internet will help them develop the skills needed to maintain a current understanding of modern computing – not just what was taught in the classroom.

3. Related Work
There are several techniques that are typically used to make a computer architecture course applicable to modern computing. These techniques enrich a theoretical course that would otherwise involve only paper and pencil exercises. Courses involving lab sessions often use breadboards or other hardware to offer an effective hands-on approach to teaching concepts introduced in a course on computer hardware [4, 5]. The exercises presented in this paper would be suitable for a lab course, or could be implemented by utilizing a few class periods in a traditional course.
Another educational technique often introduced in homework assignments in a computer architecture or computer organization course is the use of simulators [8]. Simulators are effective tools designed to familiarize students with embedded systems and microprocessors. A simulator can be used for a number of programming tasks involved in the computing pipeline (e.g. CPU simulators, microcode simulators, assembly language simulators). Learning the design languages and syntax of these simulators, however, can become a task that is largely akin to learning an additional programming language. Students may learn the language to satisfy requirements, but without careful explanation, the practicality of these exercises can result in a purely theoretical, not practical, knowledge of computer hardware.

4. Exercises
The goal of the exercises presented is to give students a hands-on experience while developing real-world computing knowledge that can be used immediately to identify the functionality of computer components, understand and use the associated jargon, and ultimately assemble a machine on their own. As a result of these exercises, students will be able to construct machines at a fraction of the cost of a similar machine purchased at a retail store.
The experience is organized into three separate exercises. The first is an in-class exercise designed to introduce the components of the machine on the first day of the course. In the second exercise, students are asked to research various components and report their findings to the class. Students are then asked to design an appropriate machine according to assigned hypothetical profiles. The third exercise involves students debating which components should be included in order to purchase the most cost-effective machine.

4.1. Exercise One: Identifying Components
The first day of class is an excellent opportunity to demonstrate to students that studying computer organization can be an exciting, hands-on experience. Several computers should be transported to the classroom or lab; students are put in groups and encouraged to dissect a working computer – identifying components as they are dismantled. A professor with experienced students could use working lab machines if he or she has the confidence they can be correctly reassembled. A more conservative approach would be to use machines that could simply be recycled after the exercise.
Many of the concepts that will be covered in the course can be introduced throughout the first exercise. For example, memory hierarchy, processor design, component connections, and magnetic disks can all be explained in a manner that will be consistent with how they will be covered during the course. Given the proper time, tools, and care, these individual components can also be dissected. By introducing the components as tangible objects, students are given the initial impression that the course covers practical concepts that are actually implemented outside academia.

4.2. Exercise Two: Planning to Build a Computer from Components
After students have had the hands-on experience of dissecting a working computer, a discussion of the practical components is easy to facilitate. The first portion of the next exercise is to familiarize students with the fundamental components of a computer: motherboard, case, optical drive, hard drive, graphics card, sound card, power supply, and RAM. A lecture

can be devoted to explaining the purpose of each component and the considerations that must be made when selecting a combination of these components. The following are a few examples of topics that should be considered before purchasing components for a machine: the motherboard and processor type must be in agreement, the power supply must provide enough wattage to support the graphics card, the differences between parallel ATA (Advanced Technology Attachment) and serial ATA for connecting a hard drive with the motherboard, and the difference between buying a component by means of retail or OEM (Original Equipment Manufacturer).
The students are each assigned one of the computer components to research and instructed to focus on covering a wide range of possibilities including expense and performance. After doing the research, the students are expected to be relative “experts” in their component – knowing prices, brands, and performance considerations. The course website can refer students to several resources for each of the various components outlining the performance and cost scenarios. Several good sources for this kind of information include: cnet.com, tomshardware.com, anandtech.com, and slashdot.org. Comparison shopping guides are typically easy to find for each of the components. The next class period consists of a “round table” discussion where each student shares with the class the considerations for purchasing their specialized component.
Students are also assigned a situation that is associated with the particular computer component (see figure 1). Each profile is also assigned a budget. The different profiles and budgets are designed to give the student guidance as to how to purchase the various components in order to assemble a machine that satisfies the needs of the profile they have been assigned while meeting the budget. It also demonstrates to the class the numerous options available when selecting components to build a machine. The students are asked to find the prices for the components at various online computer stores (e.g. newegg.com), online auctions (e.g. ebay.com), or retail stores (e.g. Best Buy). Specifically,

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอกสารนี้อธิบายชุดของการออกกำลังกายและการกำหนดที่แนะนำสำหรับคอมพิวเตอร์เกริ่นนำองค์กรหรือคอมพิวเตอร์สถาปัตยกรรมหลักสูตร วัตถุประสงค์หลักของการออกกำลังกายเหล่านี้จะเข้าร่วมชั้นเรียนของนักเรียน โดยการแนะนำการปฏิบัติ เพื่อใช้ประกอบเครื่องโดยการเลือก หรือซื้อแต่ละส่วนประกอบ ขณะใช้งานเหมาะเกี่ยวข้องกับการซื้อและการประกอบส่วนประกอบ ทางเลือกต่าง ๆ จะนำเสนอที่ไม่ต้องใช้เงินเพิ่มเติมใด ๆ จะรักษา

ประเภทและเรื่อง Descriptors
K.3.2 [คอมพิวเตอร์และศึกษา]: คอมพิวเตอร์และวิทยาศาสตร์ข้อมูลการศึกษา – การศึกษาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์

คำ
การศึกษาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์

1 แนะนำ
หลักสูตรในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์องค์กรมีโอกาสที่จะศึกษาหลักการออกแบบคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย จากฝังระบบ pipelining หน่วยความจำเสมือน,
สิทธิ์ในการทำดิจิตอล หรือสิ่งพิมพ์ทั้งหมด หรืองานสำหรับใช้ส่วนตัวหรือห้องเรียนได้รับ โดยไม่มีค่าธรรมเนียมที่คัดลอกไม่ทำ หรือกระจายกำไรหรือประโยชน์ทางการค้า และที่สำเนาหมีประกาศนี้และอ้างอิงเต็มหน้าแรก การคัดลอกอื่น การประกาศ การลงรายการบัญชีบนเซิร์ฟเวอร์ หรือกระจายไปยังรายการ จำเป็นต้องมีสิทธิ์เฉพาะที่ก่อนและ/หรือค่าธรรมเนียม
WCAE ' 07, 9 มิถุนายน 2007 San Diego, CA
พลอากาศ 2007 ลิขสิทธิ์ 978-1-59593-797-1/07/0006...$5.00
this หลักสูตรครอบคลุมส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยในลักษณะพื้นฐาน ทฤษฎีมักจะ ในขณะที่คอมพิวเตอร์จะกลายเป็นมีความซับซ้อนมากขึ้น สอนพื้นฐานของการออกแบบฮาร์ดแวร์ต้องไม่เพียงอธิบายหลัก theoretic แต่ยังการปฏิบัติเกี่ยวการ
วิธีการจูงใจนักเรียน และสร้างความเข้าใจแก่ประกอบทฤษฎีต้นแบบของงานสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ กระดาษนี้เสนอการออกกำลังกายจริงของประกอบเครื่องจักรที่ทันสมัยจากส่วนประกอบ แบบฝึกหัดนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาวิจัยปัจจุบันทันสมัยของส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ และการประกอบเครื่องสุด ยังให้โอกาสนักเรียนมีส่วนร่วมในการอภิปรายเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียต่าง ๆ ส่วนประกอบและสื่อสาร paradigms

2 แรงจูงใจ
สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมหรือตำราคอมพิวเตอร์องค์กรมักจะมีบทเกริ่นนำเป็นส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ [3, 6, 7] บทเหล่านี้จะรวมภาพของมาเธอร์บอร์ดหรือ Cpu แบบดั้งเดิม และอธิบายฟังก์ชันพื้นฐานของส่วนประกอบที่ประกอบเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย นักศึกษาเท่านั้น อยู่ภายใต้การแนะนำนี้เผิน ๆ อาจสามารถระบุส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ แต่ความประทับใจของเขา หรือเธอจะจำกัดแนวคิดนามธรรม โดย dissecting และประกอบคอมพิวเตอร์ นักเรียนได้รับความเข้าใจเกี่ยวกับขนาดและมาตราส่วนของส่วนประกอบ นอกจากนี้ นักเรียนสามารถเชื่อมโยงโดยตรงฟังก์ชันทฤษฎีของวัตถุกับวัตถุทางกายภาพหนึ่ง ๆ ประสบการณ์ภาคปฏิบัติได้รับการแสดงเพื่อเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเพิ่มความเข้าใจเรียนรู้ [1, 2] เป็นแนวโน้มของเทคโนโลยีเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ออกกำลังกายเช่นนี้ช่วยให้นักเรียนพัฒนาทักษะในการรวบรวม และวิเคราะห์ข้อมูลถึงกัน
ชนิดของโครงการนี้สนับสนุนให้นักเรียนพัฒนาทักษะที่จำเป็นต้องทันสถานะปัจจุบันของคอมพิวเตอร์ พิจารณาตัวอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็วความก้าวหน้าของเทคโนโลยี รายละเอียดเฉพาะที่สอนในห้องเรียนอาจจะล้าสมัยตามเวลาที่นักเรียนสำเร็จศึกษา ส่งเสริมให้นักเรียนรวบรวม และวิเคราะห์ข้อมูลที่พบในวารสาร หนังสือ มิ หรือบนอินเทอร์เน็ตจะช่วยให้พวกเขาพัฒนาทักษะที่จำเป็นเพื่อรักษาความเข้าใจปัจจุบันทันสมัยคอมพิวเตอร์ – ไม่ใช่แค่สิ่งที่สอนในห้องเรียน

3 ที่เกี่ยวข้องกับงาน
มีหลายเทคนิคที่ใช้โดยทั่วไปจะทำให้หลักสูตรคอมพิวเตอร์สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ใช้ เทคนิคเหล่านี้เพิ่มหลักสูตรทฤษฎีที่จะหรือเกี่ยวข้องกับแบบฝึกหัดที่กระดาษและดินสอเท่านั้น หลักสูตรที่เกี่ยวข้องกับเซสชันของห้องปฏิบัติการมักจะใช้ breadboards หรือฮาร์ดแวร์อื่น ๆ ให้มีประสิทธิภาพอีกวิธีสอนแนวคิดที่นำมาใช้ในหลักสูตรคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ [4, 5] ออกกำลังกายที่นำเสนอในเอกสารนี้จะเหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการหลักสูตร หรืออาจจะดำเนินการ โดยใช้กี่รอบชั้นในเป็นแบบหลักสูตร
ศึกษาเทคนิคอื่นที่มักจะนำมาใช้ในการบ้านในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์องค์กรหลักสูตรเป็นการใช้ [8] ในขณะนั้น ในขณะมีประสิทธิภาพเครื่องมือออกแบบมาเพื่อนักเรียนระบบฝังตัวและประมวล แบบจำลองสามารถใช้สำหรับงานเขียนที่เกี่ยวข้องในขั้นตอนของคอมพิวเตอร์ (เช่นขณะ CPU, microcode ขณะ เครื่องจำลองภาษาแอสเซมบลี) เรียนรู้การออกแบบภาษาและไวยากรณ์ของเครื่องจำลองเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม สามารถทำงานที่ส่วนใหญ่เหมือนกับการเรียนภาษาการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติม นักเรียนอาจเรียนรู้ภาษาเพื่อตอบสนองความต้องการ แต่ไม่ มีคำอธิบายที่ระมัดระวัง ปฏิบัติจริงของการออกกำลังกายเหล่านี้สามารถทำให้ความรู้ทางทฤษฎีเพียงอย่างเดียว ไม่ จริง ของคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์

4 ออกกำลังกาย
เป้าหมายของการออกกำลังกายที่นำเสนอคือการ ให้นักเรียนมีเพื่อเสริมสร้างประสบการณ์พัฒนาความรู้คอมพิวเตอร์จริงที่สามารถใช้ทันทีเพื่อระบุการทำงานของส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ เข้าใจ และใช้ศัพท์แสงเกี่ยวข้อง และประกอบเครื่องด้วยตนเองในที่สุด จากการออกกำลังกายเหล่านี้ นักเรียนจะสามารถสร้างเครื่องที่ถูกกว่าต้นทุนของเครื่องเหมือนซื้อที่ร้านค้าปลีก
ประสบการณ์แบ่งฝึกสามแยก ครั้งแรกเป็นการออกกำลังกายในระดับที่ออกแบบมาเพื่อแนะนำส่วนประกอบของเครื่องในวันแรกของหลักสูตร ในแบบฝึกหัดที่สอง นักเรียนจะถามเพื่อศึกษาส่วนประกอบต่าง ๆ และรายงานการค้นพบชั้น นักเรียนจะถามแล้วจะออกแบบตัวเครื่องที่เหมาะสมตามกำหนดโพรไฟล์สมมุติ การออกกำลังกายที่สามเกี่ยวข้องกับนักเรียนโต้วาทีประกอบซึ่งควรจะรวมการซื้อคุ้มค่ามากที่สุดเครื่อง

4.1 แบบฝึกหัดที่ 1: ระบุคอมโพเนนต์
วันแรกของคลาสเป็นโอกาสที่ดีให้เห็นถึงนักเรียนที่เรียนคอมพิวเตอร์องค์กรสามารถเป็นประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้น อีกด้วย คอมพิวเตอร์หลายเครื่องควรจะขนส่งไปห้องเรียนหรือห้องปฏิบัติการ นักเรียนในกลุ่ม และขอแนะนำ dissect คอมพิวเตอร์ทำงาน – ระบุส่วนประกอบที่มีการรื้อถอน อาจารย์กับนักเรียนที่มีประสบการณ์สามารถใช้เครื่องจักรทำงานแล็บถ้าเขาหรือเธอมีความเชื่อมั่นที่พวกเขาสามารถถูกตก วิธีการเพิ่มเติมหัวเก่าจะใช้เครื่องจักรที่สามารถเพียงทำการรีไซเคิลหลังจากออกกำลังกาย
หลายแนวคิดที่จะครอบคลุมในหลักสูตรสามารถนำมาใช้ตลอดทั้งการออกกำลังกายครั้งแรก ตัวอย่าง ลำดับชั้นหน่วยความจำ การออกแบบหน่วยประมวลผล คอมโพเนนต์การเชื่อมต่อ และดิสก์แม่เหล็กสามารถทั้งหมดจะอธิบายในลักษณะที่สอดคล้องกับวิธีที่จะครอบคลุมระหว่างหลักสูตร กำหนดเวลาที่เหมาะสม เครื่องมือ การดูแล แต่ละส่วนประกอบเหล่านี้สามารถยังสามารถ dissected โดยการแนะนำส่วนประกอบที่เป็นวัตถุจับต้องได้ นักเรียนจะได้รับความประทับใจเริ่มต้นที่หลักสูตรครอบคลุมแนวคิดการปฏิบัติที่จะดำเนินการจริงนอก academia

4.2 แบบฝึกหัดที่ 2: การวางแผนในการสร้างคอมพิวเตอร์จากคอมโพเนนต์
หลังจากที่นักเรียนได้มีประสบการณ์ภาคปฏิบัติของ dissecting คอมพิวเตอร์ทำงาน พักเพื่อความสะดวกในการสนทนาประกอบปฏิบัติการ เป็นส่วนแรกของการออกกำลังกายต่อไปเพื่อนักเรียน มีส่วนประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์: เมนบอร์ด กรณี ออปติคัลไดรฟ์ ฮาร์ดดิสก์ กราฟิกการ์ด การ์ดเสียง ไฟ และ RAM การบรรยาย

สามารถทุ่มเทเพื่ออธิบายวัตถุประสงค์ของแต่ละส่วนประกอบและข้อพิจารณาที่ต้องทำเมื่อเลือกชุดของส่วนประกอบเหล่านี้ ได้ ต่อไปนี้ตัวอย่างของหัวข้อที่ควรพิจารณาก่อนซื้อส่วนประกอบสำหรับเครื่อง: ชนิดของเมนบอร์ดและหน่วยประมวลผลต้องเป็นตกลง ไฟต้องให้เปลืองเพียงพอเพื่อสนับสนุนการ์ดแสดงผล ความแตกต่างระหว่าง ATA แบบขนาน (ขั้นสูงเทคโนโลยีสิ่งที่แนบมา) และ ATA พอร์ตอนุกรมสำหรับเชื่อมต่อกับฮาร์ดดิสก์กับแผงวงจรหลัก และความแตกต่างระหว่างการซื้อส่วนประกอบจากการขายปลีกหรือ OEM (ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม) .
นักเรียนเป็นหนึ่งในส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์กับการวิจัย และคำแนะนำเน้นครอบคลุมหลากหลายประการรวมถึงค่าใช้จ่ายและประสิทธิภาพการ หลังจากทำการวิจัย นักเรียนคาดว่าจะ สัมพันธ์กับ "ผู้เชี่ยวชาญ" ในคอมโพเนนต์ของพวกเขา – รู้ราคา แบรนด์ และข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงาน เว็บไซต์หลักสูตรสามารถอ้างนักศึกษาถึงทรัพยากรต่าง ๆ สำหรับแต่ละคอมโพเนนต์ต่าง ๆ สถานการณ์ประสิทธิภาพและต้นทุนการจัดเค้าร่าง หลายแหล่งที่ดีสำหรับชนิดของข้อมูลนี้รวมถึง: cnet.com, tomshardware.com, anandtech.com และ slashdot.org แนะนำแหล่งช้อปปิ้งเปรียบเทียบได้ง่ายโดยทั่วไปในการค้นหาแต่ละส่วนประกอบ ขึ้นชั้นประกอบด้วยการสนทนา "โต๊ะกลม" ที่นักเรียนร่วมกับชั้นการพิจารณาสำหรับการซื้อของเฉพาะคอมโพเนนต์การ
นักเรียนยังมีกำหนดสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับคอมโพเนนต์เฉพาะคอมพิวเตอร์ (ดูรูปที่ 1) แต่ละโพรไฟล์ถูกกำหนดงบประมาณการ ส่วนกำหนดค่าและงบประมาณมาให้คำแนะนำนักเรียนไปซื้อส่วนประกอบต่าง ๆ เพื่อประกอบเครื่องจักรที่ตรงตามความต้องการของโพรไฟล์ที่ได้รับมอบหมายในขณะที่ห้องประชุมงบประมาณ มันยังแสดงให้เห็นถึงชั้นทางเลือกใช้เมื่อเลือกส่วนประกอบในการสร้างเครื่องจักร นักเรียนจะต้องค้นหาราคาคอมที่ร้านต่าง ๆ ออนไลน์ (เช่น newegg.com), ประมูลออนไลน์ (เช่น ebay.com), หรือร้านค้าปลีก (เช่นสุดซื้อ) โดยเฉพาะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระดาษนี้จะอธิบายถึงชุดของแบบฝึกหัดและการบ้านที่แนะนำสำหรับองค์กร หรือ สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์เบื้องต้นคอมพิวเตอร์หลักสูตร วัตถุประสงค์หลักของแบบฝึกหัดเหล่านี้คือการต่อสู้ระดับของนักเรียนโดยการแนะนำการปฏิบัติ , การประกอบคอมพิวเตอร์ภาคปฏิบัติโดยการเลือกหรือการจัดซื้อชิ้นส่วนแต่ละในขณะที่ใช้งาน เหมาะกับการซื้อและการประกอบทางเลือกต่างๆจะถูกนำเสนอที่ไม่ต้องใช้เงินทุนเพิ่มเติมเพื่อความปลอดภัย


k.3.2 หมวดหมู่และหัวข้อในการศึกษา [ คอมพิวเตอร์ ] : คอมพิวเตอร์และสารสนเทศศาสตร์ และวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์การศึกษา

คำสำคัญ
วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์
, การศึกษา
1บทนำ
หลักสูตรสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์องค์กรที่เสนอโอกาสที่จะศึกษาหลักการออกแบบคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย จากระบบสมองกลฝังตัวเพื่อการทำงานหน่วยความจำเสมือน
อนุญาตให้สำเนาดิจิตอลหรือฮาร์ดดิสก์ทั้งหมดหรือบางส่วนของงานนี้สำหรับใช้ส่วนบุคคลหรือในชั้นเรียนจะได้รับโดยไม่เสียค่าธรรมเนียมให้สำเนาไม่ทำหรือจำหน่ายกำไรหรือประโยชน์เชิงพาณิชย์และชุดหมีตัวนี้แจ้งให้ทราบและการเต็มรูปแบบในหน้าแรก การคัดลอกหรือการประกาศจะประกาศในเซิร์ฟเวอร์หรือเพื่อแจกจ่ายไปยังรายการต้องใช้ก่อนได้รับอนุญาตเฉพาะและ / หรือค่า
wcae ' 07 , 9 มิถุนายน 2007 San Diego , CA
สงวนลิขสิทธิ์ 2007 โดย 978-1-59593-797-1 / 07 / 0006 . . . $ 5.00
หลักสูตรนี้มักจะครอบคลุมองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ในลักษณะพื้นฐานทางทฤษฎี . ในขณะที่คอมพิวเตอร์จะกลายเป็นความซับซ้อนมากขึ้น การสอนพื้นฐานของการออกแบบฮาร์ดแวร์ต้องมีคำอธิบายหลักการทฤษฎีไม่เพียง แต่ ,แต่ยังมีความเกี่ยวข้องจริงของพวกเขา .
เป็นวิธีการกระตุ้นให้นักเรียน และสร้างความเข้าใจที่สมบูรณ์มากขึ้นของทฤษฎีพื้นฐานส่วนประกอบขององค์กรคอมพิวเตอร์ / สถาปัตยกรรม กระดาษนี้นำเสนอการออกกำลังกายในทางปฏิบัติของการประกอบเป็นเครื่องจักรที่ทันสมัย จากส่วนประกอบการออกกำลังกายนี้เกี่ยวข้องกับนักศึกษาค้นคว้าสถานะปัจจุบันของศิลปะของส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ และในที่สุดการประกอบเครื่องจักร นอกจากนี้ยังมีโอกาสสำหรับนักเรียนที่จะเข้าร่วมในการอภิปรายเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของส่วนประกอบต่างๆ และกระบวนทัศน์การสื่อสาร .

2 แรงจูงใจ
แบบสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์แบบเรียนองค์กรมักจะรวมเบื้องต้นบทที่เกี่ยวกับส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ [ 3 , 6 , 7 ] บทนี้จะเป็นรวมรูปภาพของ เมนบอร์ด หรือซีพียู และอธิบายการทำงานพื้นฐานของส่วนประกอบที่เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยเป็นนักศึกษาภายใต้การแนะนำคร่าวๆนี้อาจจะสามารถระบุส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ แต่การแสดงของเขาหรือเธอจะถูก จำกัด ให้แนวคิดนามธรรม โดยทางผ่า และประกอบคอมพิวเตอร์ นักเรียน นักศึกษา ได้รับความเข้าใจของขนาดและขนาดของชิ้นส่วน นอกจากนี้นักศึกษาโดยตรงสามารถเชื่อมโยงการทำงานเชิงทฤษฎีของวัตถุกับวัตถุทางกายภาพ มือในประสบการณ์ที่ได้แสดงเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มความเข้าใจในการเรียน [ 1 , 2 ] เป็นแนวโน้มเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา , แบบฝึกหัดเช่นนักศึกษาเหล่านี้จะช่วยพัฒนาทักษะในการรวบรวมและประมวล วิเคราะห์ข้อมูล
โครงการประเภทนี้ส่งเสริมให้นักเรียนพัฒนาทักษะที่จำเป็นเพื่อให้ทันกับสถานะปัจจุบันของคอมพิวเตอร์ เมื่อพิจารณาจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีขั้นสูง รายละเอียดการสอนในชั้นเรียนอาจจะล้าสมัยโดยเวลาบัณฑิตนักศึกษา ส่งเสริมให้นักเรียนรวบรวมและประมวล วิเคราะห์ข้อมูลที่พบในวารสาร หนังสือหรือบนอินเทอร์เน็ตจะช่วยให้พวกเขาพัฒนาทักษะที่จำเป็นเพื่อรักษาความเข้าใจในปัจจุบันของคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยและไม่เพียง แต่สิ่งที่ได้รับการสอนในชั้นเรียน

3 ที่เกี่ยวข้อง
มีหลายเทคนิคที่ใช้โดยทั่วไปเพื่อให้สามารถใช้ได้กับสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หลักสูตรคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยเทคนิคเหล่านี้เพิ่มทฤษฎีหลักสูตรที่อาจจะเกี่ยวข้องกับแบบฝึกหัดกระดาษและดินสอ หลักสูตรที่เกี่ยวข้องกับแล็บครั้งมักจะใช้ breadboards หรือฮาร์ดแวร์อื่น ๆเพื่อเสนอวิธีการสอนที่มีประสิทธิภาพ ในแนวคิดที่แนะนำในวิชาคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ [ 4 , 5 ] แบบฝึกหัดที่นำเสนอในบทความนี้จะเหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการหลักสูตรหรืออาจจะใช้โดยการใช้คลาสช่วงเวลาไม่กี่ในหลักสูตรแบบดั้งเดิม .
อีกการศึกษาเทคนิคมักจะแนะนำในการบ้านในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์หลักสูตรองค์กรคือการใช้จำลอง [ 8 ] จำลองที่มีประสิทธิภาพเครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อให้ผู้เรียนคุ้นเคยกับระบบสมองกลฝังตัว และไมโครโปรเซสเซอร์ .จำลองที่สามารถใช้สำหรับจำนวนของงานการเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้องในการคำนวณท่อ ( เช่นการจำลอง CPU ไมโครโค้ด simulators จําลองภาษา Assembly ) เรียนรู้การออกแบบภาษาและไวยากรณ์ของ simulators เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม จะกลายเป็นงานที่ส่วนใหญ่จะคล้ายกับ การเรียนรู้ภาษาการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติม นักเรียนจะได้เรียนรู้ภาษา เพื่อตอบสนองความต้องการแต่ไม่มีคำอธิบายระมัดระวังการปฏิบัติจริงของแบบฝึกหัดเหล่านี้สามารถส่งผลในทางทฤษฎีล้วนๆ ไม่ปฏิบัติ ความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์

4 . แบบฝึกหัด
เป้าหมายของการออกกำลังกายที่นำเสนอเพื่อให้นักศึกษาได้ประสบการณ์ตรงในขณะที่การพัฒนาจริงคอมพิวเตอร์ความรู้ที่สามารถใช้งานได้ทันทีระบุการทำงานของส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์เข้าใจและใช้ศัพท์แสงที่เกี่ยวข้องและในที่สุดการประกอบเครื่องด้วยตนเอง ผลของการออกกำลังกายเหล่านี้ นักเรียนจะสามารถสร้างเครื่องจักรที่เศษส่วนของต้นทุนของที่คล้ายกัน เครื่องซื้อที่ร้านค้าปลีก
ประสบการณ์แบ่งเป็นสามแบบแยกครั้งแรกคือในชั้นเรียนออกกำลังกายที่ออกแบบมาเพื่อแนะนำส่วนประกอบของเครื่องจักร ในวันแรกของหลักสูตร ในแบบฝึกหัดที่สอง นักเรียนจะถูกถามเพื่อการวิจัยส่วนประกอบต่าง ๆและรายงานผลการวิจัยของพวกเขาในชั้นเรียน . นักศึกษาจะต้องออกแบบเครื่องที่เหมาะสมตามที่ได้รับมอบหมายโปรไฟล์ที่สมมุติการออกกำลังกายที่สามเกี่ยวข้องกับนักเรียนโต้วาทีที่ส่วนประกอบที่ควรจะรวมอยู่ในการซื้อเครื่องที่คุ้มค่าที่สุด

. . ออกกำลังกาย : การระบุส่วนประกอบ
วันแรกของการเรียนเป็นโอกาสที่ยอดเยี่ยมเพื่อแสดงให้นักเรียนที่เรียนคอมพิวเตอร์องค์กรสามารถเป็นประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้น . คอมพิวเตอร์หลายควรจะส่งไปเรียนหรือแล็ปนักเรียนจะใส่ในกลุ่ม และสนับสนุนให้ตัดขาดทำงาน–คอมพิวเตอร์ระบุส่วนประกอบเป็นพวกเขาจะรื้อถอน อาจารย์กับนักเรียนที่มีประสบการณ์สามารถใช้เครื่องจักรทำงานแล็บ ถ้าเขาหรือเธอมีความมั่นใจที่พวกเขาสามารถประกอบได้อย่างถูกต้อง . วิธีการที่อนุรักษ์นิยมมากขึ้นจะใช้เครื่องที่สามารถนำไปรีไซเคิลได้หลังจากการออกกำลังกาย .
หลายแนวคิดที่จะครอบคลุมในหลักสูตรสามารถแนะนำไปออกกำลังกายก่อน ตัวอย่างเช่น ลำดับขั้นของหน่วยความจำการเชื่อมต่อองค์ประกอบการออกแบบหน่วยประมวลผล และจานแม่เหล็กสามารถอธิบายในลักษณะที่จะให้สอดคล้องกับวิธีการที่พวกเขาจะครอบคลุมในหลักสูตร . ให้เวลา และเครื่องมือที่เหมาะสม และดูแล แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้ยังสามารถรายงานโดยการแนะนำองค์ประกอบที่เป็นวัตถุที่จับต้องได้ นักเรียนจะได้รับความประทับใจครั้งแรกที่เนื้อหาวิชาครอบคลุมแนวคิดในทางปฏิบัติที่เป็นจริง ดำเนินการ นอกสถาบันการศึกษา

4.2 . การออกกำลังกาย 2 : การวางแผนการสร้างคอมพิวเตอร์จากส่วนประกอบ
หลังจากที่นักเรียนได้ศึกษาภาคปฏิบัติของคอมพิวเตอร์ การทำงาน การอภิปรายองค์ประกอบของการปฏิบัติเป็นเรื่องง่ายเพื่อความสะดวก .ส่วนแรกของการออกกำลังกายต่อไป เพื่อให้ผู้เรียนคุ้นเคยกับส่วนประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ : เมนบอร์ด , กรณี , ออปติคอลไดรฟ์ , ฮาร์ดไดรฟ์ , การ์ด , การ์ดเสียง , power supply , และแรม บรรยาย

สามารถอุทิศเพื่ออธิบายถึงวัตถุประสงค์ของแต่ละองค์ประกอบ และการพิจารณาที่ต้องทำเมื่อเลือกการรวมกันขององค์ประกอบเหล่านี้ต่อไปนี้คือ ตัวอย่างของหัวข้อที่ควรพิจารณาก่อนที่จะซื้อชิ้นส่วนเครื่องจักร : เมนบอร์ดและประเภทประมวลผลจะต้องอยู่ในข้อตกลง แหล่งจ่ายไฟจะต้องให้ไฟฟ้าเพียงพอที่จะสนับสนุนกราฟิกการ์ด ความแตกต่างระหว่าง ATA แบบขนาน ( แนบเทคโนโลยีขั้นสูง ) และ Serial ATA สำหรับเชื่อมต่อฮาร์ดดิสก์กับเมนบอร์ดและความแตกต่างระหว่างส่วนประกอบที่ซื้อโดยการขายปลีก หรือ OEM ( ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม ) .
นักเรียนแต่ละคนได้รับมอบหมายของส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์เพื่อการวิจัยและการสอนเพื่อมุ่งเน้นที่ครอบคลุมช่วงกว้างของความเป็นไปได้รวมถึงค่าใช้จ่ายและประสิทธิภาพ หลังจากทำวิจัย นักเรียนที่คาดว่าจะเป็น " ผู้เชี่ยวชาญ " ในส่วนประกอบของญาติ และรู้ราคายี่ห้อ และการพิจารณาผลการปฏิบัติงาน เว็บไซต์ของหลักสูตร หมายถึง นักเรียนหลายทรัพยากรสำหรับแต่ละคอมโพเนนต์ต่าง ๆ ที่มีประสิทธิภาพและสถานการณ์ต้นทุน หลายๆ แหล่งข้อมูลที่ดีสำหรับข้อมูลประเภทนี้ ได้แก่ cnet.com tomshardware.com anandtech.com , , , และ slashdot.org . คู่มือการช้อปปิ้งการเปรียบเทียบมักจะง่ายที่จะหาของแต่ละส่วนประกอบช่วงชั้นต่อไปประกอบด้วย " โต๊ะ " ตลอดการสนทนาที่นักเรียนแต่ละหุ้นที่มีระดับการพิจารณาการจัดซื้อชิ้นส่วนเฉพาะของพวกเขา .
นักเรียนจะยังมอบหมายสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะ ( ดูรูปที่ 1 ) แต่ละโปรไฟล์จะได้รับงบประมาณโปรไฟล์ที่แตกต่างกันและงบประมาณถูกออกแบบมาเพื่อให้คำแนะนำนักเรียนเป็นวิธีการซื้อส่วนประกอบต่างๆ เพื่อประกอบเป็นเครื่องที่ตอบสนองความต้องการของโปรไฟล์ที่พวกเขาได้รับมอบหมาย ในขณะที่การประชุมงบประมาณ มันยังแสดงให้เห็นถึงระดับตัวเลือกมากมายพร้อมใช้งานเมื่อมีการเลือกองค์ประกอบในการสร้างเครื่องนักเรียนจะถูกถามเพื่อค้นหาราคาสำหรับคอมโพเนนต์ที่ร้านค้าคอมพิวเตอร์ออนไลน์ต่างๆ เช่น newegg . com ) , การประมูลออนไลน์เช่น อีเบย์ ดอทคอม ) หรือร้านค้าปลีก ( เช่นซื้อที่ดีที่สุด ) โดยเฉพาะ