أساسيات بنية الحاسوب مع أساسيات Arm

تعمل المعالجات الدقيقة على تشغيل كل جهاز نستخدمه تقريبًا اليوم، من الهواتف الذكية إلى خوادم السحابة. يعد فهم كيفية تصميم هذه المعالجات وكيفية تنفيذها للتعليمات أمرًا ضروريًا لأي متحمس للأجهزة طموح، أو مبرمج أنظمة، أو طالب علوم حاسوب. ترشدك هذه الدورة التدريبية النصية عبر المفاهيم الأساسية لبنية الحاسوب، باستخدام مجموعة تعليمات Arm الفعالة كنموذجك الأساسي. ستنتقل من فهم مكونات وحدة المعالجة المركزية (CPU) الأساسية إلى استيعاب كيفية إدارة المعالجات الحديثة للذاكرة، وتوجيه التعليمات عبر خطوط الأنابيب (pipeline instructions)، وتحسين الأداء. ما ستتعلمه: * فهم الاختلافات الأساسية بين بنيتي RISC و CISC؛ * تحليل كيفية تنفيذ التعليمات باستخدام خطوط الأنابيب (pipelining) والتنبؤ بالفرع (branch prediction)؛ * استكشاف التسلسلات الهرمية لذاكرة التخزين المؤقت (cache memory hierarchies) وكيف تقلل من زمن انتقال البيانات؛ * دراسة التنفيذ فائق القياس (super-scalar execution) وأنماط التصميم الحديثة لكفاءة الطاقة؛ * تعلم كيفية تواصل الأجهزة والبرامج من خلال مفاهيم لغة التجميع (assembly language)؛ * اكتشاف مبادئ الأمان الأساسية على مستوى الأجهزة المستخدمة في السيليكون الحديث. تبدأ الدورة بالمصطلحات الأساسية والتعاريف التأسيسية لتصميم المعالج قبل التعمق في ميكانيكا دورة التعليمات. ستنتقل بعد ذلك عبر شروحات مكتوبة مفصلة لتقنيات التحسين، والتخزين المؤقت (caching)، والتوازي على مستوى الأجهزة. تم تصميم هذه الدورة للمبتدئين تمامًا، والطلاب، والمتعلمين الذاتيين الذين ليس لديهم خبرة سابقة في هندسة الأجهزة. ابدأ رحلتك في الأعمال الداخلية لأنظمة الحوسبة الحديثة اليوم.