Современные компьютеры основаны на сформулированных принципах
Обновлено: 03.07.2024
Этот номер штрих-кода позволяет убедиться, что вы получаете именно ту версию или издание книги. Работают как 13-значный, так и 10-значный форматы.
< бр />
Добавьте свой клуб в книжные клубы Amazon, создайте новый книжный клуб и пригласите своих друзей присоединиться к нему или найдите подходящий вам клуб бесплатно.
Есть более новая версия этого элемента:
Учебник с практическим подходом, который помогает учащимся постепенно построить полную и работающую компьютерную систему, включая аппаратную платформу и иерархию программного обеспечения.
На заре информатики взаимодействие аппаратного обеспечения, программного обеспечения, компиляторов и операционной системы было достаточно простым, чтобы учащиеся могли увидеть общую картину работы компьютеров. С усложнением компьютерных технологий и вытекающей из этого специализацией знаний такая ясность часто теряется. В отличие от других учебников, которые охватывают только один аспект области, "Элементы вычислительных систем" дают учащимся целостную и точную картину прикладной информатики, поскольку она играет роль в построении простой, но мощной компьютерной системы.
Действительно, лучший способ понять, как работают компьютеры, — создать его с нуля, и этот учебник ведет учащихся через двенадцать глав и проектов, которые постепенно создают базовую аппаратную платформу и современную программную иерархию с нуля. В процессе студенты получают практические знания об архитектуре оборудования, операционных системах, языках программирования, компиляторах, структурах данных, алгоритмах и разработке программного обеспечения. Используя этот конструктивный подход, книга раскрывает значительный объем знаний в области компьютерных наук и демонстрирует, как теоретические и прикладные методы, изучаемые в других курсах, вписываются в общую картину.
Книга, предназначенная для одно- или двухсеместрового курса, основана на парадигме абстракции-реализации; каждая глава представляет ключевую аппаратную или программную абстракцию, предлагаемую реализацию, которая конкретизирует ее, и фактический проект. Появляющуюся компьютерную систему можно построить, следуя главам, хотя это только один вариант, поскольку проекты самодостаточны и могут выполняться или пропускаться в любом порядке. Все знания в области компьютерных наук, необходимые для выполнения проектов, включены в книгу, и единственным обязательным условием является наличие опыта программирования.
Веб-сайт книги предоставляет все инструменты и материалы, необходимые для создания всех аппаратных и программных систем, описанных в тексте, включая двести тестовых программ для двенадцати проектов. Проекты и системы могут быть изменены в соответствии с различными потребностями обучения, а все поставляемое программное обеспечение является открытым.
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.
< /p>
Информатика — это изучение компьютеров и вычислений, а также их теоретических и практических приложений. Информатика применяет принципы математики, инженерии и логики во множестве функций, включая формулирование алгоритмов, разработку программного и аппаратного обеспечения и искусственный интеллект.
Самые влиятельные ученые-компьютерщики – Алан Тьюринг, взломщик кодов времен Второй мировой войны, которого обычно называют "отцом современных вычислений"; Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины; Джон Маккарти, изобретатель языка программирования LISP и пионер искусственного интеллекта; и Грейс Хоппер, офицер ВМС США и ключевая фигура в разработке первых компьютеров, таких как UNIVAC I, а также в разработке компилятора языка программирования.
Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализацию с помощью графического рендеринга, а также моделирование человеческого интерфейса с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения.< /p>
Разработка видеоигр основана на принципах информатики и программирования.Современный рендеринг графики в видеоиграх часто использует передовые методы, такие как трассировка лучей, для обеспечения реалистичных эффектов. Развитие дополненной реальности и виртуальной реальности также расширило спектр возможностей разработки видеоигр.
Многие университеты по всему миру предлагают программы обучения основам теории информатики и применениям компьютерного программирования. Кроме того, распространенность онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты информатики (такие как программирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).
информатика, изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, проектирование компьютеров и сетей, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика черпает некоторые из своих основ из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование при концептуализации, проектировании, измерении и уточнении новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.
Информатика считается частью семейства пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: компьютерная инженерия, информатика, информационные системы, информационные технологии и разработка программного обеспечения. Это семейство стало известно под общим названием вычислительной дисциплины. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что компьютеры являются объектом их изучения, но они разделены, поскольку каждая из них имеет свою собственную исследовательскую перспективу и учебную направленность. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничают в разработке и обновлении таксономии этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководств, которые образовательные учреждения использовать во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследовательских программ.)
Основные разделы информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека и компьютера, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные проблемы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей пересекаются по своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия. Эти совпадения являются следствием склонности ученых-компьютерщиков признавать многочисленные междисциплинарные связи в своей области и действовать в соответствии с ними.
Развитие информатики
Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронный цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен на два десятилетия раньше. Корни компьютерных наук лежат главным образом в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.
Математика является источником двух ключевых концепций разработки компьютеров — идеи о том, что вся информация может быть представлена в виде последовательности нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимой программы». В двоичной системе счисления числа представляются последовательностью двоичных цифр 0 и 1 точно так же, как числа в знакомой нам десятичной системе представляются цифрами от 0 до 9. Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, что естественным образом привело к тому, что двоичная цифра или бит стала основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.
Электротехника обеспечивает основы проектирования цепей, а именно идею о том, что электрические импульсы, поступающие в цепь, можно комбинировать с помощью булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, а также изобретение электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации стали результатом достижений электротехники и физики.
Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, на основе которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы. В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, необходимая для ведения бизнеса — расчет заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, контроль производства, отгрузка и получение.
Теоретическая работа над вычислительностью, начавшаяся в 1930-х годах, обеспечила необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, которая выполняет инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели. Еще одним прорывом стала концепция компьютера с хранимой в памяти программой, которую обычно приписывают американскому математику венгерского происхождения Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.
В 1950-х годах большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических расчетов (например, траектории ракет), в то время как вторая группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежных ведомостей и запасов). Обе группы быстро поняли, что писать программы на машинном языке нулей и единиц непрактично и ненадежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 1950-х годов, который позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять или «выполнять».
Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения фрагментов собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли выполняться. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой разработкой программного обеспечения.
Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (более близких к естественным языкам) стала поддерживать более простое и быстрое программирование. FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком для бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в другом программном обеспечении, называемом компилятором, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, создающих высококачественный машинный код и эффективных с точки зрения скорости выполнения и использования памяти, стало сложной задачей в области информатики. Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области компьютерных наук, называемой языками программирования.
Расширение использования компьютеров в начале 1960-х послужило толчком к разработке первых операционных систем, которые состояли из системно-резидентного программного обеспечения, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполняло программы, называемые «заданиями». Потребность в более совершенных вычислительных методах привела к возрождению интереса к численным методам и их анализу, и эта деятельность распространилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.
В 1970-х и 80-х годах появились мощные компьютерные графические устройства, как для научного моделирования, так и для других видов визуальной деятельности. (Компьютерные графические устройства были представлены в начале 1950-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогое оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из маленьких прямоугольных пикселей), стала более доступной. Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и разработкой графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машин, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности превратилась в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.
С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи.Эти системы получили широкое распространение в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Дизайн графического пользовательского интерфейса, который впервые был разработан Xerox, а затем был подхвачен Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, поскольку он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область компьютерных наук, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).
Xerox Alto был первым компьютером, в котором для управления системой использовались графические значки и мышь — первый графический интерфейс пользователя (GUI).
Область компьютерной архитектуры и организации также претерпела значительные изменения с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны первые компьютеры с хранимой в памяти программой. В 1960-х годах появились так называемые системы с разделением времени, позволяющие нескольким пользователям запускать программы одновременно с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-е годы были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для передачи информации на высоких скоростях между компьютерами, разделенными большими расстояниями. По мере развития этих видов деятельности они объединились в области информатики, называемой сетями и коммуникациями. Крупным достижением в этой области стало развитие Интернета.
Идея о том, что инструкции и данные могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий, касающихся теоретического поведения алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно/нельзя вычислить?» были официально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность. Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и поиска данных в таких структурах, являются серьезной проблемой для ученых-компьютерщиков, поскольку они так интенсивно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах и т. д. и поисковые системы.
В 1960-х годах изобретение накопителей на магнитных дисках обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске. Это изобретение привело не только к более продуманным файловым системам, но и к развитию баз данных и систем поиска информации, которые позже стали необходимы для хранения, поиска и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.
Еще одной долгосрочной целью исследований в области компьютерных наук является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, способных выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, речь, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле возникла еще до появления первых электронных компьютеров в 1940-х годах, хотя термин искусственный интеллект появился только в 1956 году.
Три достижения в области вычислительной техники в начале 21 века — мобильные вычисления, клиент-серверные вычисления и взлом компьютеров – способствовали появлению трех новых областей компьютерных наук: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления, и обеспечение безопасности и информации. Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и их приложений. Параллельные и распределенные вычисления касаются разработки архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Безопасность и обеспечение информации связаны с проектированием вычислительных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых эти данные характерны.
Наконец, на протяжении всей истории компьютерных наук особое беспокойство вызывает уникальное общественное влияние, которое сопровождает исследования в области компьютерных наук и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х разработчикам программного обеспечения необходимо было решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и стандартов лицензирования, которые применялись к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных проблем информатики, и они появляются почти во всех других областях, указанных выше.
Подводя итог, можно сказать, что дисциплина компьютерных наук превратилась в следующие 15 отдельных областей:
Проект RAND имеет исторические достижения в развитии вычислительной техники: сотрудники RAND спроектировали и построили один из первых компьютеров, разработали раннюю онлайновую, интерактивную компьютерную систему на базе терминала и изобрели телекоммуникационную технику, которая стала основа для современных компьютерных сетей.
Проект RAND также был первым, кто использовал новые математические и вычислительные методы для решения задач ВВС, и стал движущей силой внедрения вычислений в ВВС на всех уровнях. Сотрудники RAND служили советниками на протяжении 1950-х и 1960-х годов, когда ВВС внедряли компьютерные технологии в свою структуру. Они помогли установить карьерный путь для компьютерных специалистов, участвовали в Научном консультативном совете, разработали учебную программу и преподавали курсы для Компьютерного института Министерства обороны США, а также участвовали в официальных исследовательских группах и комитетах, спонсируемых штабом ВВС. Во всех этих взаимодействиях Project RAND помог ВВС перейти к компьютерной зрелости и предоставил им компьютерную аналитическую методологию и программное обеспечение.
В начале
С самого начала исследования RAND носили в основном количественный характер, поэтому вспомогательные средства для расчетов пользовались большим спросом. Project RAND приобрел электронный аналоговый компьютер Ривза в 1948 году для ракетного и орбитального моделирования и быстро внес ряд технических усовершенствований, которые были приняты в промышленности того времени. Расчеты для первых исследований проводились на перфокарточных «электрических счетных машинах». Ранние модели выполняли только простую арифметику, обычно всего несколько операций на карту; более поздние модели можно было «запрограммировать», устанавливая электрические соединения между частями с помощью проводки на съемных коммутационных панелях. RAND в течение многих лет оказывала давление на IBM, чтобы она производила улучшенное оборудование, которое в конечном итоге могло выполнять многие десятки операций на карту. Инновационные программисты RAND создали большие и сложные коммутационные панели, продолжая работать над созданием более сложных вычислительных сред.
Потребность в случайных числах для поддержки исследований по моделированию привела к созданию специального электронного механизма для их генерации. Эта работа стала широко известной книгой Миллион случайных цифр со 100 000 нормальных отклонений, опубликованной в 1955 году, таблицы которой и по сей день являются стандартным справочником в учебниках по инженерии и эконометрике.
Эффективное вычисление математических функций было непростой задачей. Сесил Хастингс Численные аппроксимации для цифровых компьютеров внес большой вклад в эту область. Было подсчитано, что это исследование сэкономило достаточно машинного времени и памяти (в долларовом выражении), чтобы обеспечить финансирование проекта RAND в течение 15 лет.
Переход к электронным цифровым машинам
Спрос на решения для сложных аналитических исследований превысил вычислительную мощность того времени. В 1949 году группа RAND (Джон Уильямс, Билл Ганнинг и Джордж Браун) посетила крупных потенциальных поставщиков электронных компьютеров, чтобы оценить будущие возможности электронных компьютеров. Один из них охарактеризовал современное состояние как «удручающее»; другой написал в отчете о поездке, что «они все занимались хитростью».
Поэтому RAND решила создать свой собственный компьютер. Это была одна из пяти организаций в стране, решивших воспользоваться работой Джона фон Неймана, чей проект в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, заключался в создании первого параллельного научного компьютера. При финансовой поддержке ВВС группа инженеров RAND (во главе с Ганнингом) начала строить машину в подвале здания на 4-й улице и Бродвее в Санта-Монике. Новый компьютер, названный JOHNNIAC в честь фон Неймана, впервые был введен в эксплуатацию в начале 1953 года и стимулировал необходимый всплеск разработки системного программного обеспечения, чтобы сделать машину эффективной и удобной для пользователей.
Исследования и разработки в области компьютерных наук
С JOHNNIAC каждая деталь потока данных, каждый шаг логики программы, управление распределением памяти и обработка операций ввода-вывода должны были быть продуманы и запрограммированы для каждой проблемы. Памяти всегда не хватало; машины никогда не были достаточно быстрыми; магнитные барабаны всегда были слишком малы. Такие проблемы привели к инновационной разработке программного обеспечения и хитростям, а также к изобретательным математическим алгоритмам.
В то же время начала зарождаться коммерческая отрасль. В конце 1953 года RAND установила IBM 701 (серийный номер 11). Он поставлялся с элементарными инструментами поддержки программирования, такими как ассемблер и библиотека.Однако, поскольку концепция операционной системы еще не развилась, программист должен был непосредственно владеть машиной в течение определенного периода времени. По истечении назначенного временного интервала распечатка (дамп памяти) и, возможно, колода карт послужат основой для изучения поведения программы. В случае сбоя запуска специальная камера могла сделать полароидный снимок индикаторов дисплея на консоли.
Растущие потребности в аналитических исследованиях и потенциал новых компьютерных технологий привели к появлению множества инновационных приложений в программном обеспечении и математических алгоритмах. Среди наиболее важных вкладов RAND были линейное программирование для задач оптимизации (Джордж Данциг) и связанный с ним симплексный метод вычислений, динамическое программирование (Дик Беллман) и его программное обеспечение; позже так называемые языки обработки информации (разработанные Элом Ньюэллом, Клиффом Шоу и Хербом Саймоном), которые стали основой для последующего программного обеспечения искусственного интеллекта и экспертных систем; и SIMSCRIPT, язык моделирования и симуляции, разработанный Гарри Марковицем, который ушел из RAND, чтобы основать собственную компанию по разработке программного обеспечения. Двое аналитиков RAND в этой области — Херб Саймон и Гарри Марковиц — стали лауреатами Нобелевской премии.
Коммерческие машины развивались так быстро, что было экономически нереально модернизировать JOHNNIAC. Однако эта машина продолжала оставаться основой инженерных достижений, таких как первая серийная память на магнитных сердечниках; первый высокоскоростной ударный принтер шириной 140 столбцов; и сменный барабан для поддержки нескольких пользователей. JOHNNIAC также поддержал фазу разработки Tablet, первой рабочей поверхности для оцифровки, с помощью которой движения пера от руки можно было вводить в компьютер в цифровом виде.
Вехи информационной революции
Особое значение имела система открытых магазинов JOHNNIAC (JOSS). Разработанная Клиффом Шоу, JOSS-1 была очень ранней онлайн-компьютерной системой с разделением времени для отдельных пользователей. Он лидировал в своем развитии, позволяя десяткам пользователей работать одновременно на одной машине. К середине 1960-х годов на нескольких объектах ВВС были терминалы, подключенные через телефонную связь к JOSS-2 в Санта-Монике.
Единственным исследованием проекта RAND, оказавшим наиболее продолжительное и широкое технологическое влияние, стала работа Пола Бэрана над концепцией "распределенной связи", известной теперь как коммутация пакетов. Эта работа, разработанная в середине 1960-х годов в ответ на потребность ВВС в средствах связи, способных выдержать ядерную атаку, определила концепцию, лежащую в основе современных сетей передачи данных — от международных до локальных сетей. В частности, коммутация пакетов — это протокол связи для Интернета и Ethernet.
К тому времени, когда JOHNNIAC окончательно ушел на пенсию в 1966 году, развилась крупная коммерческая отрасль с обширным программным обеспечением для каждой машины, и RAND полностью перешла на коммерческие источники. Системы UNIX стали выбором для исследований в области компьютерных наук, и концепция обмена электронными сообщениями развивалась. Компьютерщики RAND осознали потребность в комплексной почтовой системе и за выходные в 1979 году продемонстрировали принципы того, что стало системой обработки сообщений RAND-MH. Эта система стала образцом для других коммерческих почтовых систем и является частью текущих дистрибутивов программного обеспечения UNIX.
Проблемы интеграции и безопасности
Также в 1970-х годах PAF провела крупное исследование по управлению компьютерными ресурсами, чтобы дать ВВС рекомендации по планированию долгосрочного курса по приобретению, управлению и эксплуатации своих компьютеров, программного обеспечения, информационных систем и связанного с ними персонала. Сотрудники консультировали по тогдашней инновационной цифровой авионике и поддерживали руководителей ВВС в приобретении современных самолетов с интенсивным использованием компьютеров. В 1980-х годах PAF продолжил свою работу в области компьютерных наук, разработав языки программирования, адаптированные специально для боевых и других военных симуляторов и включающие как основанные на правилах, так и объектно-ориентированные конструкции, такие как SWIRL, TWIRL и ROSS. р>
К 1990-м годам компьютерная наука под спонсорством PAF уступила место непосредственному участию в решении конкретных вопросов ВВС, таких как безопасность информационных систем, уязвимость таких систем для преднамеренных электронных атак и возможность применения «экспертных системы» в качестве поддержки принятия решений в поддержке ВВС и административных функциях.
Шимон Шокен и еще 1 преподаватель
Доступна финансовая помощь
Создание современного компьютера с нуля: от Nand до Tetris (проектный курс)
Об этом известно
Чего вы добьетесь:
В этом проектно-ориентированном курсе* вы создадите современную компьютерную систему с нуля. Мы разделим это увлекательное путешествие на шесть практических проектов, которые проведут вас от создания элементарных логических элементов до создания полностью функционирующего компьютера общего назначения. В процессе вы самым прямым и конструктивным образом узнаете, как работают компьютеры и как они устроены. Что вам понадобится: Это автономный курс: все знания, необходимые для успешного прохождения курса и создания компьютерной системы, будут даны как часть учебного процесса. Поэтому мы не предполагаем никаких предыдущих знаний в области информатики или инженерии, и все учащиеся приветствуются на борту. Вам не понадобятся физические материалы, так как вы будете собирать компьютер на своем собственном ПК, используя программный аппаратный симулятор, точно так же, как настоящие компьютеры разрабатываются компьютерными инженерами в полевых условиях. Аппаратный симулятор, а также другие программные инструменты будут предоставлены бесплатно после того, как вы зарегистрируетесь на курс. Формат курса: Курс состоит из шести модулей, каждый из которых состоит из серии видеолекций и проекта. Вам понадобится около 2-3 часов, чтобы посмотреть лекции каждого модуля, и около 5-10 часов, чтобы выполнить каждый из шести проектов. Курс можно пройти за шесть недель, но вы можете проходить его в своем собственном темпе. Вы можете посмотреть доклад TED об этом курсе, набрав в Google «nand2tetris TED talk». *О курсах, ориентированных на проекты: Курсы, ориентированные на проекты, предназначены для того, чтобы помочь вам выполнить личный значимый проект из реальной жизни, а ваш инструктор и сообщество учащихся со схожими целями будут давать советы и предложения на этом пути. Активно применяя новые концепции по мере обучения, вы более эффективно освоите содержание курса; вы также получите преимущество в использовании полученных навыков, чтобы внести позитивные изменения в свою жизнь и карьеру. Когда вы закончите курс, у вас будет законченный проект, который вы будете гордиться тем, что будете использовать его и делиться им.
Субтитры: Арабский, Французский, Португальский (Европа), Итальянский, Вьетнамский, Немецкий, Русский, Английский, Иврит, Испанский
Читайте также: