Self-evaluation:hardware

หน้านี้เป็นหน้าสำหรับพัฒนาส่วนของข้อมูลเพื่อจัดทำวิจัยสถาบัน ในส่วนของการวิเคราะห์เนื้อหาหลักสูตรในรายวิชากลุ่มย่อย โครงด้านล่างสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความเหมาะสม

ในการแก้ไข กรุณากดปุ่ม [แก้ไข] ด้านขวามือขอหัวข้อเพื่อเลือกแก้ไขเป็นหัวข้อ หรือกดลิงก์ แก้ไข ด้านบนหน้าเพื่อแก้ไขทั้งหน้า

รายงานสถานะปัจจุบัน

ความสำคัญและบทบาทของรายวิชาในกลุ่มต่อหลักสูตรในภาพรวม

คำอธิบาย: การพิจารณาบทบาทเช่น จำนวนหน่วยกิตของรายวิชาที่ได้รับในกลุ่มวิชาหลัก จำนวนวิชาเลือกในกลุ่ม

วิชาในกลุ่มนี้อยู่ใน abstraction layer ล่างสุดในระบบคอมพิวเตอร์ และในปัจจุบันเราเน้นการเรียนรู้ไปทาง hardware ที่ใช้ silicon technology และสถาปัตยกรรมการคำนวณแบบ Harvard และแบบ Von Neumann ผู้เรียนจะได้เรียนรู้ถึงการทำงานของ hardware ในระดับ gate จนถึงระดับ transistor และการจัดการโครงสร้างการคำนวณใน CPU และเมื่อผู้เรียนสามารถเชื่อมโยงสิ่งที่เรียนรู้จาก application software ในระดับบน มาถึงในระดับนี้ ก็จะมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ ถ้าผู้เรียนมีความสนใจในระดับที่ลึกไปกว่า gate และ transistor ก็จะมีวิชาที่เกี่ยวข้องกับ solid state หรือ device physics ที่เปิดสอนในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า แต่โดยในหลักสูตรปัจจุบัน เป็นที่ยอมรับกันว่าการเรียนรู้ในระดับ ป.ตรี ของวิศวกรคอมพิวเตอร์น่าจะจบลงที่ระดับ gate และ transistor นี้

ในหลักสูตรปัจจุบันมีวิขาบังคับในกล่มนี้อยุ่ 5 วิชาคือ Digital System Design, Logic Circuit Lab. , Computer Organization, Microcontroller Design, และ Computer Systems Lab. มีวิชาเลือกอยู่ 2 วิชาคือ Embedded Systems และ Digital Design Automation

ความเชื่อมโยงกับวิชาในกลุ่มอื่น ๆ

คำอธิบาย: เช่น เป็นพื้นฐานของวิชาในกลุ่มใด ต้องการวิชาใดเป็นวิชาพื้นฐาน หรือมีเนื้อหาเกี่ยวข้องกัน

วิชาในกลุ่มนี้จะเป็นพื้นฐานที่สำคัญให้กับวิชาในกลุ่ม system software ถ้าผุ้เรียนไม่รู้และเข้าใจ hardware ในระดับล่างอย่างถ่องแท้ การเรียนรู้เกี่ยวกับ system software ที่จะมาเชื่อม hardware เข้ากับ application software ย่อมจะไม่ยังผลเต็มที่

พื้นฐานของวิชาในกลุ่มนี้จะเป็นวิชาที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์อย่างฟิสิกส์ วิชาทางวิศวกรรมไฟฟ้า หรือคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวกับ boolean

รายงานทิศทางในอนาคต

ทิศทางในอนาคตที่สำคัญ และผลกระทบต่อรายวิขาในกลุ่มตนเอง

ในการพิจารณาทิศทางอาจแยกพิจารณาระหว่างทิศทางของการทำวิจัย กับทิศทางของวิชาในอุตสาหกรรม

ผลกระทบอาจจะระบุว่าควรเพิ่มหรือลดเนื้อหาส่วนใด อาจจะมีการเสนอเพิ่มหรือลดรายวิชา ในกรณีเพิ่มหรือลดรายวิชาควรระบุเหตุผลที่ชัดเจน

สำหรับกลุ่มวิชาที่รับผิดชอบทั้ง CPE และ SKE อาจจะต้องมีการวิเคราะห์แยกกันเนื่องจากมีรายวิชาที่ไม่เหมือนกัน

สำหรับในหัวข้อนี้จะแบ่งกล่าวเป็น 2 ส่วน

1. การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างพื้นฐานทาง hardware จาก silicon technology และ Von Neumann architecture ไปเป็นแนวอื่นๆเช่น quantum computing

การเปลี่ยนแปลงตรงนี้ คาดว่าจะใช้เวลาอีกไม่ต่ำกว่าสิบปีจึงจะเห็นเป็นรูปเป็นร่าง ดังนั้นในการปรับปรุงหลักสูตรในครั้งนี้ เราคงจะยังเน้นการเรียนรู้ไปที่ silicon technology และ Von Neumann architecture ก่อน อย่างไรก็ตามในวิชาพื้นฐานเช่นในวิชา Digital Design และ Computer Organization ควรจะมีการเสริมเนื้อหาที่เป็น unconventional computer architecture เข้าไปด้วย

2. การเปลี่ยนแปลงทาง hardware จาก single-processors เป็น multi-processors

การเปลี่ยนแปลงนี้มาอยู่กับเราแล้วในตอนนี้ และการปรับปรุงหลักสูตรครั้งนี้จำเป็นอย่างยิ่งที่เราจะต้องทำให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงตรงนี้ เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าในปัจจุบันเกิดการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานทางด้าน hardware อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ยุคของการเติบโตของสมรรถนะของ hardware ที่เพิ่มขึ้น 50% ต่อปีมาเป็นเวลากว่า 30 ปี อย่างต่อเนื่องได้หยุดลง พร้อมกับการกลับมาอีกครั้งของ hardware ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบขนาน ดังนั้นในการปรับปรุงหลักสูตรในครั้งนี้ เราจะต้องมีการสอดแทรกเนื้อหาเกี่ยวกับ parallel architecture เข้าไปในวิชาบังคับและเปิดตัวเลือกวิชาทางด้านนี้ให้มากขึ้น

ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงที่เสนอ กับรายวิชาในกลุ่มอื่น ๆ

การเปลี่ยนแปลงของวิชาในกลุ่ม hardware จะส่งผลกระทบโดยตรงกับรายวิชาในกลุ่ม system software

สรุปแนวทางการปรับปรุงวิชา

สรุปแนวทางการปรับปรุงวิชาโดยสังเขป

1. คงวิชาบังคับทุกอย่างไว้เหมือนเดิม แต่ให้เพิ่มเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีที่อาจจะเข้ามาแทนการคำนวณบน silicon เช่น quantum computing นอกจากนั้นให้เพิ่มและสอดแทรกเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณและสถาปัตยกรรมแบบขนาน โดยเน้นไปที่สถาปัตยกรรมแบบ multicores

2. ในวิชาบังคับที่เป็นวิชาปฏิบัติการ ให้เสริมปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับ FPGA ที่ทางภาควิชามี Board ของ Xilinx สนับสนุนอยู่แล้ว

3. เปิดวิชาเลือกทางด้าน hardware architecture เพิ่มเช่น High-Performance Architecture ที่จะเน้นสถาปัตยกรรมแบบ Superscalar, Parallel Computer Architecture ที่จะเน้นถึงสถาปัตยกรรมแบบขนานในหลายๆรูปแบบ

4. เพิ่มวิชาเลือกทางด้าน unconventional computer architecture