課程介紹
課程來(lái)自于 極客時(shí)間專欄課-徐文浩-深入淺出計(jì)算機(jī)組成原理(完結(jié))
計(jì)算機(jī)組成原理是指計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)所包含的各個(gè)部分之間的組成、運(yùn)行和互相協(xié)作的基本原理。深入淺出計(jì)算機(jī)組成原理,需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行講解:
1. 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成:計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備及總線等組成。其中,中央處理器是計(jì)算機(jī)的核心,并且又分為控制器和算術(shù)邏輯單元兩部分。
2. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從低到高分為物理層、邏輯層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用層。每一層都有其特定的功能和服務(wù)。
3. 信息的表示與處理:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用二進(jìn)制數(shù)字對(duì)數(shù)據(jù)和指令進(jìn)行表示和處理,因此理解二進(jìn)制數(shù)系統(tǒng)是理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
4. 存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和管理:存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的地方,包含主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器。對(duì)于如何管理存儲(chǔ)器,需要考慮存儲(chǔ)器的分配、保護(hù)、調(diào)度和頁(yè)面置換等問(wèn)題。
5. 控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn):控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指揮中心,它負(fù)責(zé)讀取指令、解碼、執(zhí)行指令并控制各個(gè)部件的工作。對(duì)于如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)控制器,需要考慮指令周期、微程序、流水線等問(wèn)題。
總之,深入淺出計(jì)算機(jī)組成原理需要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)方面有一個(gè)全面的了解,并且需要掌握一些常見的設(shè)計(jì)思想和方法,例如結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。只有掌握了這些基礎(chǔ)知識(shí),才能更好地理解和應(yīng)用計(jì)算機(jī)組成原理。
你將獲得
學(xué)以致用的計(jì)算機(jī)底層知識(shí);
30+ 計(jì)算機(jī)組成原理核心要點(diǎn);
洞悉性能問(wèn)題的本質(zhì);
組成原理在工業(yè)界的實(shí)際應(yīng)用。
無(wú)論你想要向上學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的底層知識(shí),比如編譯原理、操作系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu),還是想要向下學(xué)習(xí)數(shù)字電路、數(shù)字邏輯等內(nèi)容,都要先掌握計(jì)算機(jī)組成原理。這門課不僅能讓你對(duì)計(jì)算機(jī)體系有一個(gè)總綱的認(rèn)識(shí),當(dāng)你選擇研究更深入的領(lǐng)域時(shí)也大有裨益。
那如何才能學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)組成原理呢?作為一名工程師,你應(yīng)該明白,學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是要搞懂原理、掌握本質(zhì)、解決問(wèn)題。而學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理,其實(shí)就是理解計(jì)算機(jī)是怎么運(yùn)作的以及為什么要這么運(yùn)作,在此基礎(chǔ)上,我們才能又快又準(zhǔn)地優(yōu)化性能,提升效率。
在徐文浩看來(lái),學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理,就是通過(guò)指令、計(jì)算、CPU、存儲(chǔ)系統(tǒng)和 I/O,掌握整個(gè)計(jì)算機(jī)運(yùn)作過(guò)程的核心知識(shí)點(diǎn);通過(guò)拆解程序的執(zhí)行過(guò)程,對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)全貌的了解。
因此,在這個(gè)專欄里,他將結(jié)合自己多年的硬件研究成果和軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)硬件發(fā)展歷史和軟件開發(fā)案例,深入淺出地為你講解計(jì)算機(jī)組成原理的核心知識(shí)和典型應(yīng)用,繼而幫你從源頭理解硬件原理和軟件架構(gòu)的共通之處,洞悉性能問(wèn)題的本質(zhì)。
專欄分為三個(gè)模塊。
入門篇
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理,最關(guān)鍵的問(wèn)題就是學(xué)什么、怎么學(xué)、有什么用。因此這一模塊會(huì)給你一張知識(shí)地圖,告訴你學(xué)習(xí)路徑,并提供“從多方面提升性能”這一最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)思路。
原理篇
這一模塊將為你摘出計(jì)算機(jī)組成的五大部分(控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備)中,與當(dāng)下開發(fā)最相關(guān)的知識(shí)和問(wèn)題,從歷史視角講清楚“是什么”,結(jié)合案例講清楚“怎么做”。帶你搞懂計(jì)算機(jī)組成原理中最核心、最重要的內(nèi)容。
應(yīng)用篇
理解了計(jì)算機(jī)各個(gè)組件的運(yùn)作之后,最后一個(gè)模塊將手把手帶你實(shí)操。利用存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大型 DMP 系統(tǒng),并通過(guò) Disruptor,跟你一起感受 CPU 的風(fēng)馳電掣,讓你真正學(xué)有所用。
課程介紹
文件目錄
01-入門篇 (5講)
02-原理篇:指令和運(yùn)算 (12講)
03-原理篇:處理器 (6講)
04-原理篇:存儲(chǔ)于IO系統(tǒng)(1講)
05-應(yīng)用篇 (5講)
06-加餐 (1講)