พื้นฐานองค์กรและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าเกิดอะไรขึ้นภายในคอมพิวเตอร์เมื่อคุณรันโค้ดบรรทัดหนึ่ง? การทำความเข้าใจสะพานเชื่อมระหว่างซอฟต์แวร์ระดับสูงและฮาร์ดแวร์ทางกายภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักพัฒนาหรือวิศวกรที่ต้องการประสบความสำเร็จ หลักสูตรนี้นำเสนอการสำรวจสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่ชัดเจนและเน้นข้อความ โดยนำคุณตั้งแต่เกตตรรกะพื้นฐานไปจนถึงการออกแบบโปรเซสเซอร์ที่ซับซ้อนและลำดับชั้นของหน่วยความจำ (memory hierarchies). คุณจะได้รับความเข้าใจอย่างลึกซึ้งว่าระบบสมัยใหม่ทำงานอย่างไร โดยเน้นที่ส่วนต่อประสานที่โค้ดมาบรรจบกับวงจรไฟฟ้า เมื่อจบคอร์สนี้ คุณจะสามารถอธิบายวงจรชีวิตของคำสั่งทั้งหมด และระบุคอขวดทางสถาปัตยกรรมที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์ได้ สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้: - ทำความเข้าใจส่วนประกอบพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์และวิธีการสื่อสารผ่านบัส (buses) - เรียนรู้วิธีการแสดง (represented) ถอดรหัส (decoded) และดำเนินการ (executed) คำสั่งโดยหน่วยประมวลผลกลาง (central processing unit - CPU) - เชี่ยวชาญหลักการของลำดับชั้นของหน่วยความจำ (memory hierarchy) รวมถึงระดับแคชสมัยใหม่และการจัดการหน่วยความจำเสมือน (virtual memory management) - สำรวจส่วนต่อประสานระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ผ่านสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง (instruction set architectures) และแนวคิดเกี่ยวกับภาษาแอสเซมบลี (assembly concepts) - ประยุกต์ใช้แนวคิดของการออกแบบโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ เช่น pipelining และการประมวลผลแบบขนานพื้นฐาน (basic parallel processing) - ฝึกวิเคราะห์ประสิทธิภาพของระบบผ่านสถานการณ์จำลองที่เป็นลายลักษณ์อักษรและแบบฝึกหัดทางสถาปัตยกรรม หลักสูตรเริ่มต้นด้วยคำศัพท์ที่จำเป็นและสถาปัตยกรรม Von Neumann ก่อนที่จะเข้าสู่การแทนข้อมูล (data representation) การออกแบบโปรเซสเซอร์ และระบบหน่วยความจำสมัยใหม่ คุณจะได้เรียนรู้ผ่านคำอธิบายที่เป็นลายลักษณ์อักษรและตัวอย่างระดับโค้ดที่แสดงให้เห็นว่าฮาร์ดแวร์สนับสนุนข้อกำหนดของซอฟต์แวร์สมัยใหม่อย่างไร หลักสูตรนี้ออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นที่ไม่มีประสบการณ์ด้านฮาร์ดแวร์มาก่อน แต่ต้องการสร้างความรู้พื้นฐานที่แข็งแกร่งด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือพิเศษหรือมีข้อกำหนดเบื้องต้นใดๆ เริ่มต้นการเดินทางสู่หัวใจของการประมวลผลได้แล้ววันนี้