P01NT
معمارية وتنظيم الحاسوب بمنظور الهندسة العكسية

Arch-P01NTs

ثمانية دروس تؤسس فهم معمارية الحاسب بمنظور الهندسة العكسية: من الفرق بين المعمارية والتنظيم وداخل المعالج، إلى بنية مجموعة التعليمات وأنماط العنونة بوابةً لقراءة الـ Assembly، ثم هرم الذاكرة من الكاش إلى الذواكر غير المتطايرة، وانتهاءً بنظام الإدخال والإخراج وبنى الترابط بين المكونات — كل مفهوم مربوط بأثره في كود C والـ Assembly.

8 درساً
0x0 معمارية وتنظيم الحاسوب 7 دقائق قراءة مدخل السلسلة: الفرق بين معمارية الحاسوب وتنظيمه، الوظائف الأساسية الأربع، المكونات الرئيسية من CPU وذاكرة وأجهزة I/O، ودورة تنفيذ التعليمة Fetch–Decode–Execute. 0x1 بنية المعالج ووظائفه 6 دقائق قراءة نتعمق داخل المعالج: مسار البيانات ووحدة التحكم، تنظيم النواقل من أحادي الناقل إلى تعدد النواقل، تنظيم السجلات في x86، ودورة التعليمة الكاملة بخمس مراحل. 0x2 بنية مجموعة التعليمات (ISA) 5 دقائق قراءة مدخل إلى بنية مجموعة التعليمات ISA: خصائص تعليمات الآلة وصيغتها وطولها في x86، أنواع المعاملات، أنواع البيانات من Byte إلى QuadWord، وأنواع العمليات الحسابية والمنطقية ونقل البيانات والتحكم. 0x3 أنماط العنونة 4 دقائق قراءة أنماط العنونة في معمارية المعالجات: الفورية والمباشرة وغير المباشرة والمسجلة والفهرسة والأساس+إزاحة، ثم بنية التعليمة حقولاً وطولاً: الثابت في ARM مقابل المتغير في x86. 0x4 الذاكرة المخبئية 8 دقائق قراءة ننتقل إلى موضوعات الذاكرة: الذاكرة المخبئية Cache بين المعالج وRAM، مبدأ المحلية الزمانية والمكانية، تقنيات الربط المباشر والكامل والمجموعاتي، وعناصر تصميم الكاش من السعة إلى سياسات الاستبدال والكتابة. 0x5 الذاكرة الداخلية 6 دقائق قراءة خاتمة مواضيع الذاكرة: الذاكرة الرئيسية بأشباه الموصلات، الفرق بين DRAM وSRAM، الذواكر غير المتطايرة من Flash إلى FRAM وReRAM وتقنيات MRAM وPCM، ومصفوفات الذاكرة وتصنيعها. 0x6 نظام الإدخال والإخراج 5 دقائق قراءة الجزء الثالث الأساسي في الحاسب: نظام I/O، عنونة الأجهزة عبر Memory-Mapped وPort-Mapped، واجهات ووحدات الإدخال والإخراج ووظائفها، وأساليب النقل الثلاثة: Programmed I/O والمقاطعات IRQ وDMA. 0x7 بنى الترابط 3 دقائق قراءة خاتمة السلسلة: كيف تترابط مكونات الحاسب الثلاثة؟ ترابط الناقل Bus بخطوطه الثلاثة ومزاياه وعيوبه، مقابل الترابط النقطي Point-to-Point، ثم معيار PCIe وفرقه عن PCI.