csa update

2026-10-03 13:42:57 +03:00
parent fec7f50b3e
commit 11432e782f
13 changed files with 132 additions and 7 deletions
@@ -8,13 +8,15 @@
 - Устранить элементы "магического мышления" и "карго культа".
 ## Системная инженерия
 - [Понятие системы](Системная%20инженерия/Понятие%20системы.md)
- [Компьютерные системы](Вычислительные%20системы/Компьютерные%20системы.md)
+- [Компьютерные системы](Системная%20инженерия/Компьютерные%20системы.md)
 - [Особенности производства аппаратуры](Системная%20инженерия/Особенности%20производства%20аппаратуры.md)
 - [Hardware and Software](Системная%20инженерия/Hardware%20and%20Software.md)
 ## Схемотехника
 - [Цифровая схемотехника](Цифровая%20схемотехника/Цифровая%20схемотехника.md)
 ## Теория вычислений
 - [Модель вычислений](Вычислительные%20системы/Модель%20вычислений.md)
 - [Процессоры и системы команд](Вычислительные%20системы/Процессоры%20и%20системы%20команд.md)
 - [Машина фон Неймана](Вычислительные%20системы/Машина%20фон%20Неймана.md)
 ## Вычислительные архитектуры
 - [Вычислительные архитектуры](Архитектуры/Вычислительные%20архитектуры.md)
 ## Инструменты low-level
@@ -77,7 +77,7 @@
 Цвета - 3 партии входных данных. Цифры - на каком такте будут на данном этапе вычисления
 ### Практика
-На практике все перечисленные механизмы встречаются в современных [компьютерных системах](Компьютерные%20системы.md), в том числе:
+На практике все перечисленные механизмы встречаются в современных [компьютерных системах](../Системная%20инженерия/Компьютерные%20системы.md), в том числе:
 - В процессорах общего назначения
 - В специализированных процессорах
 - В распределенных системах
@@ -0,0 +1,61 @@
 1. Развитие [Машины Тьюринга](Модель%20вычислений.md#Машина%20Тьюринга). Отличия:
 	- Лента заменена на Random-Access Memory (RAM)
 	- Инструкции и данные объединены
 2. Призвана быть максимально простой в реализации и производстве
 3. Процедурное программирование и ООП - тот же принцип
 ![](../../Attachments/Машина%20фон%20Неймана.png)
 ## Особенности
 1. Использование двоичного кодирования
 	- Встречается и троичное, и двоично-десятичное кодирование
 2. Программное управление. Команды выполняются последовательно
 	- Последовательность и порядок сегодня условны
 3. Память компьютера однородно хранит данные и программы
 	- Однородность спорна
 4. Ячейки памяти компьютера имеют адреса. Random-Access Memory
 	- Адрес не сводится к целому числу сегодня
 	- Память не является пассивным элементом компьютера
 5. Возможность условного перехода
 	- И перехода по иным причинам
 ## Окружение
 ### (Микро)процессор
 Цифровая схема, которая выполняет операции с внешним источником данных (обычно с памятью или потоком данных)
 ### (Микро)контроллер
 Микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ и/или ПЗУ
 ### Оперативная память (память)
 Обычно часть компьютерной памяти, в которой хранится выполняемый машинный код, а также входные, выходные и промежуточные данные
 ## Control Unit и DataPath
 ### Control Unit
 Компонент центрального процессора (CPU), управляющей работой процессора. CU часто использует двоичный декодер для преобразования закодированных инструкций в управляющие сигналы, координирующие работу остальных блоков
 ### DataPath
 АЛУ, набор регистров и внутренние шины CPU, по которым данные перемещаются между ними
 ![](../../Attachments/Control%20Unit%20and%20DataPath.png)
 ## Виды инструкций
 1. Работа с памятью: запись констант, копирование данных (память, регистры, порты I/O)
 2. Арифметческие, логические и битовые операции
 3. Управляющие операции: переходы, вызов и возврат из подпрограмм
 4. Инструкции сопроцессоров: загрузка и выгрузка данных, управление сопроцессором
 ## Роль машинного слова
 Единица данных, которая выбрана естественной для данной архитектуры процессора
 1. Может быть адресована в памяти
 2. Передается по шине между памятью и процессором за один раз
 3. Является стандартной единицей обрабатываемой информации
 4. Связанные вопросы: формат инструкции, форматы данных, форматы адресов
 ## На практике
 1. В чистом виде практически не встречаются
 2. Влияние на индустрию - трудно переоценить
 3. Элементы архитектуры присутствуют в подавляющем большинстве процессоров и средств разработки
 4. Структурное программирование, ООП - наследие фон Неймана
 5. Ловушка обратной совместимости
 ## Вариации
 1. Память команд и данных: Принстонская и Гарвардская архитектуры
 	- Типы данных, адресные пространства, машинные слова, теги
 2. Принцип работы с данными в DataPath
 	- Accumulator, Register-to-Register, Register-to-Memory, Memory-to-Memory, Stack Architectures
 3. "Мощность" системы команд: CISC, RISC
 	- Количество операндов (0, 1, 2, ...)
 	- Кодирование инструкций
 	- Принципы построения Control Unit
 4. Адресация операндов
 Кроме того: ввод-вывод, параллелизм, иерархия памяти и тп
@@ -7,7 +7,7 @@
 ### ПЛК
 - Специальная разновидность электронной вычислительной машины
 - Особенности
-	1. [Управляющие системы](Управляющие%20системы.md)
+	1. [Управляющие системы](../Системная%20инженерия/Управляющие%20системы.md)
 	2. Законченные устройства для встроенного использования
 	3. Специализация ввода-вывода, модульность
 	4. Выделение инструментальной составляющей
@@ -0,0 +1,64 @@
 ## Инорфмационный процессор
 - Система (электрическая, механическая или биологическая), которая принимает информацию (последовательность символов или состояний) в одной форме и обрабатывает (преобразует) ее в другую форму
 - Например: исходный сигнал в статистику, посредством алгоритмического процесса
 - Включает:
 	1. Ввод
 	2. Процессор
 	3. Хранилище
 	4. Вывод
 ## Универсальный процессор
 Позволяет решать широкий круг задач, настройка которых производится после производства "по месту" или в run-time
 ### Примечания
 1. Универсальность != полнота по Тьюрингу
 2. Теоретическая универсальность != практическая универсальность
 3. Универсальность противоречит эффективности
 4. Современный процессор - совокупность программного и аппаратного обеспечения
 ### Свойства
 1. [Hardware and Software](../Системная%20инженерия/Hardware%20and%20Software.md) (двухэтапное производство)
 2. Полнота по Тьюрингу
 3. Отсутствие "серьезных" ограничений на "объем" программы
 4. Изменяемость ПО
 ## Виды процессоров
 1. Application-Specific Integrated Circuit
 2. Coarse-Grained Reconfigurable Arrays
 3. Field-Programmable Gate Array
 4. Digital Signal Processor
 5. Graphics Processing Unit
 6. Central Processing Unit
 ![](../../Attachments/Процессоры%20и%20системы%20команд.png)
 ## Архитектура процессора
 То, как видит компьютер программист. Определена набором команд (язык), местом нахождения операндов (регистры и память) и вычислительными механизмами (кеш, прерывания и тд)
 1. Множество разных [архитектур](../Архитектуры/Вычислительные%20архитектуры.md)
 2. Чтобы понять архитектуру, нужно знать ее язык
 3. Слова в языке компьютера - "инструкции" или "команды"
 4. Словарный запас - "система команд"
 ## Микроархитектура процессора
 Соединение простейших цифровых элементов в логические блоки, предназначенные для выполнения команд определенной архитектуры
 ### Примечания
 1. Описывает, как в процессоре расположены и соединены друг с другом регистры, АЛУ, конечные автоматы, блоки памяти, интерфейсы ввода-вывода и тп
 2. У каждой архитектуры может быть много микроархитектур, обеспечивающих разное соотношение производительности, цены, сложности, технической эстетики. Они смогут выполнять одни и те же программы
 3. Если ISA и микроархитектура отличаются на уровне MoC - обычно требуется уровень виртуализации (ПО, аппаратура, транслятор и тд)
 ## Система команд (ISA)
 - Instruction Set Architecture
 - Абстрактная модель процессора, формирующая интерфейс взаимодействия между программным обеспечением и процессором
 - Производительность, энергопотребление и задержки часто не рассматриваются
 ### Что входит
 1. Типы данных
 2. Модель памяти, система и методы адресации
 3. Набор инструкций
 4. Механизмы обработки прерываний и исключений
 5. Методы ввода и вывода
 ### Машинное слово
 Фрагмент данных фиксированного размера, обрабатываемый как единое целое процессором
 ### Разнообразие систем команд
 1. Действие над памятью/регистрами
 	- Произвольной сложности и длины (CISC)
 	- Фиксированного формата (RISC)
 2. Действие без указания обрабатываемых данных (стековый)
 3. Управляющие сигналы процессора под видом команды (NISC)
 4. Группа команд под видом одной команды (VLIW)
 5. Действие над шиной данных (TTA)
 6. Команды без последовательного исполнения (редукционные)
 7. Система команд из одной команды (URISC)
 8. Управляющие сигналы процессоров под видом команды (NITTA)
@@ -57,4 +57,4 @@
 Множественность точек зрения на систему. Систему может разрушить проблема коммуникации при разработке
 Формальный способ зафиксировать эти точки зрения и передать их другим - [архитектура](Понятие%20архитектуры.md)
 ## Применение в Computer Science
- [Компьютерные системы](../Вычислительные%20системы/Компьютерные%20системы.md)
+- [Компьютерные системы](Компьютерные%20системы.md)
@@ -1,7 +1,5 @@
 В Java: статическая типизация, сильная, явная
-Типы делятся на: [примитивные](Типы%20данных.md#Примитивные%20типы%20данных) и [ссылочные](Типы%20данных.md#Ссылочные%20типы%20данных)
+Типы делятся на: примитивные и ссылочные
 Типы делятся на: [](.md#Примитивные%20типы%20данных|примитивные) и [](.md#Ссылочные%20типы%20данных|ссылочные)
 # Примитивные типы данных
 1. Целые - `byte`, `short`, `int`, `long`
 2. Символьный - `char`