Основы процессорной логики: от АЛУ до внеочередного выполнения

Добро пожаловать на первый выпуск видео из цикла "Архитектура ЭВМ и Hardware В этом видео мы рассмотрим: Основы процессорной логики и разберем 17 ключевых механизмов, из которых складывается работа любого современного процессора: от базового АЛУ, регистров и тактового генератора до сложнейших систем спекулятивного и внеочередного выполнения. В следующем видео мы рассмотрим: Архитектурные парадигмы. Там мы разберем эволюцию подходов к построению ЭВМ: от классических архитектур фон Неймана и Гарварда до глубокого сравнения CISC (x86) и RISC (ARM, RISC-V), а также затронем концепции SoC, многоядерности и гетерогенных систем. #процессор #cpu #алу #микроархитектура #программирование #компьютер #isa #конвейер #risc #cisc #архитектураэвм #машинныйкод #компилятор #код #riscv #ассемблер #информатика #itобразование #устройствопк #низкоуровневоепрограммирование #архитектурапроцессора ⏱ Таймкоды: 00:00 Арифметико-логическое устройство (АЛУ) 02:09 Устройство управления (Control Unit, CU) 03:55 Регистры: РОН, счётчик команд и указатель стека 05:53 Тактовый генератор (Clock Generator) и DVFS 07:32 Системные шины и интерконнекты (Ring Bus, Mesh) 09:15 Цикл команды: выборка, декодирование, исполнение, запись 10:49 Декодер команд (Instruction Decoder) и кэш микроопераций 12:38 Микрокод и микропрограммы: исправление уязвимостей 14:10 Система команд (ISA): CISC (x86) vs RISC (ARM, RISC-V) 16:09 Прерывания и векторы прерываний (Interrupts, IDT) 17:48 Прямой доступ к памяти (DMA) и защита через IOMMU 19:34 Сопроцессоры и аппаратные ускорители (NPU, GPU, DPU) 21:23 Конвейер (Pipeline) и решение конфликтов (hazards) 23:03 Суперскалярная архитектура и параллелизм уровня инструкций (ILP) 24:33 Спекулятивное выполнение и уязвимости (Spectre, Meltdown) 26:22 Предсказатель переходов (Branch Predictor) 27:58 Внеочередное выполнение (Out-of-Order Execution, OoO) и Reorder Buffer