دوره آموزشی مبانی معماری کامپیوتر
3 ساعت 17 دقیقهپیشرفته2025-01-24
مدرسین

Eduardo Corpeño
Electrical Engineer, Computer Programmer, and Teacher for 15+ years
جزئیات دوره
این دوره یک معرفی جامع از معماری کامپیوتر است که برای حرفهایهایی طراحی شده که پیشزمینهی قوی در زمینه سختافزار ندارند. اجزای اصلی سیستمهای کامپیوتری، از جمله واحد پردازش مرکزی (CPU)، حافظه و سیستمهای ورودی/خروجی (I/O) را مورد بررسی قرار میدهد. دوره به موضوعات پیشرفتهای همچون تکنیکهای اجرای دستورات، مدیریت حافظه و اجرای غیرترتیبی پرداخته و علاوه بر این، معماریهای خاص و فناوریهای نوظهور مانند FPGAs و هوش مصنوعی در سختافزار را نیز معرفی میکند. در پایان این دوره، شما دانش لازم برای تحلیل و بهینهسازی سیستمهای محاسباتی به منظور ارتقاء عملکرد و کارایی را خواهید داشت.
اهداف یادگیری دوره
توضیح اجزای بنیادی و معماری سیستمهای محاسباتی، از جمله CPU، حافظه و سیستمهای I/O
تحلیل و ارزیابی تکنیکهای مختلف اجرای دستورات، مانند لولهکشی (Pipelining) و اجرای غیرترتیبی، و تأثیر آنها بر عملکرد CPU
اعمال دانش مربوط به سلسلهمراتب حافظه، استراتژیهای کشینگ و تکنیکهای مدیریت حافظه به منظور بهینهسازی عملکرد سیستم
ارزیابی روشهای مختلف مدیریت I/O، از جمله نظارت (Polling)، وقفهها (Interrupts) و دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)، و کاربردهای آنها در طراحی سیستم
تحلیل و بحث در مورد فناوریهای نوظهور و معماریهای تخصصی مانند FPGAs، شتابدهندههای سختافزاری و محاسبات نورو-مرفیک، و تأثیر آنها بر آینده محاسبات
اهداف یادگیری دوره
توضیح اجزای بنیادی و معماری سیستمهای محاسباتی، از جمله CPU، حافظه و سیستمهای I/O
تحلیل و ارزیابی تکنیکهای مختلف اجرای دستورات، مانند لولهکشی (Pipelining) و اجرای غیرترتیبی، و تأثیر آنها بر عملکرد CPU
اعمال دانش مربوط به سلسلهمراتب حافظه، استراتژیهای کشینگ و تکنیکهای مدیریت حافظه به منظور بهینهسازی عملکرد سیستم
ارزیابی روشهای مختلف مدیریت I/O، از جمله نظارت (Polling)، وقفهها (Interrupts) و دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)، و کاربردهای آنها در طراحی سیستم
تحلیل و بحث در مورد فناوریهای نوظهور و معماریهای تخصصی مانند FPGAs، شتابدهندههای سختافزاری و محاسبات نورو-مرفیک، و تأثیر آنها بر آینده محاسبات
مهارت ها
Upgrade and MaintenanceHelp Desk SkillsIT Help DeskProgramming LanguagesSoftware DevelopmentOne-Off
سرفصل ها
0. مقدمه
- 01 - شروع کار با معماری کامپیوتر
1. معماری کامپیوتر
- 02 - معماری کامپیوتر
- 03 - اجزای یک سیستم محاسباتی
- 04 - CPU
- 05 - زیر سیستم حافظه
- 06 - زیر سیستم خروجی ورودی
2. واحد پردازش مرکزی
- 07 - نقش CPU
- 08 - سازمان CPU
- 09 - معماری مجموعه دستورالعمل
- 10 - تعداد عملوند در هر دستورالعمل
- 11 - معماری CISC در مقابل RISC
- 12 - معماری هاروارد در مقابل فون نویمان
- 13 - زبان اسمبلی
3. اجرای دستور العمل Pipelining
- 14 - درک خط لوله
- 15 - مراحل خط لوله CPU
- 16 - خطرات خط لوله
- 17 - غلبه بر خطرات کنترلی با نرم افزار
- 18 - غلبه بر خطرات داده با نرم افزار
- 19 - غلبه بر خطرات خطوط لوله با سخت افزار
- 20 - تاثیر بر نرمافزار - Pipelining
4. اجرای خارج از دستور
- 21 - درک اجرای OOO
- 22 - عناصر معماری اجرایی OOO
- 23 - الگوریتم توماسولو
- ساعت 24 - زمانبندیهای آموزش امروز
- 25 - بهبود عملکرد
5. حافظه
- 26 - فن آوریهای حافظه
- 27 - سلسله مراتب حافظه
- 28 - نگاشت کش
6. عوارض با حافظه
- 29 - صفحه بندی
- 30 - پشتیبانی سخت افزاری برای صفحه بندی
- 31 - حافظه در سیستمهای چند پردازنده ای
- 32 - انسجام کش
- 33 - تاثیر بر نرمافزار - زیر سیستم حافظه
7. ورودی خروجی
- 34 - تکنیکهای IO handling
- 35 - رای گیری در مقابل وقفه
- 36 - دسترسی مستقیم به حافظه
- 37 - ارتباط سریال
- 38 - پروتکلهای ارتباطی لایه ای
- 39 - تاثیر بر نرمافزار - IO handling
8. یکپارچه سازی سیستم
- 40 - معماری اتوبوس
- 41 - اتوبوسهای داخل ماشین
- 42 - مادربرد
- 43 - سیستمهای روی یک تراشه
9. معماریهای تخصصی و فناوریهای نوظهور
- 44 - سیستمهای تعبیه شده
- 45 - FPGA ها
- 46 - پردازندههای نرم
- 47 - شتاب دهندههای سخت افزاری
- 48 - رایانش ابری و لبه ای
- 49 - RISC-V - یک معماری باز آماده برای صنعت
نتیجه گیری
- 50 - مراحل بعدی
دوره های مرتبط
- دوره آموزشی یادگیری جامع گوگل درایو
- دوره آموزشی یادگیری نگهداری و بهبود عملکرد رایانه: ویندوز ۱۱
- دوره آموزشی یادگیری نگهداری و بهبود عملکرد رایانه شخصی
- دوره آموزشی مبانی برنامه نویسی: درون سخت افزار محاسباتی
- دوره آموزشی قطعات کامپیوتر و لوازم جانبی برای تکنسین های فناوری اطلاعات
- دوره آموزشی آمادگی گواهینامه CompTIA A+ Core 1 (220-1101): بخش پنجم تکنولوژی های نمایش
- دوره آموزشی آمادگی گواهینامه CompTIA A+ Core 1 (220-1101): بخش دوم سی پی یو و رم
- دوره آموزشی Microsoft Teams: کار با فایل ها