Чему вы научитесь
- Понимать принципы работы вычислительных систем на аппаратном и программном уровнях.
- Анализировать кодирование данных, включая числа, текст, изображения и звук.
- Применять логические операции для построения цифровых схем.
- Использовать регистры процессора и управлять стеком при низкоуровневом программировании.
- Писать и отлаживать простые программы на ассемблере, используя синтаксис Intel и AT&T.
- Проектировать базовую архитектуру сетевого взаимодействия с использованием TCP/IP, HTTP, FTP, DNS.
- Диагностировать и устранять проблемы, связанные с работой процессоров, оперативной памяти и файловых систем.
О курсе
Курс "Введение в архитектуру ЭВМ" предназначен для формирования у слушателей целостного понимания принципов работы вычислительных систем как на аппаратном, так и на программном уровне.
Курс включает в себя следующие тематические блоки:
- Основы логических операций, представления чисел в компьютере и простейших электронных компонентов, таких как логические элементы, регистры, сумматоры, триггеры. Также рассматривается кодирование информации: представление чисел с фиксированной и плавающей запятой, текстов (ASCII, Unicode), изображений (BMP, PNG, JPEG) и звука (PCM, MP3).
- Архитектура вычислительных систем: описание Гарвардской и фон-неймановской архитектур, регистровой модели процессора, принципов работы оперативной памяти и кэша, взаимодействия CPU с периферией.
- Введение в язык ассемблера: анализ командных инструкций, применение регистров, передача параметров в стек, а также разбор синтаксиса Intel и AT&T. В рамках этого блока предусмотрены практические упражнения по ассемблерному программированию.
- Основные элементы операционных систем: структуру ОС, её функции (планирование процессов, управление памятью, обработка прерываний и системных вызовов, межпроцессное взаимодействие). Особое внимание уделяется механизму виртуальной памяти и работе диспетчера процессов.
- Работа с процессами, потоками и многозадачностью: отличие потоков от процессов, взаимодействие многопоточных программ, механизмы синхронизации (мьютексы, семафоры, событийные объекты).
- Организация памяти: принципы адресации ОЗУ, иерархия памяти (кэш, оперативная память, виртуальная память, постоянное хранилище), работа дисковых накопителей (HDD, SSD, флеш-память).
- Файловые системы: базовые концепции файловых систем, особенности распространённых форматов (FAT32, NTFS, ext4), способы адресации данных и метаданных.
- Вопросы сетевого взаимодействия: межпроцессное взаимодействие (IPC) через каналы (пайпы), файлы, разделяемую память, сокеты. Разбираются основы работы с IP-сетями, используемые прикладные протоколы (TCP/IP, HTTP, FTP, DNS).
Для кого этот курс
Курс предназначен для студентов технических специальностей младших курсов, старшеклассников с интересом к компьютерным наукам, а также всех, кто хочет глубже разобраться в аппаратной и системной архитектуре компьютеров.
Начальные требования
Для освоения курса потребуется базовое знание математики и информатики.
Наши преподаватели
Программа курса
загружаем...
Что вы получаете
- Глубокие знания по архитектуре ЭВМ - понимание принципов работы компьютеров на уровне процессора, памяти, операционной системы и файловых систем.
- Навыки работы с низкоуровневым программированием - понимание ассемблера, управление регистрами, стеком и памятью.
- Практический опыт - выполнение упражнений, лабораторных работ и отладка кода на практике.
- Сертификат о прохождении курса - подтверждение компетенций, востребованных работодателями.
Price:
Бесплатно