Архитектура ЭВМ: от вентилей до параллельных вычислений

Пять этапов, которые проведут вас от полного нуля до уверенного уровня: теория, мини‑тесты и практика.

Логические вентили и цифровые схемы

Этап 1

Осваиваем булеву логику, комбинационные/последовательностные схемы и принципы проектирования синхронных систем.

Внутри этапа:

  • Теория в формате Markdown
  • Мини‑тест (5 вопросов с объяснениями)
  • Домашнее задание (проект/упражнение)

ISA, датапас и однопоточный процессор

Этап 2

Изучаем, как программа становится инструкциями: ISA, регистры, ALU, режимы адресации, исключения и прерывания.

Внутри этапа:

  • Теория в формате Markdown
  • Мини‑тест (5 вопросов с объяснениями)
  • Домашнее задание (проект/упражнение)

Подсистема памяти: кэши и виртуальная память

Этап 3

Разбираемся, почему CPU «ждёт память»: локальность, cache lines, TLB, таблицы страниц и page fault.

Внутри этапа:

  • Теория в формате Markdown
  • Мини‑тест (5 вопросов с объяснениями)
  • Домашнее задание (проект/упражнение)

Конвейер, предсказание ветвлений и ILP

Этап 4

Ускоряем CPU: конвейеризация, hazards, speculative execution, предсказатели и основы out‑of‑order выполнения.

Внутри этапа:

  • Теория в формате Markdown
  • Мини‑тест (5 вопросов с объяснениями)
  • Домашнее задание (проект/упражнение)

Параллельные вычисления: SIMD, потоки и модель памяти

Этап 5

Финальный уровень: параллелизм данных и потоков, синхронизация, модели памяти и ограничения масштабирования.

Внутри этапа:

  • Теория в формате Markdown
  • Мини‑тест (5 вопросов с объяснениями)
  • Домашнее задание (проект/упражнение)
Помощь ИИ