Jahziah.
English

دليل المراجعة · GKU 2

دليل مراجعة معمارية الحاسوب وتنظيمه (علوم الحاسب)

البرنامج نص، والحاسوب مفاتيح. وهذه الوحدة تتبع الطريق بينهما. فهي تبدأ بتطور العتاد حتى شرائح اليوم متعددة الأنوية، وبكيفية تجميع البوابات المنطقية في جوامع ووحدة حساب ومنطق ومسجلات وذاكرة، وبطريقة ترتيب الأعداد الصحيحة والحقيقية والمحارف والسجلات في بتات. ثم تبين كيف تجلب آلة فون نيومان التعليمات وتنفذها، وكيف تصبح عبارات اللغات عالية المستوى شيفرة تجميع، وكيف يداخل خط الأنابيب بين التعليمات، وكيف تستخدم استدعاءات البرامج الفرعية والمقاطعات المكدس. وتنتهي بنظام الذاكرة — تقنياتها والذاكرة المخبئية والذاكرة الافتراضية — وبالإدخال والإخراج والنواقل والأقراص. يبدأ كل قسم ببطاقة مراجعة سريعة، وتتدرج الأمثلة المحلولة من السهل إلى مستوى الاختبار؛ وقد أُعيد حساب كل رقم فيها بلغة Python، وشُغّلت شيفرات Python، وتُرجمت أحجام هياكل C بالمترجم clang، وعُدّت تعليمات شيفرات التجميع من الشيفرات كما هي مكتوبة.

تابع في التطبيق

مبني على المعيار التخصصي الرسمي لهيئة تقويم التعليم والتدريب لهذا الموضوع: كل موضوع مُدرج وكل مخرج تعلّم، مع المعادلات والأشكال والأمثلة المحلولة. الأقسام الكاملة متاحة للأعضاء في التطبيق.

SKU 2.1 · المنطق الرقمي وتمثيل البيانات على مستوى الآلة

  1. أجيال الحواسيب وجدار القدرة والمعالجات متعددة الأنوية

    ما الذي تغيّر عبر أجيال الحواسيب الخمسة، ولماذا توقف ارتفاع تردد الساعة، وكيف نقارن التصاميم أحادية النواة ومتعددة الأنوية بمعادلة زمن المعالج وقانون أمدال.

  2. البوابات المنطقية والجبر البولي وتبسيط الدوائر

    من جدول الحقيقة إلى دائرة مبسطة: قوانين الجبر البولي، وخرائط كارنو، والتصاميم المبنية من NAND فقط، وكيف يحدد أبطأ مسار عبر البوابات السرعة.

  3. الجوامع ووحدة الحساب والمنطق والمسجلات والذاكرة: بناء المعالج

    كيف تصبح الجوامع الكاملة وحدة حساب ومنطق برايات حالة، وكيف تصبح القلابات مسجلات وتعنون مفككات الترميز الذاكرة، وكيف نحكم على صحة دائرة معالج صغير وسرعتها.

  4. الأعداد الصحيحة بالنظام الثنائي: التحويل والمتمم الثنائي والإزاحة والفيضان

    التحويل بين الأنظمة العددية، وقراءة نمط البتات نفسه بإشارة أو بلا إشارة، وتمديد الإشارة والإزاحة الحسابية، والحكم من البتات على حدوث الفيضان في الجمع.

  5. الفاصلة العائمة والمحارف والسجلات والمصفوفات في الذاكرة

    الدقة المفردة IEEE 754، والنص بترميزي ASCII وUTF-8 مع خوارزمية صغيرة على المحارف، وكيف تُرتب المصفوفات والسجلات — العنونة بترتيب الصفوف والمحاذاة والحشو.

SKU 2.2 · تنظيم الآلة على مستوى لغة التجميع

  1. آلة فون نيومان ودورة التعليمة

    أجزاء الحاسوب ذي البرنامج المخزن، ودورة الجلب–فك الترميز–التنفيذ بترميز نقل المسجلات، وتتبع على آلة المركم، ولماذا يحدّ المسار المشترك الوحيد إلى الذاكرة من السرعة.

  2. صيغ التعليمات وأنماط العنونة والشيفرة المترجمة

    كيف تُقسَّم كلمة التعليمة إلى حقول، وكيف تجد أنماط العنونة المعاملات، وكم عنواناً تسمّي التعليمة، وكيف تتحول التعابير والشروط والحلقات والمصفوفات إلى لغة تجميع.

  3. خط الأنابيب والتوازي على مستوى التعليمات

    كيف يرفع تداخل التعليمات الإنتاجية، وكيف ترفع المخاطر والتعطيلات قيمة CPI، وكيف يخمّن متنبئ البتين التفرعات، وما الذي يحدّ التوازي على مستوى التعليمات.

  4. البرامج الفرعية والمكدس والمقاطعات

    كيف تستخدم CALL وRET المكدس، ولماذا تحتاج الاستدعاءات المتداخلة إليه، وأي المسجلات يجب أن يحفظها البرنامج الفرعي أو معالج المقاطعة، وكيف تُوجَّه المقاطعات المتجهة وما كلفتها.

SKU 2.3 · أنظمة الذاكرة والربط والاتصال

  1. تقنيات الذاكرة والتسلسل الهرمي والذاكرة المخبئية

    مقارنة SRAM وDRAM والفلاش وROM؛ ولماذا ينجح التسلسل الهرمي؛ وكيف تقسم الذاكرة المخبئية العنوان؛ وتتبع الإصابات والإخفاقات؛ ومتوسط زمن الوصول وقيمة CPI الناتجان.

  2. الذاكرة الافتراضية: الترجمة وجداول الصفحات وTLB

    الجانب العتادي من الذاكرة الافتراضية: كيف تقسم وحدة إدارة الذاكرة العنوان وتترجمه، وكم حجم جدول الصفحات، وكيف يسرّع TLB الترجمة، والاصطلاحان المستخدمان لزمن الوصول الفعلي معه.

  3. نقل الإدخال والإخراج والنواقل وأجهزة التخزين

    مقارنة الاستطلاع والإدخال والإخراج بالمقاطعات وDMA بزمن المعالج الذي تكلّفه؛ وأنواع النواقل ومتى يناسب كل منها؛ وزمن الوصول إلى القرص المغناطيسي مقارنة بقرص SSD.

أدلة أخرى في علوم الحاسب

كل أدلة المراجعة

اقرأ الدليل كاملاً بجانب أسئلة تدريبك.

افتح التطبيق