Вам интересно, как компьютер работает изнутри. В таком случае бесплатный курс от MIT на платформе edX, который начался вчера, может быть именно тем, что вы ищете.
Computing Structures Part 1: Digital Circuits, которая работает в течение 10 недель с 6 сентября 2016 г., является первым из трех модулей.
эта обложка:
Основы проектирования цифровых схем
Как превратить процессор в целую компьютерную систему
Основные принципы компьютерной архитектуры
Все инструкторы из Массачусетского технологического института. Это Стив Уорд, профессор компьютерных наук и инженерии, Сильвина Ханоно Вахман.
Преподаватель электротехники и информатики и старший преподаватель Крис Терман на том же факультете. Он будет знаком тем, кто уже изучал серию из трех курсов по схемам и электронике. Это была расширенная версия edX курса Ананта Аргарвала, который запустил платформу MITx, которая затем превратилась в edX с добавлением большего количества академических и промышленных партнеров.
У Computing Structures не только впечатляющий состав преподавателей, но и очень положительные отзывы с первого запуска в 2015–2106 учебном году. Процитируем только два из Части 1: Цифровые схемы:
Отличный курс, охватывающий детали вычислений как с электроники, так и с более теоретической точки зрения. Задания обычно сложнее, чем другие подобные МООК, и, вероятно, являются лучшей частью курса: например, в разделе о конечных автоматах вы будете напрямую программировать симуляцию машины Тьюринга.
Все материалы великолепны, и особенно практические занятия очень интересны и сложны. Кроме того, я получил быстрые ответы от ассистентов, например от Сильвины, что заставляет меня чувствовать связь, как в традиционном классе.
Это видео дает вам представление о том, чего ожидать:
Каждый курс длится 10 недель с расчетной рабочей нагрузкой 6 часов в неделю, и все три курса имеют одинаковый формат — короткие видеоролики по концепциям с викторинами для проверки понимания и практические лабораторные работы с использованием интерактивного программного обеспечения, которое позволяет студентам экспериментировать со схемами:
В части 1: «Цифровые структуры» студенты узнают
Как эффективно и надежно кодировать информацию с помощью битов
Основы цифровой сигнализации, комбинационная логика, КМОП-технологии
Принципы последовательной логики и конечных автоматов
Показатели эффективности и компромиссы при проектировании
Часть 2: Компьютерная архитектура начинается 29 ноября и охватывает:
Дизайн архитектуры набора команд процессора
Как переводить высокоуровневые программы в последовательности компьютерных инструкций
Конструкция канала данных и логики управления для 32-битного процессора
Роль кешей в иерархии памяти
Часть 3: Организация компьютеров начинается 8 февраля 2017 года и охватывает:
Как использовать конвейерную обработку для увеличения пропускной способности процессора
Виртуализация как способ совместного использования одного процессора для множества задач
Базовая организация простой операционной системы с разделением времени
Соответствующие методы параллельной обработки
Ожидается, что студенты получат элементарные знания об электричестве и некоторый опыт программирования, прежде чем приступить к этой серии.
Курсы бесплатные, хотя если вам нужен подтвержденный сертификат, который стоит 49 долларов за каждый. В примечании к каждому из них написано:
К сожалению, учащиеся из Ирана и Судана не смогут зарегистрироваться на этот курс … EdX искренне сожалеет о том, что санкции США не позволяют нам предлагать все наши курсы всем, независимо от того, где они живут.
Если вам нужен практический подход к аппаратному / программному интерфейсу, эта серия курсов, конечно, настоятельно рекомендуется, а если вы хотите получить аналогичный опыт с электроникой, тогда бывшие студенты еще более высоко ценят Трехчастные схемы и электронику.