Основы ЭВМ

Включено в курс

Чему вы научитесь

• Понимать устройство и архитектуру современных ЭВМ
• Разбираться в работе процессора, памяти и накопителей
• Видеть взаимосвязь между компонентами: CPU, RAM, диски, устройства ввода-вывода
• Анализировать, как данные проходят путь от ввода до вывода
• Работать с базовыми схемами архитектуры и моделями (фон Неймана, Harvard)

Описание

Этот курс знакомит с тем, как устроены современные вычислительные машины. Вы начнёте с истории развития ЭВМ — от первых компьютеров до серверов, виртуальных машин и контейнеров. Подробно разберёте ключевые компоненты: процессор, память, диски, устройства ввода-вывода, а также то, как они взаимодействуют между собой.

Курс объясняет, как работает процессорный цикл (Fetch–Decode–Execute–Writeback), зачем нужны регистры и арифметико-логическое устройство, что такое кэш и как он влияет на производительность. Вы узнаете о многоядерности, планировании задач и роли прерываний. Отдельное внимание уделено иерархии памяти, различиям между RAM и ROM, устройству HDD и SSD, а также таким понятиям, как paging, адресация и выравнивание.

В финале вы проследите путь программы от кода до отображения на экране и разберёте, как все компоненты системы работают вместе на практике.

Курс не требует предварительных знаний и подходит для новичков, которые хотят понять, как устроен компьютер изнутри.

Программа курса

• 1

  Что такое ЭВМ сегодня

  Узнать, что такое современные компьютеры и как они используются сегодня.

  теория

  тесты

• 2

  Процессор, память, диски — общие данные и характеристики

  Понять основные компоненты: процессор, память и накопители.

  теория

  тесты

• 3

  Архитектура системы

  Познакомиться с основами архитектуры и организации системы.

  теория

  тесты

• 4

  Цикл команд

  Понять цикл команд и как процессор выполняет инструкции.

  теория

  тесты

• 5

  Регистры и ALU

  Изучить регистры и арифметико-логическое устройство (ALU).

  теория

  тесты

• 6

  Кэш-память

  Понять роль кэш-памяти в ускорении работы системы.

  теория

  тесты

• 7

  Многоядерность и параллелизм

  Изучить многоядерные процессоры и параллельные вычисления.

  теория

  тесты

• 8

  Управление и планирование

  Понять, как компьютер управляет задачами и планирует их выполнение.

  теория

  тесты

• 9

  Иерархия памяти

  Изучить иерархию памяти от самой быстрой до самой медленной.

  теория

  тесты

• 10

  GPU и его задач

  Узнать, что такое GPU, как оно работает и зачем нужно

  теория

  тесты

• 11

  RAM и ROM

  Понять различия между RAM и ROM и их применение.

  теория

  тесты

• 12

  Жёсткие диски и SSD

  Изучить характеристики жёстких дисков и SSD.

  теория

  тесты

• 13

  Адресация и страницы

  Понять концепции адресации памяти и страниц.

  теория

  тесты

• 14

  Блоки, байты и выравнивание

  Изучить блоки данных, байты и выравнивание в памяти.

  теория

  тесты

• 15

  Взаимодействие компонент

  Изучить, как взаимодействуют различные компоненты компьютера.

  теория

  тесты

• 16

  Блок питания

  Понять, как питается электричеством комьпютер и какой блок питания требуется

  теория

  тесты

• 17

  Специализированные ускорители

  Узнать, какие компоненты появились для работы со специальными задачами

  теория

  тесты

• 18

  Система охлаждения

  Узнать, как справляться с теплом, которое выделяется при работе компьютера

  теория

  тесты

• 19

  Как всё вместе работает

  Увидеть, как все компоненты работают вместе для выполнения программ.

  теория

  тесты

• 20

  Дополнительные материалы

  Статьи и видео, подобранные командой Хекслета. Помогут глубже погрузиться в тему курса

Формат обучения