= Курс про эту вашу архитектуру = == Цели, мотивация == * На ВМК не рассматриваются достижения в железостроении последних, like, 30 лет. А еслии рассматриваются (например, на курсах ВТ и ПОД), то весьма невнятно (личное суждение). * Хочется этот пробел восполнить, рассказав студентам про то, что есть. А то люди кроме x86 ничего и не знают обычно, равно как нарисовать схему строения современной ВС не могут (да и не современной, обычно, тоже). == prerequisites == Считается, что студенты прослушали как минимум курс Архитектуры ЭВМ. Также желательны (но необязательны) прослушанные курсы ОС, БД, ВТ и ПОД (3 поток). == По форме == Есть мысль, что по объёму тут довольно много. Поэтому есть идея разбить это на две части: более обязательную и менее обязательную. В более обяхательную включать концепции, понятия и прочее, а в менее обязательную — все примеры и прочие вкусности. Так и читать, по три часа — первые полтора часа для энтузиастов (курс-то необязательный, и не факт, что вообще будет официальным матс/к), вторые полтора часа — для фанатов. == По таймлайну == Читать его, видимо, надо весной 2012. Оно более-менее совпадает со второй частью цикла курсов про этот ваш Linux, и является частично базой для курса по ядру, потому что много знаний из этого курса там потребуются. == Структура курса == 1. Представление, передача и хранение информации в рамках вычислительных систем. Краткий обзор архитектур ВС. * Вопрос кодирования информации; различимость состояний, передача состояний, храненние состояний * Механическое представление * Реле * Логические операции * Генератор тактовой частоты * Вентили * Библиотека стандартных компонент * Реализация памяти * Полупроводниковые транзисторы * Изготовление ИС и печатных плат * Особенности передачи электрических сигналов * Понятие программы, архитектура ВС * Обзор различных архитектур ВС . ''Любые классификации и систематизации условны; это скорее аспекты (базисные вектора)'' . ''Само разделение на процессор, чипсет, whatever тоже условно - есть схемы, которые по входу дают выход и хранят состояние; далее можно рассматривать функциональность отдельных частей и целого - особенно это хорошо видно на примере первых эвм с низкой интеграцией'' . ''Собственно, рассмотреть структуру вс на базе sparc, power, arm, mips, x86, ia-64, alpha, cell; soc, микроконтроллеры, dsp'' 1. Организация программируемых вычислительных устройств (процессоров) * Общая схема работы * Особенности различных архитектур: микрокоманды, конвейер, кэш данных, кэш команд, prefetch, branch prediction/спекулятивое исполнение, векторные команды * Обзор различных архитектур процессоров 1. Организация запоминающих устройств с произвольным доступом (память) * Общее устройство памяти, виды памяти (SRAM, DRAM), общая схема работы. Характеристики памяти. . ''Ширина, глубина, задержки, количество портов/ассоциативность'' * Взаимодействие процессора и памяти * Контроллер памяти * Кэширование * Full buffering * Взаимодействие памяти и иных устройств (PIO, DMA) * ECC * Обзор различных видов памяти. 1. Адресация * Организация адресации памяти. Адресное пространство. * Страничная адресация памяти. MMU. Таблицы страниц. PAE. * Отображение памяти устройств, shadowing. IOMMU. * Схема организации и адресации памяти в различных архтектурах 1. Процесс начальной загрузки * Последовательность действий при появлении питания. * Особенности организации начальной загрузки в x86. BIOS, POST. * EFI. 1. Периферийные устройства * Взаимодействие устройств * Порты ввода/вывода * Отображение адресного пространства * DMA * Взаимодействие между устройствами * Прерывания * Обзор различных интерфейсов подключения периферийных устройств * Интерфейсы COM и LPT * Интерфейсы IDE, SCSI, SATA * USB, FireWire, displayport * ISA, PCI, PCIe * HyperTransport . ''что характерно, тут нет ни видео (хотя оно будет в разделе пр PCI упомянуто), ни всяких езернетов с инфинибендами и FC. А всё потому, что оно в итоге подключается по одному из вышеозначенных интерфейсов'' 1. Видеоподсистема * Схема организации работы видеопосистемы * GPU как вычислитель. Архитектура, принципы работы. 1. многопроцессорные и многоузловые системы * Взаимодействие ядер, процессоров, узлов * RDMA * Обзор многопроцессорных и многоузловых архитектур 1. Особенности организации встраиваемых систем. Переменная тактовая частота, power states, обзор архитектур. 1. Особенности организации отказоустойчивости. Поддержка hotswap, организация redundancy.