کنکور کامپیوتر

معماری کامپیوتر، آموزش معماری کامپیوتر به زبان ساده

معماری کامپیوتر از دروس مهم رشته کامپیوتر است که در این صفحه به آموزش معماری کامپیوتر، معرفی و بیان سرفصل های معماری کامپیوتر و دیگر موارد پرداخته‌ایم.
Ramin Razavi 1

ویدیو درس معماری کامپیوتر

450,000 تومان
رامین رضوی
60 ساعت
Ramin Razavi 1

ویدیو نکته و تست معماری کامپیوتر

400,000 تومان
رامین رضوی
۴۷ ساعت

امروزه بنا به نیاز رو به رشد جوامع بشری به کامپیوتر، ضرورت آشنایی با معماری کامپیوتر (Computer Architecture) بسیار بیش از پیش احساس می شود؛ اما ابتدا باید به این سوال پاسخ داد که معماری کامپیوتر چیست؟

در این مطلب قصد داریم به معرفی و آموزش معماری کامپیوتر به عنوان یکی از جذاب ترین دروس دوران کارشناسی رشته های مهندسی و علوم کامپیوتر و نیز یکی از گرایش های مقطع ارشد رشته مهندسی کامپیوتر بپردازیم. اینجا درباره گرایش های ارشد کامپیوتر بیشتر صحبت کرده ایم.. همچنین در ادامه با دروس و گرایش‌های رشته معماری سیستم های کامپیوتری بیشتر آشنا خواهید شد و برای درک هرچه بهتر این رشته، فیلم های آموزشی معماری کامپیوتر نیز در اختیار شما قرار گرفته است.

شایان ذکر است که درس معماری کامپیوتر با مباحث ریاضی و الگوریتمی شامل روش‌های مختلف جمع و ضرب و محدودیت‌ها و ویژگی‌های هرکدام از سیستم‌های اعداد متداول موجود در پردازنده‌ها آغاز می‌گردد، سپس با طراحی دقیق و جزئی یک پردازنده‌ی ساده ادامه یافته و در طول درس ویژگی‌هایی که پردازندهای پیشرفته‌ فعلی دارند مانند  Pipeline و Cache و ... مورد بررسی قرار می گیرد. برای مطالعه در خصوص پایپ لاین به مقاله پایپ لاین چیستپایپ لاین در معماری کامپیوتر؛ کاربردها، مزایا و معایبپایپ لاین در معماری کامپیوتر؛ کاربردها، مزایا و معایبدر پردازنده‌ها (CPU) به منظور افزايش کارايي از روش پایپ‌لاین استفاده می‌کنند که در آن تلاش می‌شود تا با هم‌پوشانی بین مراحل مختلف اجرای دستورات، به تسریع دست پیدا کنیم. در این مقاله قصد داریم مفصلاً در این خصوص صحبت کنیم و چالش‌های پیش‌روی آن را مورد بحث قرار دهیم. مراجعه کنید.

معماری کامپیوتر چیست و اجزای کامپیوتر چگونه با هم کار میکنند

تلاش تیم کنکور کامپیوتر همواره بر این بوده که آنچه دانشجویان محترم مقاطع تحصیلی این رشته نیاز دارند شامل منابع و نمونه سوالات کنکور کارشناسی ارشد و دکتری، کتاب ها و مراجع این رشته و نیز اطلاعات کاملی از دروس، گرایش‌ها و کارنامه‌های ارشد و دکتری رشته‌های مهندسی و علوم کامپیوتر و نیز آی تی را در اختیارشان قرار دهد.

معماری کامپیوتر چیست؟

معماري‌ كامپيوتر نشان‌دهنده چگونگی اتصال متقابل قطعات سخت افزاری کامپیوتر و نیز نحوه انتقال و پردازش داده بین این قطعات است.

معماری کامپیوتر یا Computer Architecture شامل قوانین، روش ها و فرایندهایی است که پیاده سازی و عملکرد سیستم های کامپیوتری را توصیف می کند.

معماری کامپیوتر چه تعریفی دارد، از چه بخش‌ هایی تشکیل شده و تاریخچه آن چیست؟

در این فیلم معماری کامپیوتر را تعریف شده، همین طور به بررسی آن پرداخته شده که معماری کامپیوتر از چه بخش هایی تشکیل شده و در نهایت تاریخچه معماری کامپیوتر بررسی شده و گفته شده که معماری کامپیوتر چگونه به وجود آمده است

برای سرعت بخشیدن به حرکت داده ها و در نتیجه افزایش میزان پردازش داده، پیکربندی هایی متفاوت از معماری کامپیوتر ایجاد شده است. 4 نوع معماری ابتدایی را می‌توان برای سیستم های کامپیوتر در نظر گرفت

در معماری اولیه، سی پی یو در مرکز قرار دارد در حالی که حافظه اصلی و ورودی/خروجی سیستم در دو طرف CPU قرار گرفته اند.

Computer Architecture 1

در دومین پیکربندی کامپیوتر کنترل کننده ورودی/خروجی در مرکز قرار دارد.

Computer Architecture 2

سومین معماری کامپیوتر از حافظه اصلی بعنوان مکانی در سیستم کامپیوتر استفاده می کند که تمامی جریان (flow)داده ها و دستورالعمل هااز آن خارج شده یا به داخل آن می‌روند.

Computer Architecture 3

و در نهایت چهارمین معماری کامپیوتر از یک باس (گذرگاه) مشترک کنترل و داده برای اتصال تمام دستگاه هایی که یک سیستم کامپیوتری را تشکیل می دهند، استفاده می کند.

Computer Architecture 4

تعریف معماری کامپیوتر از نگاه دانشمندان

اصطلاح معماری، در ادبیات کامپیوتر که توسط Fred Brooks ابداع گردید، در واقع را کلمه معماری را می‌توان برای اولین بار در آثار Lyle R. Johnson  و Frederick P. Brooks, Jr ، اعضای بخش سازمان ماشین در مرکز تحقیقات اصلی IBM در سال 1959 مشاهده کرد.

Gene Myron Amdahl : “معماری کامپیوتر، یعنی کامپیوتر از دید کاربر”

Harold S. Stone : “ما بوسیله معماری، ساختارواحدهای تشکیل دهنده یک سیستم کامپیوتری را هدفمند می نمائیم .”

Andris Padegs : “معماری یک کامپیوتر عبارتست ازمحیط یا فضای بین ماشین و نرم افزار”

چرا معماری کامپیوتر مهم است؟

دانشجویان رشته مهندسی کامپیوتر در دوران لیسانس درسی سه واحدی به اسم معماری کامپیوتر را می گذرانند. این درس در کنار دروس مهم دیگری همچون ساختمان داده، طراحی الگوریتم، شبکه های کامپیوتری، ریاضیات گسسته، و مدار منطقی پایه های آکادمیک رشته کامپیوتر را تشکیل می دهند. دروس نام برده شده از دروس بسیار مهم و پایه‌ای برای تمامی دانشجویانی است که می‌خواهند بصورت آکادمیک در رشته کامپیوتر فعالیت کنند، تسلط بر این دروس برای دانشجویانی که میخواهند در رشته کامپیوتر به جایگاه های بالایی برسند بسیار مهم است

از اهمیت درس معماری کامپیوتر  همین که تقریبا همه دانشجویان ارشد تمامی گرایش ها در اکثر دانشگاه‌های مطرح، ملزم به گذراندن درس معماری کامپیوتر پیشرفته هستند. شایان ذکر است که این درس از جمله دروس امتیاز آور در کنکور ارشد کامپیوتر نیز می باشد.

MemariPodcast Memari Mobile

چرا برنامه نویسان موفق باید با معماری کامپیوتر آشنا شوند؟

برنامه‌ نويسان موفق هميشه به سرعت اجرای برنامه‌های خود توجه می‌کنند چون دادن نتيجه سريع به کاربر در موفقيت يک برنامه نقش حياتی دارد. در دهه‌های ۱۹۶۰ و۱۹۷۰ اصلی‌ترين محدوديت در سرعت کامپيوترها حجم کم حافظه آن‌ها بود. بعدها با پيشرفت هایی که در زمینه تکنولوژی حافظه‌ها حاصل شد، حافظه های بزرگتری به وجود آمدند و به مرور زمان، دیگر حافظه کم سدی برای محدودیت سرعت کامپیوترها نبود و اهميت مسأله حافظه کم کاهش یافت.

امروزه برنامه نويسانی که به سرعت اجرای برنامه‌های خود علاقه دارند، بايد به مسائلی که جايگزين مسأله کمبود حافظه شده‌اند توجه کنند. از جمله اين مسائل می‌توان به ساختار سلسله مراتبی حافظه‌ها، موازات در پردازنده‌ها، وجود پایپیلاین یا خط لوله در پردازنده ها و همین طور وجود چند لول کش در پردازنده ها اشاره نمود.

برنامه نويسانی که در جستجوی راه‌هايی برای ساخت کامپايلرها، سيستم عامل‌ها، برنامه‌های پايگاه داده و دیگر برنامه های قابل رقابت با دیگر محصولات هستند، بايد دانش خود را در ارتباط با ساختار، سازمان و معماری کامپيوتر افزايش دهند و بدانند که تمامی اجزای یک سیستم کامپیوتری چگونه با هم ارتباط برقرار می‌کنند، در اینصورت متوجه خواهند شد که ساختار داخلی يک کامپيوتر چگونه بر کارآيی برنامه‌ها تأثير می‌گذارد

اجزای کامپیوتر چیست و چگونه کار می‌کند؟

۵ بخش کلاسيک يک کامپيوتر عبارتند از : بخش کنترل (Control Unit)، Data path، حافظه، دستگاه های ورودی و خروجی

معمولا دو قسمت Data Path و Control Unit درکنار هم را همان طور که در شکل زیر نیز می‌بینید پردازنده می‌نامند، Data Path مسئول انجام عملیاتی نظیر جمع، تفریق، مقایسه و انتقال اطلاعات به درون ثبات ها است، برای اینکه برنامه ها اجرا شوند نیاز است تا یکسری عملیات به ترتیب و پشت سر هم اجرا شوند، Data Path، حافظه و دستگاه های ورودی و خروجی ترتیب انجام کارها را نمی‌دانند و این واحد کنترل است که با توجه به دستوری که می‌خواهد اجرا شود، ترتیب کارهایی که این واحد ها باید انجام دهند را در هر پالس ساعت با ارسال سیگنال‌هایی به نام Command مشخص می‌کند

اجزای کامپیوتر

معرفی اجزای کامپیوتر

5 مولفه اصلی کامپیوتر

کامپیوتر چه اجزا و مولفه هایی دارد

پردازنده دستورات و داده‌ها را از حافظه دريافت می‌نماید؛ دستگاه های ورودی داده‌ها را داخل حافظه می‌نویسند و دستگاه های خروجی داده‌ها را از حافظه می‌خوانند. همان طور که اشاره کردیم بخش کنترل سيگنال‌هايی تولید می‌کند که توسط آنها، عملياتی که Data Path ،حافظه،  دستگاه های ورودی و خروجی در زمان‌های مختلف باید انجام دهند را مشخص می‌کند.

پیشنیاز درس معماری کامپیوتر

در این قسمت از مقاله فارغ از اینکه شما در چه رشته‌ای مشغول به تحصیل هستید، پیشنیازهای لازم جهت یادگیری درس معماری کامپیوتر ذکر شده است. در ادامه برای دانشجویان و علاقه‌مندانی که قصد دانستن پیشنیازهای این درس در دانشگاه را دارند، به طور کامل توضیحات لازم آورده شده است.

در درس معماری کامپیوتر ابتدا بررسی می‌شود که محاسبات (جمع، تفریق، ضرب و تقسیم و ...) در کامپیوتر چگونه انجام می‌شوند و کامپیوتر از کجا می‌تواند درست و غلط بودن عملیات را تشخیص دهد سپس در فصل بعد به نحوه اجرای دستورات و طراحی کامپیوتر پرداخته و بعد از آن انواع و نحوه کارکرد حافظه بررسی شده و در نهایت به روش ‌های تسریع انجام دستورات توسط CPU مانند پایپلاین و ... و نحوه  ارتباط کامپیوتر با دنیای خارج توسط دستگاه ‌های ورودی و خروجی و نحوه کارکرد آن پرداخته می‌شود.

در همه این مراحل آشنایی با قطعات دیجیتال بسیار اهمیت دارد زیرا اساس عناصر تشکیل دهنده کامپیوتر همین قطعات دیجیتالی هستند که این موضوع در درس مدارهای منطقی بررسی می‌شود پس نتیجه می‌گیریم که اصلی‌ترین پیشنیاز درس معماری کامپیوتر، درس مدارهای منطقی است.

بد نیست قبل مطالعه درس معماری کامپیوتر، پیش زمینه‌ای در خصوص مرتبه زمانی که از فصول اولیه درس‌های ساختمان داده و طراحی الگوریتم محسوب می‌شود (به منظور بررسی مرتبه زمانی عملیات‌هایی که توسط معماری سیستم‌ کامپیوتری انجام می‌شوند)، و همچنین درس ریاضیات گسسته که به عنوان ریاضیات کامپیوتر نام برده می‌شود، داشته باشید تا بتوانید با ذهن و دیدگاهی باز در درس معماری کامپیوتر عمل کرده و نتیجه مطلوب خود را کسب کنید. (لازم به ذکر است که دروس ساختمان داده و طراحی الگوریتم و ریاضیات گسسته به عنوان پیشنیاز برای این درس واجب نیستند و علاقه مندان می‌توانند برای تسریع پیشرفت خود، دروس نام برده شده را مطالعه کنند.)

به همین منظور پکیجی توسط استاد رضوی برای آموزش درس معماری کامپیوتر تهیه شده که کلیه نیازهای دانشجویان را در خصوص پیشنیازهای این درس و همچنین خود درس به طور جامع و 0 تا 100 پاسخ می‌دهد و کلیه پیشنیازهای ریاضیاتی و غیره لازم توسط استاد در این دوره آموزش داده شده است تا دیگر داوطلبان نیازمند به دوره دیگری برای یادگیری درس معماری کامپیوتر نباشند. شما می‌توانید به عنوان نمونه ویدیوهای رایگان آموزش درس معماری کامپیوتر استاد رضوی را مشاهده کرده و نحوه تدریس و این گفته‌ها را ارزیابی کنید.

درس معماری کامپیوتر

درس معماری کامپیوتر یکی از دروس مهم و اصلی رشته کامپیوتر در مقطع لیسانس محسوب می‌شود که به طور معمول در ترم 4 مقطع کارشناسی مهندسی کامپیوتر گذارنده خواهد شد. اگر قصد داشته باشید در مقطع ارشد در گرایش معماری سیستم های کامپیوتری ادامه تحصیل دهید بدون شک درس معماری کامپیوتر مهم‌ترین درس شما خواهد بود. البته بر اساس اهمیت معماری کامپیوتر که قبلا نیز ذکر شد، لازم است که دانشجویانی که قصدشان گرایشی جز معماری کامپیوتر در ارشد است نیز دیدگاه خوبی نسبت به این درس داشته و آن را جدی بگیرند.

در ادامه به این موضوع که درس معماری کامپیوتر خود پیشنیازی چه دروسی در دانشگاه و همچنین اینکه چه دروسی پیشنیاز درس معماری کامپیوتر هستند پرداخته شده.

لازم به ذکر است که بررسی دروس پیشنیاز بر اساس چارت درسی رشته مهندسی کامپیوتر، منوط به دانشگاه محل تحصیل شماست. در این قسمت این بررسی را بر اساس چارت دانشگاه صنعتی شریف انجام داده‌ایم.

درس معماری کامپیوتر چه پیشنیازهایی در دانشگاه دارد؟

بر اساس چارت زیر، قبل از اخذ درس معماری کامپیوتر لازم است درس ساختار و زبان کامپیوتر و قبل آن دروس مدارهای منطقی – که به توضیح و بررسی قطعات دیجیتال و نحوه کارکرد آن‌ها می‌پردازد - و مبانی برنامه نویسی گذارنده شوند.

برای اینکه بتوانید درس معماری کامپیوتر را در دانشگاه بردارید ابتدا باید دروس مبانی برنامه نویسی، مدارهای منطقی و ساختار و زبان کامپیوتر را پاس کرده باشید

درس معماری کامپیوتر پیشنیاز چه درس های در دانشگاه هست؟

معماری کامپیوتر به عنوان پیشنیاز درس‌های سیستم عامل و آز معماری کامپیوتر شناخته می‌شود. سیستم عامل یک درس 3 واحدی است که به معرفی و بیان وظایف سیستم عامل به عنوان مدیر و کنترل کننده اجرای برنامه‌ها توسط CPU و اجرای همروند و موازی فرایندها، مدیریت حافظه و I/O و ... می‌پردازد. درس سیستم عامل دارای 1 واحد آزمایشگاه می‌باشد.

در ادامه مقاله در خصوص سرفصل های درس معماری کامپیوتر مفصلاً توضیح داده‌ایم.

فصل‌های معماری کامپیوتر

درس معماری کامپیوتر از دروس بسیار زیبا و پایه ای رشته کامپیوتر است که به دانشجویان کامپیوتر دید بسیار وسیعی در مورد این رشته می‌دهد.روند کار در آموزش معماری کامپیوتر و کتاب‌های این رشته معمولا به این شکل است که ابتدا از ساخت یک کامپیوتر بسیار ساده شروع شده، سپس کامپیوتر را با روش‌های مختلفی مانند اضافه کردن کش، حافظه های برگ برگ سازی شده، پایپلاین و ... ارتقا می‌دهند. این روند به گونه‌ای است که در انتهای درس انتظار می‌رود که دانشجویان بتوانند یک کامپیوتر ساده طراحی کنند. این نحوه آموزش باعث شده تا درس معماری کامپیوتر یکی از شیرین ترین دروس دوران تحصیل باشد.

سر فصل مطالبی که در درس معماری کامپیوتر وجود دارد معمولا به ترتیب عبارت است از:‌ اعداد و محاسبات و ممیز شناورآموزش جامع اعداد ممیز شناور (Floating point)آموزش جامع اعداد ممیز شناور (Floating point)از آنجایی که حافظه کامپیوتر محدود است نمی‌توانید اعداد را با دقت بی‌نهایت ذخیره کنید، فرقی نمی‌کند از کسرهای باینری یا اعشاری استفاده کنید، در برخی مواقع لازم است عدد را برش داده تا در فضای در نظر گرفته شده بگنجد. اما چقدر دقت لازم است؟ چند رقم صحیح و چند رقم کسری نیاز است؟، اعداد ممیز ثابتآموزش جامع اعداد ممیز ثابت (Fixed point) -آموزش جامع اعداد ممیز ثابت (Fixed point) -از آن‌جا که در درس معماری کامپیوتر، هدف یادگیری طراحی سیستم‌های کامپیوتری برای پردازش داده‌های عددی است، در این بخش به طور جامع به نمایش اعداد ممیز ثابت (Fixed point) و همچنین انجام علمیات مختلف بر روی آن‌ها، پرداخته‌ایم. ، ارزیابی کارایی، زبان انتقال ثبات، طراحی کامپیوتر و CPU، خط لوله (پایپلاین) و پردازش موازی، حافظه‌ها، ریز برنامه‌ریزی، ورودی و خروجی کامپیوتربررسی و آموزش ورودی و خروجی های کامپیوتربررسی و آموزش ورودی و خروجی های کامپیوتردر این صفحه به معرفی ورودی و خروجی کامپیوتر و بررسی انواع دستگاه های ورودی و خروجی کامپیوتر نظیر کارت گرافیک، اسکنر و ... پرداخته شده است  

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره اهمیت هر فصل و نیز تعداد تست های مطرح شده از هرکدام در آزمون های اخیر به صفحه بودجه بندی کنکور ارشد کامپیوتررجوع کنید

 
- تاریخچه کامپیوتر و پردازنده‌ها
- کاربرد پردازنده‌ها در دنیای کنونی
- دسته بندی انواع پردازنده‌ها
- معرفی اجزای اصلی یک پردازنده
- معرفی مفهوم مجموعه دستور العمل
- مفاهیم معماری کامپیوتر و سازمان کامپیوتر
- سیستم‌های عددی و عملیات پایه
- مرور و آموزش انواع شیوه‌های سیستم‌های نمایش دیجیتال برای اعداد علامت دار و بدون علامت، صحیح و ممیز شناور، بررسی دقت مطلق و نسبی و بازه نمایش
- الگوریتم‌های حسابی صحیح برای عملیات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم برای اعداد
- الگوریتم‌های ممیز شناور برای عملیات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم برای اعداد
- ضرب با کدگذاری بوث (Booth) و آرایه ای
- مروری بر سطح و زبان انتقال بین ثبات (RTL)
- مروری بر مدهای آدرس دهی
- معماری مجموعه دستور العمل (Instruction Set Architecture)
- تحلیل و طراحی گام به گام یک پردازنده نمونه
- بررسی پیاده سازی وقفه و روش سرکشی
- توصیف و طراحی واحد کنترل
- مقایسه و تحلیل معماری RISC و CISC
- مرور کاستی‌ها و مزایای نسبی این نوع کنترل به کنترل سیم بندی
- بررسی معماری نمونه و مثال
- عوامل موثر در کارایی کامپیوتر
- تعریف کارایی
- فرمول کارایی
- افزارسنجی (Benchmarking) و نمونه‌های آن
- مسیر داده خط لوله
- مسیر کنترل خط لوله
- معرفی مخاطرات خط لوله و روش‌های حل یا کاهش این مخاطرات
- ارزیابی کارایی پردازنده‌های دارای خط لوله‌ای
- طرز کار و معرفی انواع حافظه و سلسله مراتب آن
- تحلیل علل نیاز به وجود سلسله مراتب حافظه
- حافظه ی نهان و بررسی انواع نگاشت های مستقیم، کاملا شرکت پذیر و شرکت پذیر مجموعه ای
- روش‌های ارتباطی پردازنده با ادوات جانبی
- ارتباط برنامه ریزی شده (Programmed I/O)
- ارتباط با استفاده از وقفه (Interrupted I/O)
- دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)
- دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) (2)
- انواع گذرگاه ها

مراجع معماری کامپیوتر

مرجع اصلی درس معماری کامپیوتر در دانشگاه‌‌های معتبر کتاب پترسون است.

همچنین کتاب‌های موریس مانو ( این کتاب که در بسیاری از دانشگاه‌های ایران بعنوان مرجع اصلی درس معماری کامپیوتر درس داده می‌شود کتاب ساده‌ای است و جواب گوی کنکور ارشد و دکتری کامپیوتر نیست) و کتاب مرجع استالینگ و هنسی نیز در برخی از دانشگاه‌های ایران و جهان تدریس می‌شوند.

برخی از قسمت‌های کتاب استالینگ و هنسی مطالب خوب و تکمیل کننده‌ای در تکمیل کتاب پترسون بیان کرده است.

در ادامه امکان دانلود رایگان کتاب‌های مرجع معماری کامپیوتر فراهم شده است، امکان دانلود دیگر کتاب های مرجع رشته کامپیوتر نیز روی سایت فراهم شده است.

توصیه می‌کنیم در صورتی که داوطلب شرکت در آزمون ارشد هستید به مطالعه منابع ارشد کامپیوتر بپردازید.

همچنین اگر داوطلب شرکت در آزمون دکتری معماری کامپیوتر هستید، برای آشنایی با منابع کنکور دکتری کامپیوتر می‌توانید به صفحه منابع کنکور دکتری کامپیوتر مراجعه کنید.

دانلود کتاب های مرجع درس معماری کامپیوتر

معماری کامپیوتر موریس مانو

موریس مانو از اساتید برجسته دانشگاه کالیفرنیا (UCLA)، در حوزه کامپیوتر است که تقریبا همه دانشجویان و اساتید رشته کامپیوتر با این نام و کتاب‌های منتشر شده توسط او آشنا هستند. کتاب معماری کامپیوتر موریس مانو یکی از معروف‌ترین کتاب‌ها در حوزه معماری کامپیوتر است که در بسیاری از دانشگاه‌های ایران بعنوان مرجع اصلی درس معماری کامپیوتر درس داده می‌شود.

این کتاب یکی از کامل‌ترین و بهترین کتاب‌های مرجع درس معماری کامپیوتر است که در جهان با نام Computer System Architecture شناخته شده است. موضوع این کتاب معماری کامپیوتر است که تشکیلات و طراحی کامپیوتر را مورد بررسی قرار می‌دهد. معماری کامپیوتر به ساختار و رفتارهای واحدهای مختلف کامپیوتر و چگونگی همکاری آن‌ها با یکدیگر می‌پردازد. برای مطالعه بیشتر در خصوص این کتاب می‌توانید به صفحه معماری کامپیوتر موریس مانو مراجعه کنید.

سر فصل‌های این کتاب به شرح زیر است:

فصل اول : مدارهای منطقی دیجیتال

فصل دوم : قطعات دیجیتال

فصل سوم : نمایش داده ها در معماری کامپیوتر

فصل چهارم : انتقال ثبات ها و ریز عمل ها در معماری کامپیوتر

فصل پنجم : سازمان و طراحی یک کامپیوتر پایه در معماری کامپیوتر

فصل ششم : برنامه نویسی کامپیوتر پایه در معماری کامپیوتر

فصل هفتم : کنترل ریز برنامه نویسی شده در معماری کامپیوتر

فصل هشتم : واحد مرکزی پردازش در معماری کامپیوتر

فصل نهم : پردازش خط لوله ای و برداری در معماری کامپیوتر

فصل دهم : معماری کامپیوتر

فصل یازدهم : سازمان ورودی – خروجی در معماری کامپیوتر

فصل دوازدهم : سازمان حافظه در معماری کامپیوتر

فصل سیزدهم : چند پردازنده در معماری کامپیوتر

معماری کامپیوتر پترسون

از دیگر مراجع مطرح و مهم درس معماری کامپیوتر می‌توان به کتاب طراحی، معماری و سازمان کامپیوتر نوشته‌ی دیوید پترسون (استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی) و جان هنسی (استاد دانشگاه استنفورد) اشاره کرد.

این کتاب یکی از کامل‌ترین و بهترین کتاب‌های مرجع درس معماری کامپیوتر در دانشگاه‌های معتبر است که در جهان با نام Computer Architecture: A Quantitative Approach شناخته شده است. برای مطالعه بیشتر در خصوص این کتاب می‌توانید به صفحه معماری کامپیوتر پترسون استفاده کنید.

این کتاب شامل فصل های زیر می‌باشد:

فصل یک: مقدمه

فصل دو: ارزیابی کارآیی پردازنده ها

فصل سه: دستورات زبان ماشین

فصل چهار: طراحی واحد محاسبه و منطق  (ALU)

فصل پنج: طراحی یک پردازنده ساده

فصل شش: بهبود کارآیی به کمک پایپلاین کردن

فصل هفت: مقدمه‌ای بر حافظه نهان

گرایش معماری کامپیوتر

رشته معماری سیستم‌های کامپیوتری یکی از گرایش‌های کنکور ارشد کامپیوتر است، همچنین در مقطع دکتری نیز این رشته وجود دارد. متاسفانه این تفکر اشتباه در دانشجویان وجود دارد که در ارشد رشته معماری کامپیوتر حتما باید کارهای سخت افزاری مانند طراحی و ساخت سخت افزار و ... انجام دهند، در صورتی که این تفکر بسیار اشتباه است، و آن چیزی که در اکثر دانشگاه‌های مطرح کشور در مقطع ارشد مهم است فیلدی پژوهشی‌ای است که دانشجویان روی آن کار می‌کنند نه گرایشی که به واسطه آن در دانشگاه پذیرفته شده‌اند، دانشجویان ارشد و دکتری معماری کامپیوتر بسیاری وجود دارند که در فیلدهایی نظیر اینترنت اشیا، پردازش تصویر و مالتی مدیا، Big Data، رایانش ابری (Cloud computing)، شبکه ، شبکه‌های میان تراشه‌ای (NOC)، سیستم های نهفته (embedded systems) زیر نظر اساتید راهنمای خود به تحقیق و مطالعه می پردازند.

برای آشنایی بیشتر با مهارت‌هایی که دانشجویان ارشد و دکتری رشته معماری کامپیوتر کسب می‌کنند و همچین بازار کار و دانلود چارت درسی  رشته معماری سیستم‌های کامپیوتری ابتدا به صفحه معرفی رشته معماری کامپیوتر مراجعه کنید.

تاریخچه معماری کامپیوتر

اولین رایانه مکانیکی (Difference Engine) توسط چارلز بابیج (Charles Babbage) که یک ریاضیدان انگلیسی بود اختراع شد، به همین دلیل بابیج را "پدر کامپیوتر"، "father of the computer" می‌دانند. رایانه مکانیکی (موتور) اختراع شده توسط چارلز بابیج اولین دستگاه مکانیکی در جهان بود که می توانست ورودی بگیرد، سپس آن را پردازش کند و یک خروجی بدهد. ایده این رایانه مکانیکی در نهایت به طراحی الکترونیکی پیچیده تری بنام موتور تحلیلی (Analytical Engine) منجر شد.

چارلز بابیج  پدر کامپیوتر

موتور تحلیلی، یک رایانه مکانیکی همه منظوره (general-purpose computer) بود که توسط چارلز بابیج و با کمک آدا لاولاس (Ada Lovelace) طراحی شد. موتور تحلیلی، طراحی ساده تری از کامپیوتر مکانیکی بود که اولین بار در سال 1837 به عنوان جانشین موتور تفاضلی (Difference Engine) بابیج ارائه شد. جالب است بدانید تمام ایده های اساسی رایانه های مدرن را می توان در موتور تحلیلی بابیج یافت.

اولین معماری کامپیوتر مستند شده در مکاتبات بین چارلز بابیج و آدا لاولاس بوده است که در آن به توضیح موتور تحلیلی پرداخته‌اند، در واقع در این مکاتبات معماری کامپیوتر این موتور تحلیلی بیان شده است.

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) به عنوان اولین کامپیوتر الکترونیکی در نظر گرفته می شود، این کامپیوتردارای حافظه ای است با گنجایش تنها چند بایت بود. این دستگاه اولین کامپیوتر دیجیتالِ قابل برنامه ریزی، الکترونیکی و با کاربرد عمومی (general-purpose) بود.

ENIAC کامپیوتری برای انجام محسابات بود نه برقراری ارتباطات. اینیاک ابتدا به منظور محاسبات جدول آتش توپخانه برای آزمایشگاه تحقیقاتی بالستیک ارتش آمریکا طراحی و استفاده شد. ENIAC در سال 1945 تکمیل شد و برای اولین بار در 10 دسامبر 1945 برای اهداف عملیاتی مورد استفاده قرار گرفت.

پیشرفت دنیای کامپیوتر و معماری کامپیوتر

از زمان ایجاد اولین کامپیوتر الکترونیکی همه منظوره (general-purpose electronic computer) تقریباً 75 سال می‌گذرد، در این مدت تکنولوژی کامپیوتر پیشرفت خارق العاده ای داشته است. امروزه با کمتر از 500 دلار می‌توانید یک لب تاپ با کارایی بیشتر، حافظه اصلی (main memory) بیشتر و فضای ذخیره سازی دیسک (disk storage) بیشتر از کامپیوتری که در سال 1985 قیمت‌اش 1 میلیون دلار بوده خریداری کنید. این پیشرفت سریع و شگفت آور هم از طریق پیشرفت فناوری به کار رفته در ساخت کامپوترها و هم به دلیل نوآوری هایی که در طراحی و معماری کامپیوتر بکار رفته حاصل شده است.

در طول 25 سال اول به وجود آمدن رایانه های الکترونیکی، پیشرفت فناوری های به کار رفته در ساخت کامپیوترها و پیشرفت در طراحی و معماری کامپیوتر باعث افزایش کارایی (performance) کامپیوترها به اندازه 25% در سال شده بود.

اواخر دهه ی 1970 بود که ریزپردازنده ها ظهور پیدا کردند. ظهور ریزپردازنده باعث ایجاد بهبود و پیشرفت در فناوری مدارات مجتمع شد که این بهبود باعث شد روند پیشرفت کارایی، رشدی 35% در سال را داشته باشد.

از سال 2002 به بعد، محدودیت های قدرت، قابلیت موازی سازی در سطح دستور العمل و تأخیر زیاد حافظه، رشد عملکرد پردازنده را تا حدود 20٪ در سال کند کرده است

processor perfotmance

یکی از دلایل افزایش زیاد کارایی، پیشرفت در فناوری ساخت مدارات مجتمع بود، کمی این موضوع را برای شما شرح می‌دهیم:

آقای گوردن مور (Gorden Moore)، که یکی از بنیانگذران اینتل بود طی مطالعاتی در سال 1965 با بررسی میزان فشرده‌‌سازی قطعات و پیچیدگی شبکه سیم بندی در آنها، نظریه معروف خود را بدین شکل ارائه نمود که تعداد ترانزیستورهای جای گرفته روی یک سطح ثابت (که به آن چگالی یا تراکم گیت می‌گویند) هر 1.5 تا 2 سال تقریبا 2 برابر می‌شود، او ادعا نمود که این پیشرفت بصورت دائم رخ خواهد داد، این نظریه تا سال‌های اخیر همچنان ثبات خود را حفظ کرده است، البته مطالعات نشان می‌دهد که ادامه این روند به صورت گذشته دیگر مقدور نیست.

پیشرفت در الکترونیک دیجیتال، مانند کاهش قیمت ریزپردازنده و کاهش هزینه ساخت ترانزیستورها، کاهش ابعاد ترانزیستورهای درون تراشه (اندازه نما یا طول گیت)، افزایش تعداد ترانزیستورها در پردازنده ها، افزایش سرعت کلاک پردازنده (سرعت پردازش اطلاعات در پردازنده)، افزایش ظرفیت حافظه‌ها، بهبود سنسورها و حتی تعداد و اندازه پیکسل در دوربین های دیجیتال، به شدت با قانون مور مرتبط است، و طبق پیش بینی قانون مور افزایش یا کاهش داشته است. این تغییرات گام به گام در الکترونیک دیجیتال، نیروی محرکه تغییرات تکنولوژیکی و اجتماعی، بهره وری و رشد اقتصادی بوده است.

بعنوان مثال به افزایش ظرفیت حافظه در طی سال ها توجه کنید

شکل زیر ميزان افزايش ظرفيت DRAM ها را از سال ۱۹۷۷ به بعد نشان ميدهد. همان طور که مشاهده ميشود ظرفيت  DRAM ها تقريبا هر سه سال، چهار برابر شده است، یعنی تقریبا 60% افزایش ظرفیت در سال، که در نتيجه در طول بيست سال ظرفيت DRAM ها حدوداً ۱۶۰۰۰ برابر شده است!

اين ميزان افزايش قابل توجه در سرعت و ظرفيت مدارهای مجتمع، طراحی سخت افزار و نرم افزار را تحت تأثير قرار می‌دهد. البته در سال های اخیر این نرخ رشد به چیزی حدود دو برابر کردن ظرفیت در 2 یا 3 سال کاهش یافته است

افزایش حجم حافظه در گذر زمان

بعنوان نمونه هایی دیگر به عکس های زیر نیز توجه کنید

ابعاد ترانزیستورها در گذر زمان

ابعاد ترانزیستورها در گذر زمان

قیمت ترانزیستوها در گذر زمان

قیمت ترانزیستوها در گذر زمان

سرعت کلاک پردازنده ها

سرعت کلاک پردازنده ها

اهمیت درس معماری کامپیوتر در کنکور ارشد کامپیوتر

درس معماری کامپیوتر یکی از دروس تخصصی کنکور ارشد مهندسی کامپیوتر و یکی از نمره بیارترین دروس در آزمون کارشناسی ارشد کامپیور است. به جرات می توان گفت که با مطالعه صحیح این درس می توان به حداقل 80 درصد تست‌های این درس پاسخ داد. و دانشجویان بسیاری هستند که هر ساله درس معماری کامپیوتر را صد میزنند، اگر مصاحبه رتبه های برتر کنکور ارشد کامپیوتر را مشاهده کنید، همگی این افراد روی ارزش بسیار بالای دروس مدار منطقی و معماری کامپیوتر و تغییری که این دو می توانند روی رتبه ایجاد کنند اتفاق نظر دارند. همچنین همگی به این نکته اشاره دارند که این دو درس جز دروس امن کنکور ارشد کامپیوتر است، امن بودن به این معناست که اگر این دروس را بصورت مطلوب مطالعه کنید حتما می‌توانید در این دروس درصد خوبی را کسب کنید.

با توجه به امن بودن سوالات معماری کامپیوتر و همچنین ضریب بالایی که این درس در اکثر گرایش ها داردتوصیه ما به داوطلبان کنکور ارشد کامپیوتر تمامی گرایش ها این است که حتما این درس را مطالعه کنند و به هیچ عنوان این درس بسیار مهم را کنار نگذارند. حتی اگر در دوره کارشناسی موفق به گذراندن درس معماری کامپیوتر نشده اید، با صرف کمترین هزینه می توانید به کمک فیلم های آموزشی معماری کامپیوتر، سطح خود را بالا برده و این درس را با موفقیت پشت سر بگذارید. آموزش صفر تا صد درس معماری کامپیوتر را در این فیلم های آموزشی بیابید، آموزش معماری کامپیوتر به گونه ای است که حتی افرادی که رشته شان کامپیوتر نیست براحتی می‌توانند مطالب را متوجه شوند

ضریب این درس در گرایش معماری کامپیوتر چهار-4، در گرایش های شبکه های کامپیوتری، رایانش امن، نرم افزار، بیوانفورماتیک، علوم داده، الگوریتم و محاسبات و علوم و فناوری شبکه سه-3 و در گرایش های هوش مصنوعی و قرآن کاوی رایانشی دو-2 است، درباره دروس و ضرایب دروس در کنکور ارشد کامپیوتر بیشتر بدانید.

همچنین با توجه به کنکور سال گذشته احتمالا 7 تست از این درس در کنکور ارشد کامپیوتر مطرح می‌شود. شاید فکر کنید با توجه به ضریب پایین درس معماری کامپیوتر در گرایش هوش مصنوعی، متقاضیان قبولی در این رشته می توانند این درس را از لیست خود حذف و از مطالعه آن خودداری کنند، ولی بنا بر داده های موجود برای قبولی در گرایش هوش مصنوعی در دانشگاه های معتبری چون شریف و تهران، باید به ترتیب رتبه ای زیر 20 و زیر 50 کسب می کردید. با در نظر گرفتن این آمار و ارقام می توان به رقابت شدیدی که بین داوطلبان گرایش هوش مصنوعی وجود دارد پی برد. بنابراین با توجه به رقابت شدیدی که در این گرایش وجود دارد، داوطلبان گرایش هوش مصنوعی اگر میخواهند در دانشگاه های تاپی مانند شریف و تهران قبول شوند نیز باید این درس را مطالعه کنند.

اهمیت درس معماری کامپیوتر در کنکور دکتری معماری کامپیوتر

دروس معماری کامپیوتر و مدار منطقی، امتیاز آورترین دروس آزمون دکتری معماری کامپیوتر هستند. از آنجایی که در کنکور دکتری، حدود 10 تست با ضریب 4 از درس معماری کامپیوتر وجود دارد، لحظه به لحظه بیشتر می توان به اهمیت این درس پی برد. کنکور دکتری معماری کامپیوتر حاوی سوالاتی از درس معماری پیشرفته نیز می باشد که برخی از سوالات این درس را می توان با معلومات درس معماری کامپیوتر پاسخ داد. کسب رتبه زیر 20 برای داوطلبان کنکور دکتری کامپیوتر دور از انتظار نیست اگر بتوانند به سوالات دو درس مدار منطقی و معماری کامپیوتر بطور کامل پاسخ دهند.

آموزش معماری کامپیوتر

درس معماری کامپیوتر درس امنی برای کنکور ارشد کامپیوتر محسوب می‌شود به این معنا که می‌توان با تلاشی معقول قبل از کنکور به تمامی سوالات معماری کامپیوتر پاسخ داد، اما متاسفانه مشکلاتی در نحوه آموزش معماری کامپیوتر در دانشگاه‌های کشور وجود دارد که باعث شده دانشجویان این درس را به خوبی فرا نگیرند و در نتیجه پایه ضعیفی در آن داشته باشند، همچنین نحوه ارائه ضعیف و بد این درس باعث شده برخی از دانشجویان احساس کنند درس معماری کامپیوتر درس سختی است و سراغ این درس نروند، در صورتی که درس معماری کامپیوتر از دروس بسیار شیرین رشته مهندسی کامپیوتر محسوب می‌شود. آموزش ساده و پایه‌ای معماری کامپیوتر باعث می‌شود دانشجویان رشته کامپیوتر علاقه بسیاری به این درس پیدا کنند.

همان طور که قبلا ذکر شد علاوه بر اینکه درس معماری کامپیوتر برای کنکور ارشد بسیار مهم است، برای دانشجویانی که می‌خواهند در رشته کامپیوتر بصورت آکادمیک فعالیت کنند و کارهای پژوهشی انجام بدهند نیز این درس از اهمیت بالایی برخوردار است.

متاسفانه به علت پایه ضعیفی که اکثر دانشجویان کامپیوتر کشور دارند هنگامیکه با کتاب های کنکور شروع به مطالعه این درس می‌کنند چون کتاب های کنکور همه چیز را از پایه درس نداده اند شروع به مطالعه برایشان سخت است، به همین علت در راستای کمک به دانشجویان فیلم های جلسات ابتدایی درس مهم معماری کامپیوتر را تحت اختیار دانشجویان کشور قرار داده ایم تا دانشجویان کشور بتوانند شروعی مناسب و حرفه ای داشته باشند، سعی کنید قبل از شروع درس معماری کامپیوتر ابتدا 4 جلسه رایگان زیر را تماشا کنید و بعد از روی کتاب ها مطالعه تان را شروع کنید و یا فیلم ها را بطور کامل تهیه کنید و از روی فیلم ها ادامه دهید. این فیلم ها را می‌توانید براحتی در زیر مشاهده کنید

فیلم هایی که برای شروع آسان معماری نیاز دارید

معماری کامپیوتر جلسه 1

معماری کامپیوتر جلسه 1

معماری کامپیوتر جلسه 1

معماری کامپیوتر جلسه 2

معماری کامپیوتر جلسه 2

معماری کامپیوتر جلسه 3

معماری کامپیوتر جلسه 3

معماری کامپیوتر جلسه 4

معماری کامپیوتر جلسه 4

معماری کامپیوتر جلسه 5

معماری کامپیوتر جلسه 5

معماری کامپیوتر جلسه 6

معماری کامپیوتر جلسه 6

معماری کامپیوتر جلسه 7

معماری کامپیوتر جلسه 7

معماری کامپیوتر جلسه 8

معماری کامپیوتر جلسه 8

معماری کامپیوتر جلسه 9

معماری کامپیوتر جلسه 9

معماری کامپیوتر جلسه 10

معماری کامپیوتر جلسه 10

بررسی الگوریتم‌های ضرب

بررسی الگوریتم‌های ضرب

پایپلاین در کامپیوتر

پایپلاین در کامپیوتر

حل تست معماری جلسه 1

حل تست معماری جلسه 1

حل تست معماری جلسه 2

حل تست معماری جلسه 2

حل تست معماری جلسه 3

حل تست معماری جلسه 3

حل سوالات ارشد کامپیوتر 99

حل سوالات ارشد کامپیوتر 99

حل سوالات معماری ارشد آی تی 96

حل سوالات معماری ارشد آی تی 96

حل تست‌های دکتری کامپیوتر 96

حل تست‌های دکتری کامپیوتر 96

حل تست‌های ارشد کامپیوتر 95

حل تست‌های ارشد کامپیوتر 95

نمایش بیشتر
نمایش کمتر

برای تماشای فیلم‌های بیشتری از معماری کامپیوتر می‌توانید به این صفحه مراجعه کنید.

نظر برخی از رتبه های برتر کنکور ارشد کامپیوتر و آی تی در مورد کیفیت فیلم‌ها

نظر رتبه 1 کنکور

از پایه ضعیف تا شریف

نظر رتبه 6 کنکور 1400

معماری کامپیوتر و منطقی 100 زدم

رتبه 9 :فیلم ها بی نقص بود

فیلم ها خوب بودند

کیفیت بالا و هزینه مناسب

رتبه 13 کنکور ارشد کامپیوتر 1401

از فیلم‌ها لذت می‌بردم

فیلم‌ها بی‌نیازم کرد

تدریس زیبا و بیان شیوا

خیلی کامل و جامع است

فیلم های استاد رضوی از همه نظر عالی بودند

فیلم‌ درس و تست کافیست

کیفیت و نحوه تدریس و قدرت بیان اساتید از همه نظر خوب بود

خیلی راضی بودم درسها خیلی عمیق تدریس میشد

از همه دروس خیلی راضی بودم

نظر پارسا شریعت

نظر رتبه 43 کنکور

از دروس استاد رضوی خیلی راضی بودم

نظر رتبه 11 کنکور 1400

نظر پیمان هاشمی

نظر رتبه 8 کنکور 1400

تدریس از 0 تا 100

نظر رتبه 40 کنکور

فیلم شما را جلو می‌اندازد

نظر رتبه 50 کنکور 1400

نظر رتبه 67 کنکور 1400

نظر ریحانه حسین زاده

نظر مرتضی اکبری

نظر رتبه 113 کنکور 1400

تاثیر منابع خوب

نظر سامان حسینی

تفاوت منابع مناسب

نظر رتبه 32 کنکور 1400

کیفیت بالا تدریس

نظر شیوا رضازاد

از روی مراجع نخوانید

فیلم ها خیلی مفهومی بودند

همه درس ها فوق العاده بود

از صفر تا صد و کامل هستند

آشنایی با استاد رضوی و کافه تدریس معجزه بود

فیلم ها جامع بودند

کل منابع من از کافه تدریس یا کنکور کامپیوتر بود

دروس واقعا فوق العاده بودند

فیلم ها خیلی دقیق و جامع و کامل بودند

معرفی دوره درس و تست معماری کامپیوتر

متاسفانه در اکثر دانشگاه‌های کشور چندین مشکل در ارائه درس معماری کامپیوتر وجود دارد، مشکل اول این است که در دانشگاه‌ها سر فصلی که وزارت علوم برای کنکور اعلام کرده بطور کامل تدریس داده نمی‌شود و یا اگر درس داده می‌شود بصورت روان و به نحوی که همه دانشجویان به سادگی متوجه شوند درس داده نمی‌شود، که اتفاقا اکثر سوالات نیز از همین مباحث است. مشکل دوم این است همان مباحثی هم که تدریس می‌شود بصورت 0 تا 100 و با جزییات زیاد و بصورت کنکوری تدریس داده نمی‌شود و بنابراین دانشجویان توانایی حل تست‌های کنکور را پیدا نمی‌کنند.

در کنکور ارشد کامپیوتر از درس معماری کامپیوتر 7 تست مطرح می‌شود و متاسفانه در این درس کتاب مناسبی در کشور وجود ندارد و کتاب های کنکور دارای غلط های بسیار جدی هستند، این در حالی است که معماری کامپیوتر یکی از نمره بیارترین و مهم‌ترین دروس کنکور ارشد کامپیوتر است و بنابراین تاثیر بسزایی در رتبه دانشجویان دارد.

از نگاه دانشجویان، قدرت بیان فوق العاده استاد رضوی و پوشش ۱۰۰ درصدی تمامی سرفصل‌ها، نکات و تست‌ها، ویدیوهای درس معماری کامپیوتر را به بهترین ویدیو آموزشی کشور در درس معماری کامپیوتر تبدیل کرده است. در حال حاضر فیلم آموزش معماری کامپیوتر استاد رضوی پرطرفدارترین و پرفروش‌ترین فیلم اموزشی معماری کامپیوتر کشور است و هر سال بیش از ۶۰۰۰ نفر این فیلم را تهیه می‌کنند، آموزش معماری کامپیوتر به زبان ساده و صفر تا صد دلیل محبوبیت آموزش معماری است. در فیلم‌های معماری کامپیوتر تهیه شده بر خلاف فیلم‌های مشابه این فرض در نظر گرفته نشده که دانشجویان باید یکسری از مطالب را از قبل بلد باشند و همه چی از صفر توضیح داده شده است، به همین علت، تمامی دانشجویان با هر پایه و سطحی که دارند می‌توانند از این فیلم‌ بیشترین بهره را ببرند، حتی دانشجویانی که رشته لیسانس شان کامپیوتر نبوده است براحتی می‌توانند از این فیلم استفاده کنند و درس معماری کامپیوتر را بصورت عمیق و مفهومی فرا گیرند.

دانشجویان عزیز توجه کنند که برای  تهیه فیلم معماری کامپیوتر نیازی نیست که ابتدا درس منطقی را مطالعه کنند و هر آنچه که به درس منطقی مربوط باشد بطور کامل در فیلم معماری کامپیوتر گفته شده است.

اگر به صفحه کارنامه‌های کنکور ارشد کامپیوتر مراجعه کنید متوجه خواهید شد که تقریبا تمامی رتبه‌های زیر 100، با استفاده از فیلم‌های درس و تست معماری کامپیوتر استاد رضوی درس معماری و منطقی را بالا می‌زنند که همین امر نیز باعث تمایز آنها و کسب رتبه دو رقمی نسبت به سایر داوطلبان است.

 به جرات می‌توان گفت که اکثر دانشجویانی که برای درس معماری کامپیوتر وقت می‌گذارند و مراحل آموزش معماری کامپیوتر را درست سپری می‌کنند به حداقل 80 درصد سوالات این درس براحتی پاسخ بدهند. البته توجه کنید که حتما باید در کنار فیلم معماری کامپیوتر فیلم نکته و تست معماری کامپیوتر را هم تماشا کنید، دانش شما با نکته و تست کامل خواهد شد، فیلم های نکته و تست این درس به شدت کامل هستند و حدود 390 تست در این نکته و تست حل شده است. حتما پس از پایان هر فصل طی یک الی سه هفته نکته و تست مربوط به آن فصل را تماشا و آن را تمام کنید.

دانشجویان عزیز هر گونه سوالی در مورد فیلم های معماری کامپیوتر دارید می‌توانید از تیم پشتیبانی بپرسید:

آی دی تلگرام تیم پشتیبانی: @konkurcomputer_admin

شماره تماس پشتیبانی: 09378555200

Ramin Razavi

رامین رضوی

RAMIN RAZAVI

استاد رامین رضوی از دانش پژوهان دانشگاه تهران از چهره‌های برجسته علمی - آموزشی کشور است که سال‌هاست در زمینه برگزاری کلاس‌های کنکور ارشد و دکتری کامپیوتر و آی تی مشغول به فعالیت می‌باشد، تقریبا تمامی دانشجویان و اساتید رشته کامپیوتر در کشور، ایشان را می‌شناسند و به طرقی از خدمات ایشان استفاده کرده‌اند. ایشان سالیانی است با رتبه‌پروری‌های فراوان و مطالب آموزشی و انگیزشی که در اختیار داوطلبان قرار می‌دهد، توانسته است آن‌ها را در مسیری درست هدایت کند که این موفقیت جز با آموزش‌ها و مشاوره‌های اصولی و آگاهانه، ممکن نبود.
رامین رضوی که سابقه تدریس حضوری در شهر تهران و بصورت پروازی در شهرهای مشهد، شیراز، اصفهان، گرگان و ... دارد، 7 سال پیش با توجه به درخواست‌های مکررِ شهرهای دیگر برای برگزاری کلاس‌های آمادگی کنکور ارشد و دکتری تصمیم گرفت در جهت رفع کمبود امکانات آموزشی در شهرهای کوچک، برای اولین بار در کشور اقدام به برگزاری دوره‌های آموزشی آنلاین کند که ماحصل آن برقراری عدالت آموزشی طی 7 سال اخیر برای بیش از 22000 دانش‌پژوه و برگزاری 247 دوره آنلاین توسط ایشان بوده است.
در حال حاضر بیش از 80 درصد از رتبه‌های برتر کنکور ارشد کامپیوتر و آی‌تی هر سال از دانشجویان استاد رضوی هستند که این درصد موفقیت نه تنها در رشته کامپیوتر بلکه در هیچ رشته دیگری وجود نداشته است، هیچ وقت اینگونه اتفاق‌ها تصادفی نیست و فقط در سایه تلاش و برنامه ریزی امکان پذیر خواهد شد

سرفصل‌های دوره معماری کامپیوتر

برای درس معماری کامپیوتر دو فیلم زیر وجود دارد: فیلم درس معماری کامپیوتر فیلم حل تست سوالات معماری کامپیوتر

Ramin Razavi 1

ویدیو درس معماری کامپیوتر

450,000 تومان
رامین رضوی
60 ساعت
Ramin Razavi 1

ویدیو نکته و تست معماری کامپیوتر

400,000 تومان
رامین رضوی
۴۷ ساعت

در زیر سرفصل‌های دوره معماری کامپیوتر با جزئیات آورده شده است، در زیر مشخص شده است که فیلم آموزش معماری کامپیوتر و همین طور حل تست معماری کامپیوتر چند جلسه است و هر جلسه چند ساعت است و شامل چه بخش‌ها و مباحثی است:

  • بخش 1
    1:25'

    اعداد علامت‌دار و بدون علامت - تبدیل مبناها - یادآوری تصاعد هندسی

  • بخش 2
    1:30'

    جمع و تفریق اعداد بی‌علامت - فلگ سرریز یا overFlow - فلگ Carry

  • بخش 1
    2:05'

    تفریق دو عدد بدون علامت (با تبدیل به جمع یا بصورت مستقیم) و بررسی فلگ‌ها - معرفی اعداد علامت‌دار - سیستم علامت مقدار، مکمل 1 و مکمل 2 - گسترش یک ثبات

  • بخش 2
    00:45'

    آشنایی با فلگ‌ها (Carry, Zero, Sign, Overflow) - جمع در سیستم مکمل 2 - روش‌های تشخیص سرریز در سیستم مکمل 2

  • بخش 1
    1:15'

    سخت افزار جمع دو عدد 4 بیتی و تولید فلگ‌ها - ساخت Half Adder و Full Adder - Single Rail و Double Rail - محاسبه تاخیر جمع‌کننده Ripple (RCA) - تفریق در سیستم مکمل 2

  • بخش 2
    2:00'

    بررسی فلگ‌ها در تفریق - جمع و تفریق سیستم مکمل 1 - جمع و تفریق در سیستم علامت مقدار

  • بخش 1
    00:45'

    روش‌های نمایش اعداد اعشاری - نمایش Fixed Point - دقت و رنج

  • بخش 2
    00:10'

    رابطه بین دقت و رنج - مزیت سیستم نمایش Fractional

  • بخش 3
    00:30'

    سیستم نمایش Floating Point، بررسی 2 نگاه

  • بخش 4
    1:55'

    مانتیس نرمال - نمایش IEEE استاندارد - سیستم بایاس - استاندارد IEEE 754

  • بخش 1
    00:55'

    یافتن بزرگترین و کوچکترین عدد در سیستم‌های ممیز شناور - یافتن بیشترین و کمترین دقت در سیستم‌های ممیز شناور

  • بخش 2
    1:45'

    جمع و تفریق ممیز شناور - ضرب ممیز شناور - تقسیم ممیز شناور - بیان اعداد ممیز شناور به صورت ریاضی

  • بخش 1
    1:50'

    ضرب دو عدد درهم (الگوریتم‌های ترکیبی و ترتیبی) - ضرب ترکیبی یا آرایه‌ایی - طراحی ضرب‌کننده آرایه‌ایی با Binary Adder - بهترین مدل ضرب آرایه‌ایی از لحاظ تاخیر - پیاده‌سازی ترکیبی Carry Save Adder و به دست آوردن تاخیر آن

  • بخش 2
    00:40'

    تاخیر Carry Save Adder در حالت‌های مختلف - پیاده‌سازی ترتیبی Carry Save Adder

  • بخش 3
    00:50'

    صحبت اندکی در مورد مدارات ترتیبی

  • بخش 1
    1:40'

    روش جمع متوالی در ضرب دو عدد - مرتبه الگوریتم جمع متوالی - روش Shift & add معمولی در ضرب دو عدد

  • بخش 2
    1:40'

    روش Shift & add با شیفت بشکه‌ایی در ضرب دو عدد - ضرب بوث (Booth) - مقایسه تعداد جمع و شیفت در روش بوث و روش Shift & add

  • بخش 1
    1:35'

    ضرب ترتیبی سیستم علامت مقدار - ضرب سیستم مکمل 2 - شیفت منطقی - شیفت حسابی - ضرب ترتیبی سیستم مکمل 2 - تعداد عمل جمع و تفریق و شیفت و مکمل‌گیری در ضرب بوث

  • بخش 2
    1:45'

    تقسیم بدون علامت - در تقسیم چه زمانی Over Floww - انواع جمع کننده‌ها - جمع‌کننده موج گونه (Ripple) - جمع‌کننده با ‌بینی رقم نقلی (Carry Lookahead Adder) - محاسبه تاخیر CLA

  • بخش 1
    1:30'

    طراحی یک BCD Adder و محاسبه تاخیر آن - ورودی‌ها و خروجی‌های غیرمجاز BCD Adder - مکمل 9 یک عدد BCD - ساخت ALU (واحد محاسبه و منطق)

  • بخش 2
    1:20'

    شروع فصل دوم - زبان انتقال ثبات (RTL) - تعریف ریز عمل و ریز دستور - سنتز کردن دستورات RTL

  • بخش 3
    00:30'

    سیگنال‌های زمانی - 2 روش کلی تولید سیگنال‌های زمانی - تولید سیگنال زمانی با استفاده از شمارنده n بیتی و دیکدر

  • بخش 1
    1:35'

    سنتز کردن دستورات RTL - Bitwise OR و Reduction OR - سه زبان LSI: RTL, ASM و Micro Programing - یک مثال جامع: برنامه‌ایی به زبان RTL برای ضرب دو عدد به روش جمع متوالی به همراه Data Path و واحد کنترل

  • بخش 2
    1:50'

    ادامه مثال جامع: طراحی Data Path و واحد کنترل - تعریف Bus

  • بخش 1
    1:15'

    طراحی باس - مزیت‌ها و معایب طراحی باس به روشpoint to point - طراحی باس مشترک با استفاده از مالتی پلکسر - طراحی باس مشترک با استفاده از بافر سه حالته

  • بخش 2
    1:35'

    معماری پردازنده‌ها - کامپیوترهای چندمنظوره و کامپیوترهای Dedicated - چه مواردی جزء معماری پردازنده محسوب می شوند؟

  • بخش 3
    00:40'

    انواع معماری پردازنده‌ها - پردازنده‌های بدون عملوند یا پشته‌ایی - تبدیل عبارات ریاضی به فرم پسوندی معکوس لهستانی

  • بخش 1
    2:10'

    ادامه کامپیوترهای پشته‌ایی - ماشین‌های تک فیلد آدرسی یا ماشین‌های انباره‌ایی (مبتنی بر AC) - کامپیوترهای CISC و RISC و مقایسه آن‌ها

  • بخش 2
    1:20'

    انواع مدهای آدرس‌دهی رایج (10 مورد)

  • بخش 1
    1:40'

    حل چند مثال از مدهای آدرس‌دهی - بررسی دقیق الگوریتم نیومن

  • بخش 2
    1:15'

    طراحی یک پردازنده و کلاس دستورات آن - بررسی دستورات دسترسی به حافظه و دستورات کنترلی

  • بخش 1
    1:35'

    ادامه بررسی دستورات - RAM

  • بخش 2
    1:50'

    ساختار واحد کنترل در کامپیوتر چندمنظوره - بررسی دستورات محاسبانی و دستورات دسترسی به حافظه و دستورات کنترلی

  • بخش 3
    1:10'

    بررسی ماشین پایه مانو - بررسی تعداد کلاکی که برای اجرای یک دستور در Data Path مشخص نیاز داریم - سیکل دستور در ماشین پایه مانو و بررسی مراحل اجرای دستور - بررسی دستورات حافظه‌ایی در ماشین پایه مانو - بررسی دستورات ثباتی در ماشین پایه مانو

  • بخش 1
    1:30'

    بررسی دستورات I/O در ماشین پایه مانو - روش Pooling یا سرکشی، روش Interrupt - روتین سرویس وقفه یا ISR - طراحی واحد کنترل به صورت Hardwire - ساخت پایه‌های کنترلی ثبات‌ها - ساخت پایه‌های Read و Write حافظه

  • بخش 2
    2:00'

    شروع فصل حافظه‌ها - سلسله مراتب حافظه‌ها - دسته‌بندی حافظه‌ها با توجه به پارامترهای مختلف - SRAM و DRAM - محلیت ارجاع (Locality Of Refrence) -Temporal Locality - Spatial Locality - تعاریف Word, Block, Address و Index

  • بخش 1
    1:50'

    عملکرد سری سیستم حافظه - عملکرد موازی سیستم حافظه - Hit rate و Miss rate - cache چند لایه - عملکرد سری در cache چند لایه

  • بخش 2
    2:05'

    عملکرد موازی در cache چند لایه - سیاست‌های نوشتن - Write Back و Write Through - Write Allocate وNo Write Allocate - نکات سیاست‌های نوشتن

  • بخش 3
    1:20'

    توضیح بیشتر Write Back - dirty bit و نحوه تعیین آن - بررسی متوسط زمان دسترسی به حافظه در سیاست‌های مختلف

  • بخش 4
    1:55'

    سه روش ساخت Cache - تعریفات مقدماتی Cache - توضیح روش Direct Map

  • بخش 1
    1:10'

    توضیح بیشتر Direct Map و حل مثال

  • بخش 2
    1:55'

    ادامه مثال‌ها - کش Associative (انجمنی) - حافظه‌ی CAM - سیاست جایگزینی LRU - الگوریتم خواندن در CAM

  • بخش 3
    00:45'

    انواع سیاست‌های جایگزینی - فرمت نگاشت آدرس در کش انجمنی

  • بخش 1
    1:15'

    توضیح روش Set Associative

  • بخش 2
    00:40'

    ادامه‌ی روش Set Associative و حل مثال

  • بخش 1
    1:20'

    برگ‌برگ‌سازی حافظه‌ها (Low order و High order) - محاسبه تاخیر دسترسی به حافظه

  • بخش 2
    00:30'

    مدل‌های دیگر برگ‌برگ‌سازی

  • بخش 1
    1:00'

    کارایی پردازنده - تعاریف MIPS و CPI - حل مثال

  • بخش 2
    00:30'

    ادامه مثال‌ها - تعریف FLOPS

  • بخش 1
    1:45'

    شروع فصل موازات و پایپلاین - توضیحات مقدماتی - پایپلاین - بررسی یک پایپلاین k بندی - Speed Up (مقایسه زمان اجرای دستورات با وجود پایپلاین و حالت بدون پایپلاین)

  • بخش 2
    00:55'

    حل مثال - محاسبه زمان اجرا وقتی دستورات به صورت دسته‌های مجزا وارد پایپلاین می‌شوند - بررسی دستور پرش در پایپلاین

  • بخش 1
    1:40'

    انواع مخاطرات پایپلاین - مخاطره ساختاری - مخاطره داده‌ایی - روش‌های رفع مخاطره داده‌ایی

  • بخش 2
    1:15'

    مخاطرات کنترلی - روش‌های رفع مخاطره کنترلی - Super Scaler - محاسبه‌ی CPI total در پایپلاین

  • بخش 1
    1:45'

    زبان‌های HDL - روش‌های طراحی واحد کنترل (Hardwired و Micro Programmed) - 2 مرحله سنتز واحد کنترل - پیاده‌سازی واحد کنترل با فلیپ‌فلاپ‌های SR - چارت ASM - قوانین ASM - ASM block و روش پیدا کردن آن

  • بخش 2
    1:00'

    روش one hot یا Direct (روش استفاده از فلیپ‌فلاپ‌های D)

  • بخش 3
    1:25'

    ادامه‌ی روش one hot یا Direct - معرفی انواع ASM (Mealy و Moor) - زبان Micro Programming - پیاده‌سازی واحد کنترل به روش Micro Programmed

  • بخش 4
    2:05'

    ادامه‌ی پیاده‌سازی واحد کنترل به روش Micro Programmed - روش‌های کاهش سایز ROM (روش تغییر Syntax - روش استفاده از حافظه نانو - روش ریز دستورات عمودی) - ترکیب روش تغییر Syntax و حافظه نانو با یکدیگر

  • بخش 1
    1:50'

    شروع I/O - mem Space و I/O Space - روش‌هایBusy Waiting و Interrupt

  • بخش 2
    2:25'

    روش DMA - مدهای DMA - نحوه دسترسی به فضای mem Space و I/O Space - مدیریت وقفه به صورت سخت‌افزاری - همگام‌سازی - Single Strobe و Handshake

  • بخش 1
    5:30'

    بهترین مدل ضرب آرایه‌ایی از لحاظ تاخیر - بررسی کامل Carry Save Adder و محاسبه تاخیر در حالات مختلف - بررسی کامل روش‌های تقسیم (روش مقایسه‌ایی، روش جبرانی و روش غیر جبرانی) - بررسی ماشین‌های MIPS - توضیحات تکمیلی در رابطه با Cache - روش‌های early restart و critical word first در خواندن از کش - بررسی چند مثال از برگ‌برگ‌سازی حافظه (مقایسه سرعت روش high order و low order) - حداقل سخت‌افزار مورد نیاز برای محاسبه بعضی توابع (برای مثال پیاده‌سازی رابطه‌ی 5A یا 50A یا A mod 4 یا ... وقتی A یک عدد BCD باشد)

  • بخش 1
    00:55'

    روش‌های تشخیص OverFlow در سیستم مکمل

  • بخش 2
    00:40'

    بررسی الگوریتم‌های ضرب در سیستم مکمل 2 - صحبت در مورد شیفت‌دهنده و شیفت‌دهنده بشکه‌ایی - مرتبه الگوریتم جمع متوالی

  • بخش 3
    1:45'

    مقایسه الگوریتم‌های ضرب (تعداد عمل جمع، تعداد عمل شیفت، مرتبه) - حداکثر تعداد جمع و تفریق در ضرب بوث برای حالت‌های مختلف ضرب‌کننده - تعداد HA و FAها در ضرب ترکیبی - جمع ممیز شناور

  • بخش 4
    1:10'

    جمع ممیز شناور - مقایسه دو عدد با استفاده از تفریق و بررسی فلگ‌ها - محاسبه تاخیر ضرب با روش بوث

  • بخش 1
    1:35'

    بررسی تعداد عمل جمع و شیفت در ضرب بوث (علامت‌دار و بی‌علامت) - توضیح کامل فلگ‌های Overflow و Carry

  • بخش 2
    1:20'

    مقایسه دو عدد با استفاده از تفریق و بررسی فلگ‌ها - کوچکترین و بزرگ‌ترین عدد قابل نمایش در یک سیستم ممیز شناور - محاسبه دقیق تاخیر BCD Adder

  • بخش 3
    1:20'

    بررسی تعداد عمل جمع و شیفت در ضرب بوث

  • بخش 1
    1:45'

    بهترین روش ضرب آرایه‌ایی ( CSA) - سیستم Floating point و Fixed point - ساخت جمع‌کننده 3 بیتی و 4 بیتی با استفاده از جمع‌کننده 8 بیتی - مقایسه دو عدد با استفاده از تفریق و بررسی فلگ‌ها - استاندارد ممیز شناور IEEE single precision - پیاده‌سازی ترتیبی csaA - کوچکترین و بزرگ‌ترین عدد قابل نمایش در یک سیستم ممیز شناور

  • بخش 2
    2:25'

    محاسبات در سیستم ممیز شناور - محدوده دقت سیستم ممیز شناور - مقایسه دو عدد با استفاده از تفریق و بررسی فلگ‌ها - بررسی تعداد عمل جمع و شیفت در ضرب بوث - مکمل 9 یک عدد BCD - شرط لازم و کافی برای سرریز شدن تقسیم

  • بخش 3
    1:25'

    هدف از نرمال کردن مانتیس‌ها چیست؟ - هدف از بایاس کردن نما چیست؟ رابطه بازگشتی تعداد سطوح csaA - کوچکترین و بزرگ‌ترین عدد قابل نمایش در یک سیستم ممیز شناور- حداقل سخت‌افزار مورد نیاز برای محاسبه بعضی توابع (برای مثال پیاده‌سازی رابطه‌ی 5A یا 50A یا A mod 4 یا ... وقتی A یک عدد BCD باشد)

  • بخش 1
    2:05'

    بزرگ‌ترین و کوچکترین عدد قابل نمایش در یک سیستم ممیز شناور - بررسی تعداد عمل جمع و شیفت در ضرب بوث - محاسبه تاخیر BCD Adder - توضیح روش‌های تقسیم دودویی

  • بخش 2
    2:15'

    محاسبات ممیز شناور - بررسی روش‌های تقسیم

  • بخش 1
    1:50'

    درخت والاس - محاسبات ممیز شناور - محاسبه دقت یک سیستم ممیز شناور - محاسبه تاخیر مدار Carry Lookahea Adder - ضرب بوث در چه شرایطی در بهینگی تاثیر ندارد؟

  • بخش 2
    2:10'

    شروع فصل حافظه‌ها - روش Direct mapped - محاسبه Hit rate و Miss rate - روش Set Associative

  • بخش 3
    1:00'

    توضیح کامل سیستم‌های ریز برنامه‌سازی شده یا Micro Programmed

  • بخش 4
    00:30'

    روش Direct mapped - روش Set Associative - مقایسه Micro Programmed با Hardwired

  • بخش 5
    00:25'

    روش Direct mapped - روش Set Associative

  • بخش 1
    1:15'

    مقایسه هزینه جایابی و سرعت تشخیص بلاک در روش‌های Fully Associative, Set Associative و Direct - برگ‌برگ‌سازی حافظه - سیاست جایابی LRU

  • بخش 2
    00:35'

    صرفه‌جویی در ریز حافظه - محاسبه متوسط زمان دسترسی به حافظه

  • بخش 3
    1:10'

    مقایسه سرعت دسترسی به حافظه دربرگ‌برگ‌سازی به روش high order و low order

  • بخش 4
    1:50'

    صرفه‌جویی در ریز حافظه - چارت ASM - محاسبه Hit rate و Miss rate - بررسی ناهنجاری در سیاست‌های جایگزینی

  • بخش 5
    1:35'

    چارت ASM - تعریف واحد آدرس‌پذیر

  • بخش 1
    1:40'

    صرفه‌جویی در ریز حافظه - محاسبه طول میدان tag - page table یا TLB - مقایسه RAM و ROM

  • بخش 2
    1:20'

    ذخیره‌سازی به روش Big endian و Little endian - مقایسه طول میدان tag در روش‌های Fully Associative, Set Associative و Direct

  • بخش 1
    1:35'

    TLB - چارت ASM - استفاده از ریز دستورات عمودی - مقایسه سرعت تشخیص بلاک در روش‌های Fully Associative, Set Associative و Direct

  • بخش 2
    2:00'

    بررسی عوامل تاثیرگذار در Miss rate و Hit rate - صرفه‌جویی در ریز حافظه - بررسی محلیت مکانی و محلیت زمانی در قطعه کدها - چگونگی ذخیره ماتریس‌ها در حافظه برای دسترسی سریع‌تر - Loop unfolding چیست؟

  • بخش 1
    00:45'

    بررسی کامل انواع Miss ها در کش - نکات تکمیلی دررابطه با کش

  • بخش 2
    1:15'

    ادامه بررسی انواع Miss در کش

  • بخش 3
    1:05'

    بررسی قالب ریز دستور در یک سیستم ریز برنامه‌سازی شده - چگونگی ذخیره ماتریس‌ها در حافظه برای دسترسی سریع‌تر

  • بخش 4
    1:15'

    کارایی پردازنده - CPI base و CPI totall - مشخص کردن محدوده آدرس‌های اختصاص داده شده به یک واحد حافظه RAM یا ROM - شروع فصل موازات و پایپلاین - محاسبه حداکثر تسریع یک واحد محاسباتی با استفاده از پایپلاین و بدون استفاده از پایپلاین - بررسی دستور پرش

  • بخش 5
    1:05'

    بررسی دستور پرش - MIPS - محاسبه حداکثر تسریع - معرفی پایپلاین خطی و غیرخطی

  • بخش 6
    1:25'

    محاسبه حداکثر تسریع - Super scaler pipeline - روش d-delay branch - محاسبه حداکثر تسریع در پایپلاین با وجود دستورات پرش

  • بخش 1
    2:00'

    سال 91: حداکثر تسریع - بازدهی - پردازنده‌های VLIW - Superscaler Super pipeline

  • بخش 2
    2:25'

    سال 92: انواع وابستگی‌های داده‌ایی - حداکثر IPC - سال 93: محاسبه طول فیلد tag - حداکثر تسریع - قانون آمدال - وابستگی‌های داده‌ایی قابل رفع - Super Scaler - سال 94: محاسبه حداکثر تسریع - وابستگی‌های داده‌ایی

  • بخش 3
    1:40'

    انواع Miss در کش - سیاست‌های جایابی LRU ,NRU ,NMRU - روش‌های I/O - محاسبه حداکثر تعداد دستورات در یک ماشین - سال 96: چارت عملیاتی

  • بخش 4
    00:50'

    حل سوال 5 و11 دکتری 91 - حل سوال 3 سال 92 - حل سوال 5 سال 93: تعداد HA و FA مورد نیاز برای پیاده‌سازی یک تابع خاص - محاسبه تاخیرها در CLA

  • بخش 5
    00:45'

    ادامه سال 96: محاسبات ممیز شناور - محاسبه حداکثر تسریع - مدار کنترل سیم‌بندی شده - صرفه‌جویی در ریز حافظه - حداقل سخت‌افزار مورد نیاز برای محاسبه بعضی توابع

  • بخش 6
    00:20'

    سال 97: حداکثر تعداد دستورات - روش های I/O

  • بخش 7
    1:15'

    ادامه سال 97: حداکثر تسریع - حافظه نهان قربانی یا Victim Cache - Superscaler Super pipeline - حل سوال 28 سال 96

  • بخش 1
    00:50'

    توضیح اندکی از DMA و روش cycle steal

  • بخش 2
    1:05'

    محاسبه حداکثر تسریع در پایپلاین با وجود دستورات پرش - محاسبه ماکزیمم گذردهی در پایپلاین

  • بخش 3
    2:05'

    ماکزیمم کردن perfomance cost ratio ( PCR ) - محاسبه حداکثرتسریع - محاسبه MIPS

  • بخش 1
    1:25'

    حل سوال 89 فصل حافظه‌ها - محاسبه حداکثر تسریع - شروع RTL - بررسی Micro Instruction ها - مراحل اجرای دستور العمل‌ها

  • بخش 2
    1:10'

    بررسی Micro Instruction ها - پردازنده‌های بر پایه AC - محاسبه تعداد کلاک برای اجرای یک دستور در Data Path داده شده

  • بخش 3
    1:15'

    محاسبه تعداد دستورات در یک ماشین - بررسی دستور push و pop در پشته - به دست آوردن آدرس موثر – جابه‌جایی مقدار دو ثبات

  • بخش 4
    1:10'

    بررسی Micro Instruction ها و تشخیص دستورالعمل - بررسی دستور push و pop در پشته

  • بخش 1
    1:00'

    محاسبه تعداد کلاک برای اجرای یک دستور در Data Path داده شده

  • بخش 2
    1:25'

    پیاده‌سازی عبارات ریاضی در یک ماشین پشته‌ایی - محاسبه تعداد دستورات در یک ماشین - بررسی Micro Instruction ها و تشخیص دستور العمل

  • بخش 3
    1:30'

    محاسبه تعداد دستورات در یک ماشین - روش‌های پیاده سازی BUS - پیاده‌سازی عبارات ریاضی در یک ماشین پشته‌ایی - مد آدرس‌دهی نسبی

  • بخش 4
    00:35'

    Register Window در پردازنده‌های RISC - محاسبه تعداد دستورات در یک ماشین

  • بخش 1
    2:55'

    محاسبه تعداد دستورات در یک ماشین - بررسی انواع وقفه (سخت‌افزاری و نرم‌افزاری) - بررسی Register File در پردازنده‌های RISC - شروع I/O - روش‌های Programmed I/O, Interrupted I/O, DMA , Memory mapped I/O - ارتباط آسنکرون (گیرنده آغازکننده و فرستنده آغازکننده)

  • بخش 1
    1:15'

    Radix number system - سیستم‌های نمایش سنتی و غیرسنتی - ویژگی‌های سیستم نمایش سنتی - روش علامت مقدار - مبنای منفی - signed digit number system - بررسی الگوریتم بوث - بررسی کامل فلگ‌های over floww و carry

  • بخش 2
    1:45'

    بررسی فلگ‌ها در مقایسه دو عدد با تفریق (به روش تبدیل به جمع) - بررسی کامل Carry propagation/Ripple Adder و محاسبه تاخیرها - راه‌هایی برای بهبود تاخیرها - بحث Generation و propagation بیت Carry - بررسی کامل Carry Lookahead Adder و محاسبه تاخیرها - واحد CLG (Carry Lookahead Generator) CLA های چند سطحی

  • بخش 3
    1:00'

    ادامه بررسی CLA - بررسی کامل Carry Skip Adder و محاسبه تاخیرها

  • بخش 1
    1:50'

    شروع مبحث Multi operand Addition: پیاده‌سازی‌های ترتیبی و ترکیبی - ضرب دو اپرند، علامت‌دار و بی‌علامت - نکات تکمیلی در مورد اعداد ممیز شناور - بررسی استاندارد IEEE 754 - مزیت‌های Bias

  • بخش 2
    2:05'

    ادامه نکات ممیز شناور - جمع و تفریق در استاندارد IEEE 754 - عملیات Rounding - مقایسه ماشین‌های CISC و RISC

  • بخش 3
    00:20'

    پردازنده‌های ابر عددی (Superscaler) - توضیحDynamic Sceduling - مخاطره‌های RAW, WAR, WAW

  • بخش 4
    00:25'

    بررسی الگوریتم نیومن - سیاست نوشتن کامل (Write through) - سیاست جایابی LRU

پی دی اف درس معماری کامپیوتر

هر یک از فیلم‌های درس یا حل تست معماری کامپیوتر را تهیه کنید در داشبورد پی دی اف مربوط به آن دوره نیز قرار می‌گیرد و دانشجویان براحتی می‌توانند جزوات را پرینت و هنگام تماشای فیلم‌های درس و حل تست معماری از جزوات خط ببرند و مطالب مهم را هایلایت کنند و در صورت نیاز برای خودتان در کنار جزوات یاداشت برداری کنید.

منابع و رفرنس ها

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Analytical_Engine
  2. https://cse.umn.edu/cbi/who-was-charles-babbage
  3. https://archive.org/details/differenceengine00doro
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage
  5. https://plato.stanford.edu/entries/computing-history/

سوالات متداول

معماری کامپیوتر چیست؟

معماری کامپیوتر به چگونگی کارکرد، طراحی و ساخت اجزای کامپیوتر می‌پردازد. در این درس ویژگی‌های مختلف یک پردازنده مورد بررسی قرار می‌گیرد و روش‌های طراحی هر بخش از آن بیان می‌شود. درس معماری کامپیوتر با مباحث آشنایی با سیستم اعداد در پردازنده ها آغار می‌شود، سپس روش‌های مختلف جمع، تفریق، ضرب و تقسیم در پردازنده‌ها بررسی می‌گردد، سپس با طراحی دقیق و جزئی یک پردازنده‌ی ساده ادامه یافته و در طول درس ویژگی‌های یک پردازنده‌ی پیشرفته‌تر همانند Pipeline، استفاده از Cache و ... مورد بررسی قرار میگیرد

درس معماری کامپیوتر دارای چه فصل هایی است؟

سر فصل مطالبی که در درس معماری کامپیوتر وجود دارد معمولا به ترتیب عبارت است از:‌ اعداد و محاسبات و ممیز شناور زبان انتقال ثبات طراحی کامپیوتر و CPU ریز برنامه‌ریزی حافظه‌ها ارزیابی کارایی خط لوله (پایپلاین) و پردازش موازی ورودی و خروجی

چه منابعی برای درس معماری کامپیوتر وجود دارد؟

مرجع اصلی که برای درس معماری کامپیوتر در دانشگاه‌‌های معتبر تدریس می‌شود کتاب پترسون است، همچنین کتاب‌های مانو و کتاب مرجع استالینگ و هنسی نیز در برخی از دانشگاه‌های ایران و جهان تدریس می‌شود، برخی از قسمت‌های کتاب استالینگ و هنسی مطالب خوب و تکمیل کننده‌ای در تکمیل کتاب پترسون بیان کرده است. کتاب‌های مرجع معماری کامپیوتر را می‌توانید با مراجعه به این صفحه بصورت رایگان دانلود کنید

چند تست از درس معماری کامپیوتر در کنکور ارشد کامپیوتر مطرح می‌شود؟

با توجه به کنکور سال گذشته احتمالا 7 تست از این درس در کنکور ارشد کامپیوتر مطرح می‌شود

ضریب درس معماری کامپیوتر در گرایش های مختلف به چه صورت است؟

ضریب این درس در گرایش معماری کامپیوتر چهار، در گرایش های شبکه های کامپیوتری، رایانش امن، نرم افزار، بیوانفورماتیک، علوم داده، الگوریتم و محاسبات و علوم و فناوری شبکه 3 و در گرایش های هوش مصنوعی و قرآن کاوی رایانشی 2 است

آيا کتاب فارسی خوبی برای معماری کامپیوتر وجود دارد؟

متاسفانه در این درس هیچ کتاب فارسی که تمامی مطالب را کامل و بدرستی گفته باشد وجود ندارد و تمامی کتاب های فارسی موجود دارای اشتباهات متعددی هستند. بهتر است برای این درس مهم فیلم تهیه کنید

بهترین منبع درس معماری کامپیوتر چیست؟

بهترین منبع درس معماری کامپیوتر فیلم های درس و نکته و تست استاد رضوی هستند، شما با تهیه این فیلم ها می‌توانید به تسلط بسیار بالایی در درس معماری کامپیوتر برسید و توانایی این را پیدا می‌کنید که به 100 درصد تست های درس معماری کامپیوتر پاسخ دهید

آیا همراه با فیلم های آموزشی معماری کامپیوتر استاد رضوی جزوه نیز داده می‌شود؟

بله. به تمام افرادی که فیلم های معماری کامپیوتر را تهیه می‌کنند جزوات رنگی معماری کامپیوتر بصورت پی دی اف و بصورت رایگان داده می‌شود که دانشجویان می‌توانند این جزوات را پرینت بگیرند و یا در کامپیوترشان از این پی دی اف ها استفاده کنند

آیا نیاز است قبل از خواندن درس معماری درس مدار منطقی را در دانشگاه پاس کرده باشیم؟

این سوال بستگی به این دارد که به چه صورت بخواهید معماری کامپیوتر را مطالعه کنید، اگر میخواهید معماری کامپیوتر را بصورت خود خوان و از روی کتاب های موجود مطالعه کنید، نیاز است که درس مدار منطقی را قبل از معماری کامپیوتر مطالعه کنید. اما اگر میخواهید با استفاده از فیلم ها درس معماری کامپیوتر را مطالعه کنید به هیچ عنوان نیازی نیست که از قبل درس خاصی را پاس کرده باشید یا درس خاصی را بخوانید و در فیلم درس معماری کامپیوتر هر جایی نیاز بوده که پیش نیازهایش گفته شود، آن پیش نیاز ها در فیلم ها گفته شده است

22849 نفر تاکنون در دوره‌های آموزشی کنکور کامپیوتر شرکت کرده‌اند.

همچنین هر گونه سوالی در مورد کلاس‌های آنلاین کنکور کامپیوتر و یا تهیه فیلم‌ها و یا رزرو مشاوره تک جلسه‌ای تلفنی با استاد رضوی دارید می‌توانید به طرق زیر از تیم پشتیبانی بپرسید:

آی دی تلگرام تیم پشتیبانی:     konkurcomputer_admin@

شماره ثابت موسسه:   09378555200

امتیازدهی4.2641509433962 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14.26 امتیاز (53 رای)
بارگذاری نظرات