Học kiến trúc máy tính từ căn bản – Phần 1: Từ bóng bán dẫn đến CPU

✅ Trong toàn bộ loạt bài (1) đến (7), (1) những thay đổi về vai trò máy tính, phân cấp, trừu tượng hóa, cấu trúc PC ✅ Chuỗi bài giảng CS101 - Từ lý thuyết máy tính cơ bản đến ✅ các ví dụ thực tế mới nhất - Cung cấp nhiều kiến ​​thức cơ bản kiến thức

Thông qua khóa học này, sinh viên được kỳ vọng sẽ có thể xây dựng nền tảng về kiến trúc máy tính.

Số 0 và 1, HIGH và LOW, cổng logic và flip-flop mà chúng ta nói đến đều được sinh ra từ sự kiện vật lý khi tín hiệu analog vượt qua ngưỡng. Vậy thì, thế giới trước logic — việc hiểu được chuyển động do dòng điện và điện áp tạo ra có phải chính là khởi đầu thực sự của thiết kế mạch không? Khóa học này sẽ cùng bạn bước những bước đầu tiên đó.

Bài giảng này giải thích các nguyên tắc của kiến ​​trúc máy tính, kiến ​​thức cơ bản về lập trình, dành cho những người không chuyên ngành. Mục tiêu của bài giảng là làm quen với các nguyên tắc hoạt động của chương trình.

Chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu những cốt lõi về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của máy tính mà một nhà phát triển phần mềm cần biết thông qua các hình minh họa dễ hiểu.

Bài giảng trực tiếp miễn phí từ tác giả cuốn sách bán chạy nhất 『Nghiên cứu kiến ​​trúc máy tính + hệ điều hành một mình』. Tổng hợp những cuốn sách chuyên ngành về kiến ​​trúc máy tính và hệ điều hành mà các nhà phát triển phải biết.

Bạn có thể tìm hiểu về cấu trúc cơ bản, nguyên lý hoạt động, phương pháp thiết kế và hệ điều hành của phần cứng máy tính và xây dựng kiến ​​thức cần thiết để tạo ra các chương trình tốt.

Bạn đã học cả C++ và Java nhưng vẫn cảm thấy bối rối về lý do tại sao chúng lại được thiết kế khác nhau? Khóa học này sẽ so sánh song song hai ngôn ngữ, giúp bạn hiểu thấu đáo từ cấu trúc hướng đối tượng, bộ nhớ cho đến nguyên lý hoạt động. Không chỉ dừng lại ở cú pháp đơn thuần, bạn sẽ được thực hành và thấu hiểu: ✔ Cấu trúc biên dịch ✔ Sự khác biệt trong mô hình bộ nhớ ✔ Hoạt động bên trong của tính kế thừa và tính đa hình ✔ Virtual table và cấu trúc JVM Ngoài ra, khóa học còn cung cấp "Công cụ tự động tạo so sánh mã nguồn dựa trên Python", giúp bạn hiểu một cách trực quan cấu trúc chuyển đổi giữa C++ ↔ Java. Chúng tôi sẽ nâng tầm trình độ của bạn từ việc chỉ "sử dụng" lập trình hướng đối tượng lên mức có thể "thiết kế và giải thích" được nó.

Tác giả của cuốn sách "Cấu trúc và nguyên lý của nhân Linux học qua debugging" giải thích một cách bài bản về các khái niệm cốt lõi của tiến trình trong nhân Linux mới nhất (v6.1), vốn được sử dụng nhiều nhất trong phần mềm hệ thống.

Dựa trên việc học các khái niệm cơ bản về lập trình và Python, chúng ta sẽ giải các bài toán toán học bằng Python. (Nghiệm và căn của phương trình, vẽ đồ thị)

Khi quyết định tự xây dựng một CPU, phần lớn mọi người thường bắt đầu bằng việc tìm sơ đồ mạch. Nhưng ngay khi mở bản vẽ ra, những câu hỏi không thể trả lời xuất hiện. Tại sao khối này phải nằm ở đây? Tại sao cổng đọc thanh ghi lại có hai cái? Tất cả câu trả lời đều nằm trong tập lệnh. Khi biết tập lệnh yêu cầu điều gì, ta sẽ xác định được cần những mạch nào. Làm theo thứ tự ngược lại thì không được. Đã có khá nhiều khóa học về RISC-V. Nhưng phần lớn chỉ hiển thị một giá trị trên slide, nói “nó hoạt động như thế này” rồi chuyển sang phần tiếp theo. Người học không có cách nào kiểm chứng giá trị đó có đúng hay không. Khóa học này đi kèm một trình mô phỏng thực thi lệnh bằng Python. Khi nhập run ADD, mã máy sẽ được lắp ráp ngay tại chỗ, 32 bit sẽ được phân tách theo từng trường, và sự thay đổi của các thanh ghi sẽ hiển thị trên màn hình. Mọi con số trong giáo trình đều là kết quả chạy từ công cụ này và sẽ được tái hiện y hệt trên màn hình của bạn. Trình gỡ lỗi thương mại cần giấy phép, còn trình mô phỏng thì vướng ở khâu cài đặt. Công cụ này chỉ cần có Python là đủ. Không cần bo mạch, giấy phép hay cài đặt. Đây là quá trình trực tiếp thực thi toàn bộ 40 lệnh RV32I, không bỏ sót một lệnh nào, để tự mình khám phá xem mạch cần phải làm gì.

Khóa học giúp bạn hiểu các khái niệm cốt lõi về cấu trúc máy tính, đồng thời luyện tập cách giải thích bằng lời trong các buổi phỏng vấn.

Bạn đã từng bỏ cuộc khi học Verilog và các công cụ EDA? Một giáo sư khoa bán dẫn, người trực tiếp thiết kế NPU, sẽ hướng dẫn bạn cách hiểu từ CPU đến NPU thông qua việc tính toán với 9 tệp Excel.

Tôi sẽ biến kỳ thi viết Kỹ sư xử lý thông tin (môn 1~5) từ một "kỳ thi phải học thuộc lòng" thành một "kỳ thi chỉ cần tổng hợp các điểm dễ nhầm lẫn là có thể ghi điểm ngay lập tức". Đây là bài giảng ôn thi viết siêu cấp tốc, được thiết kế để bạn nắm bắt toàn bộ mạch kiến thức chỉ trong 3 ngày bằng cách chắt lọc những khái niệm cốt lõi thường xuyên xuất hiện trong các đề thi cũ, giúp bạn dễ dàng thấu hiểu ngay cả khi xem sát giờ thi. Nội dung bài giảng được xây dựng với mục tiêu đỗ chứng chỉ trong thời gian ngắn, phân biệt rõ ràng các khái niệm hay gây nhầm lẫn theo từng môn học, những "cái bẫy" trong các phương án lựa chọn, cùng những điều bắt buộc phải nhớ và những điều chỉ cần hiểu là đủ. "Thời gian có hạn mà phạm vi kiến thức lại quá rộng" "Đọc sách thì tưởng là đã biết nhưng khi làm bài vẫn sai" Đây chính là bài giảng dành cho những thí sinh đang gặp phải tình trạng này.

Bạn có đang sử dụng đoạn mã do AI viết mà không hề biết nó là gì không? Không chỉ đơn giản là làm cho chương trình hoạt động, mà còn phải tối ưu để đạt hiệu năng tốt. Thế nhưng khi được hỏi “Tại sao bạn lại triển khai như vậy?”, bạn lại không biết phải trả lời thế nào. Nguyên nhân của sự bế tắc đó là vì bạn thiếu kiến thức nền tảng về CS và chưa hiểu nguyên lý hoạt động của GPU. Thông qua khóa học này, bạn sẽ tiếp thu các nguyên lý được áp dụng trong CPU và GPU cùng những kiến thức CS liên quan, từ đó trở thành người có thể kiểm soát AI và giao việc cho AI một cách hiệu quả. Ngoài ra, trong công ty cũng như khi tìm việc/chuyển việc, bạn sẽ không bị AI thay thế và có thể nhận được mức lương cao hơn.

Kinh nghiệm 90% người đỗ vị trí thiết kế mạch số! Với [dự án Cấu trúc máy tính (CPU / SRAM / CACHE / DRAM / NAND) + Thiết kế giao thức SoC (FIFO / AMBA / Giao tiếp Serial) mà nhân sự Samsung Electronics thường dùng nhất trong thực tế], hãy nắm bắt hiểu biết về sản phẩm bán dẫn + kinh nghiệm thực tiễn & kỹ năng + cách ứng dụng cho công việc!

AWS và cách sử dụng cơ bản của Terraform có thể được học đồng thời. Có thể làm quen thông qua thực hành.

Bạn đã bao giờ gặp khó khăn do chưa hiểu rõ về công nghệ hạ tầng CNTT (máy chủ, mạng, lưu trữ,…) chưa? Bạn có muốn hiểu cơ sở hạ tầng CNTT của mình được cấu trúc như thế nào và những công nghệ nào được áp dụng không? Đây là bài giảng duy nhất ở Hàn Quốc giải thích về các công nghệ khác nhau tạo nên cơ sở hạ tầng CNTT!