Архитектура ЭВМ. Лекция 0: Предварительные сведения
HTML-код
- Опубликовано: 1 окт 2024
- Многие начинающие изучать архитектуру компьютера сталкивались с тем, что описание опирается на различные понятия, суть которых не до конца раскрывается, поскольку считается, что они достаточно очевидны. В этой лекции Кирилл Кринкин систематизирует все что нужно для успешного изучения Архитектуры ЭВМ: как работают простые электрические схемы, транзисторы, лампы и реле; как кодируются нули и единицы и многое другое. Прослушав эту лекцию можно смело приступать к серьезным курсам и книгам.
Другие полезные материалы: online.osll.ru...
Таймкоды к лекции:
00:49 - историческое введение
7:13 - закон Ома, электрический ток
22:56 - реле и электронная лампа
28:42 - транзисторы
31:48 - другие элементы цепи, конденсатор
38:01 - логические элементы
44:51 - АЦП и ЦАП
49:44 - ЦП
53:51 - архитектура фон Неймана
В качестве наглядного учебника по данному курсу, в которой материалы по данным темам преподнесены именно так как преподаёт Кирилл, предлагаю книгу : "Код - Тайный язык Информатики" Чарльз Петцольд .
Отличнейшая книга!
Кирилл очень образно, наглядно и комплексно объясняет. Сразу все становится понятно. Вот бы так объясняли в школе/универе все преподы.
Ну, в компенсацию недостатка, в школах или некоторых ВУЗах, такого высокого уровня лекций и вообще материала, благо и есть интернет :)
А самое главное - авторы, которые выкладывают свои труды в открытый доступ.
Вот бы еще слушали в школе объяснение, как на этой лекции...
@@1527ki вы преподаватель? Ну это сразу понятно, вы далеки от людей и их восприятия.
В моей школе всё объясняли прекрасно, но всегда находились такие люди, которые говорили, что просто училка плохая. Почти весь материал был понятен без дополнительного изучения дома, в отличии от университета, в котором без (бутылки) того, что-бы предварительно изучить весь материал самостоятельно, ходить на лекции по матану и ленейке было невозможно, только на практике чуть-чуть говорили что, да как. И не нужно говорить о том, что преподы у нас как-то не так объясняют. Не квалифицированные люди есть везде, и уж на ютубе тем более.
@@Zhelezniy_Parahod потому что преподаватель? Что за глупость. Для большинства школьников уроки информатики - возможность поиграть "в каэску", образно выражаясь, а вы говорите про лекции какие то. Смешно.
Для тех, кто не понял про вакуумный триод. Сначала был кенотрон. Состоял он только из вакуумной колбы, анода (+), катода (-), и спираль, которая катод нагревала. Смысл его - проводить ток только от анода к катоду. Потом кто-то догадался поставить сетку между катодом и анодом. Тем самым изменяя потенциал сетки относительно катода можно управлять током анода. Так родился триод.
Вот смотришь на ваши лекции и даже отвлекаться не хочется. А в вузе, сидит, под нос себе бормочит что-то и ничего не понятно
необычное чувство, когда ты видишь рамки сверху/снизу на мониторе 21:9. Спасибо за лекцию!
Огромное спасибо за лекцию. Все понятно и очень грамотно изложено, местами с юмором =) Очень надеюсь на продолжение. Успехов в Вашей работе 🙏
Я был бы отличником, если бы у меня в школе был такой учитель.
Спасибо за лекцию!
По основам архитектуры ЭВМ и вообще кодированию есть замечательная книжка "Код. Тайный язык информатики" Чарльза Петцольда. Книга очень доступная и её можно читать без каких-либо предварительных знаний.
Есть ещё Таненбаум "Архитектура компьютера", но она куда более зубодробительная для новичка, но оттого и более подробная и основательная.
Замечательная книга. Рекомендуется к прочтению.
А Таненбаум, в оригинале, где-нибудь продаётся по приемлемой цене в рублях? Пишут, в комментариях к переведённому изданию, что она слеплена плохо, поэтому её покупать нет желания, а оригинал можно заказать из-за рубежа по слишком кусачим ценам
@@АлександрНевский-ц5д Оригинал можно на Amazon заказать. Но там цены драконовские для жителя СНГ. От 100$ за печатное издание, и это если не учитывать доставку. В любом случае, можно электронную версию найти
@@industrialsoftwareengineering А где можно все остальные лекции ?
К книгам Таненбаума очень много вопросов, как к учебным пособиям, особенно к "Архитектуре компьютера". Попробуйте Харрис "Цифровая схемотехника и архитектура компьютера". Перевод у неё хороший, всем СНГ переводили
Очень крутая лекция! Спасибо! С таким удовольствием посмотрел. Столько информации упорядочилось в голове. Класс!
супер лекция, жаль у универе 12лет назад не было таких преподов(
Такой добрый сисадмин) у нас в 98 такой был, он вот так же всё, как детям мог объяснить.
Спасибо лектору огромное и организаторам, я на старости лет решил понять как всё работает)
30:49 неправильно нарисован транзистор (руководствуясь чертежом на доске за Кринкиным)
Единственный момент - подтяжка базы в биполярных транзисторах осуществляется для повышения скорости его закрытия. Поскольку биполярные транзисторы открываются током, то вряд ли найдется такая помеха, который создаст необходимый для открытия ток. В полевиках, да, однозначно, будут открываться от наводок. Лекция шикарная, то, что нужно для тех, кто только начал постигать электронику и архитектуру ЭВМ. Спасибо лектору.
Хорошо рассказываете но электроны (носители электрического заряда) в проводнике перемещаются от минуса к плюса. От плюса взамен электрона передвигаются дырки.
Начала смотреть для подготовки к поступлению в магистратуру вшэ на "вычислительную биологию". Очень понятно, спасибо!
Мой препод по основам электроники не умел преподавать и не хотел. Но теперь я хоть что-то знаю.
Жалею что раньше не изучал как работает компьютер.Спасибо вам.
спасибооооо +++++
Подскажите, пожалуйста, этого курса хватит, чтобы получить базовые знания об архитектуре компьютера (как работает процессор, шины, устройства ввода-вывода, иерархия памяти, устройство DMS)? Буду благодарен за ответ)
посмотри поймешь
По реле добавлю - что это устройство, которое позволяет малым током переключать большой ток. Представьте что есть пульт с кнопкой, которая включает и отключает электричество во всём городе. К этой кнопке не подведён кабель условным сечение 40 мм, а подведён тоненький проводок. Замыкая этот проводок с малым током за счёт нажатия на кнопку, мы замыкаем или размыкаем силовую цепь за счёт реле.
Кирилл, ток не работает, ток течет!
Классный цикл лекций! Спасибо! Вспомнил универ, когда все понятно, все понятно, моргнул - ни хрена не понятно.
Спасибо за лекцию. Предлагаю следующую аналогию в сантехническом электричестве - Кондесатор - это емкость разделенная внутри посередине непроводящей мембраной . Катушка индуктивности - это труба с инерционной турбиной внутри.
невероятно интересный спикер! спасибо!
Отличная инфа. У Вас талант!!
Mark I не был первым. Опять забыли Конрада Цузе и его компьютеры Z1 (1938 год) и Z3 (представлен вниманию научной общественности 12 мая 1941 года).
Спасибо за вашу работу!
Большое спасибо! Не зря подписан на Ваш канал. У Вас много полезного.
Супер лектор , спасибо за материал и за знания
Наконец я нашёл то, что искал уже больше двух лет
25-я минута. Не э.д.с., а сила Ампера! И гвоздь будет только втягиваться. Выталкиваться может только магнит. если его сунуть не тем концом.
Про лампу вообще какая-то несуразица. Ничего не сказать о необходимости подачи отрицательного напряжения на сетку - значит ничего не сказать про лампу. На сетку подается не ток, а напряжение!
p-n-p - транзистор никак нельзя сравнивать с лампой по многим причинам. Во--первых, из-за полярности питания. Во-вторых, лампа не должны работать при положительных сеточных напряжениях. Лампа управляется потенциалом, а транзистор - током!
Какой же Вы умный.
Надо Вас вместо Кирилла поставить преподавать.
Вы бы их там всех физике научили…
@@Quadratte Может и так. Дальше про архитектуру пусть он читает сам, а вот про элементную базу я бы рассказал лучше. Без ложной скромности. Поверьте, у меня есть и профильное образование, и опыт работы.
@@АнатолийАскольдович, посмотрите внимательно номер лекции, ее название, и по какой она области.
Есть отличная книга Код, в ней расписано как принципиально работают логические схемы. Для меня эта книга открыла глаза на понимание как научились электричество использовать для сложнейших вычислений очень быстро
Charles Petzold - Code: The Hidden Language of Computer Hardware and Software
Мужик, ты крут, очень интересно слушать лекции!
Спасибо! Очень понятно, решил изучать ассемблер после плюсов, погуглил про архитектуру, наткнулся на видос, очень интересно:)
где посмотреть продолжение лекций?
Хороший учитель - научит даже ДЦП (слабого ученика). Плохой учитель, будет винить учеников, что они плохие (это ваша задача заинтересовать покупателя, зрителя = ученика) научиться вашему предмету. Я бы посмотрел, если бы БОГ ПРИШЕЛ И ВИНИЛ ЛЮДЕЙ НИКТО ЕГО НЕ ПОНИМАЕТ.
Видео огонь!
Очень крутой материал, который супер классно подан!
Было бы хорошо ещё объяснить - что такое инструкции?
Команды и инструкции - это одно и тоже?
CPU выполняет математические операции. Операция - это и есть инструкция?
чувак вообще ничего не понимает в электронике. объяснить электричество трубами с водой -- только ещё больше запутать. а когда чувак начал объяснять работу радиолампы, я просто выключил этот бред.
Прекрасно все по полочкам объясняет, но слушатели🤦♂️, такое чувство что они из детской сада вышли.
18:54 бесконечный ток. Очевидно что природа на ноль не делит. Хоть батарейка и взорвётся - она взорвётся с конечной энергией. (весьма малой но не большей чем мы посылаем по проводам.). Очевидно что данный термин вызывает вопросы. После этого не могу нормально смотреть ваш ролик. Благо можно продолжить смотреть с любого момента. Но будь я студентом я бы услышав это не смог бы дослушать лекцию пока не разобрался бы с этим вопросом.
Огромное спасибо авторам за курс! В моём универе хорошо преподавали, но с тех времён многое забылось и затёрлось, а что-то прошло мимо, как часто бывает при оффлайн обучении. А формат видео просто прекрасен: можно сделать паузу, чтобы осмыслить и законспектировать услышанное, можно переслушать упущенное, если отвлёкся.
От всего сердца благодарю Кирилла за его труд. Мой любимый лектор! Невероятно полезно и доходчиво потому, что каждый термин поясняется и иллюстрируется. Видно, что человек старался донести информацию до слушателя. И, в том числе судя по комментариям других зрителей, у него это отлично получилось! Спасибо Вам!♥
Ламповый триод неправильно объяснил. Если бы начал с лампового диода, возможно, не запутался бы.
Уважаемый мэтр! работу лампы Вы трактуете неверно. Электроны текут к аноду под воздействием приложенного к нему напряжения, и даже при нулевом потенциале сетки анодный ток имеет место быть! Сетка имеет свой потенциал (в основном отрицательный), изменяя который можно управлять анодным током. Потенциал сетки в десятки/сотни раз меньше анодного (т.к. она конструктивно значительно ближе к катоду), потому мы малым сеточным напряжением можем управлять большим анодным (эффект усиления). А вообще Вашим методом изложения материалом я восхищаюсь!
Подозреваю, что необходимо было общитывать водоизмещение кораблей что бы знать где пушечные порты пропилить, в артиллерии тогда стреляли на такие растояния что и считать нечего.
Всё таки работу электронной лампы вероятно описали неверно. Катод излучает электроны, а сетка просто управляет, ведь есть диоды которые работают вообще без сетки.
Всё настолько поверхностно, что даже студентам почвоведения не подойдёт.😢
Спасибо огромное.
Объяснение простое, но очень полезное!
Это божественно!
Спасибо за лекцию!
Что это за чипы о которых мечтают китайские электронщики?🔲📺📸
Здравствуйте Кирил я ваш подписчик я знаю как записювится магнитные ленты как записвются старые пластинки от потифона и сохраняются а вот немогу никак понять как сохраняется и воспроизводится например на флешке ответьте или делайте видео про это спасибо
Если бы вырезать его " Да? тоесть как бы вот это вот", то лекция бы уложилась бы в 5 минут.
"Возьмем схему, которую я, черт побери, стёр..."
изображение И-НЕ - это не русское обозначение, а взято из Европы
вопрос на 9:30 - "зачем нужна сетка на электролампе?"
Лектор раскрыл это ранее совсем вскользь, я понял из его слов следующее.
Лампа от реле принципиально отличается тем, что реле даёт бинарную логику, а лампа позволяет использовать уже что-то большее.
Не знаю, использовалось ли именно для этого, но как я понял идея в в реле в том, что мы управляем током бинарно разрывая-замыкая цепь ключом, работающим на электродвижущей силе спирали, а в лампе управляем током как бы диммируя вольтаж на сетке в некотором диапазоне.
В принципе сильно различается метод управления и со-ответственно оба дают кучу специфичных преимуществ и недостатков.
Функционал лампы можно реализовать на реле, но вместо одного рычага управления нам надо согласовывать два через какой-то дополнительный узел, вентиль, или как там..
Поправьте меня, если я не правильно въехал.
работу лампого диода / когда нет сетки/ объяснил неверно .... ток течет от катода к аноду
Кирилл, электроны это не ток! Ток это направленное движение зарядов!
Даже мне интересно, хотя я вообще строитель и нифига не понимаю в электронике
Смотришь вас и начинаешь понимать...
Принцип работы триода объяснен не корректно. Почитайте, если интересно.
Этот курс нацелен исключительно на архитектуру ЭВМ с углублением в схемотехнику или это обновленная версия того, что было в курсе 2013 года у CSC?
Это переработанная версия
@@industrialsoftwareengineering скажите а будет ли продолжение?
Здравствуйте. Хотел узнать, будет ли продолжение? Т.е на вашем канале выйдет весь цикл лекций? Или можно его где-то найти? На канале CSC не нашел, или проглядел.
Да, мы будем постепенно обрабатывать материал, что у нас есть из этого курса и выкладывать здесь на канале
@@industrialsoftwareengineering Понятно. Спасибо за ответ.
Industrial Software Engineering Online добрый день, продолжение данного курса все еще в силе? Пик ожидания больше чем у любого из новомодных сериалов))
@@industrialsoftwareengineering прошло достаточно много времени, но ни одной лекции так и не появилось( Скажите, еще есть надежда?
@@industrialsoftwareengineering не забрасывайте курс. Или, давайте Patreon создадим, для сбора деенег
1:00 антикитерский механизм - один из ранних примеров вычислительных машин
13:00 в описании напряжения, в сравнении с падающей массы воды, находится и отгадка той "ситуации", в которой находится наука, а именно, воспитывая восприятие в ключе поиска таких явлений как разность потенциалов, открывается и свобода творческого самовыражения в выборе источников энергии, для проектирования технических решений.
(собственно, выход там же, где и вход в эту "ситуацию")
Описание методологии электротехнических принципов и что важно не только их и в правду следовало бы начать с советского научного ролика об "уравнениях Максвелла"
но, наверное, это бы фундаментально исказило тему повестки
Спасибо за лекцию
Даже торгаши торгуют по закону ома !
Про реле не точно, кому интересно ознакомьтесь подробнее
Кирилл похож на Фон Неймана
Есть 12 видео-лекций "Архитектура ЭВМ и основы ОС" Кринкина Кирила от 2013 г. Какие лекции лучше посмотреть эти новые или те старые от 2013 г???
@weekendshow7567 посмотри оба, потом сравнишь, я вот тоже перед несколькими сижу
Интересные комменты) на степике у народа диаметрально противоположное мнение касательно качества преподавания. К сожалению, там формат не позволяет подавать материал в таком объеме. А лекции замечательные.
супер классный урок спасибо что выложили на ютуб
На самом интересном месте обрезали видео! Вы издеваетесь?
Ваша лекция напоминает основы электричества, электроники и микроэлектроники :) а заодно и телемеханики.
ФизТех обыкновенный.
Рекомендую эти дебри убрать из рациона будущих компьютерных гениев и сразу начинать с понятия цифрового транзистора. Школа физтеха МГУ обязывает ;)
Эти Ваши основы радиоприборщикам лучше оставить, простите за критику. В архитектуре чем больше логики, тем быстрее смысл.
В моей студенческой молодости архитектура ЭВМ начиналась с кубиков, структурных схем и языка программирования Ассемблера. И это правильно (в специфике АСУ). Только никак понять не мог, как же работает порт ввода-вывода (регистрово-адресная логика). Гы :) надо было немного паять, много копаться в библиотеке, а мне и так некисло училось...
А потом, уже в другом Универе, по иронии судьбы нам профессор по электронике и микроэлектронике за 2 года такого напреподавал, что даже И-НЕ с оптимизацией Сади-Карно успели разобраться и различных кодовых системах (двоичных, восмеричных, шестнадцатеричных и ДДК). Спасибо профессору за то!
Мне понравилась тематика ДДК и оптимизация функциональной логики на матричной структуре :)
Потом легше было в основы автоматики (самостоятельно) вникать.
Про типы архитектур надо с начала новой лекции пояснять, так романтичнее ;)
P.S. От последних 15-ти минут, признаться, я в восторге. Вспомнил те моменты, которые проспал (транзисторные включения, шунт от висяка, применение усилительного каскада).
Недавно подкрался к практике, моделировал и "паял" схемку управления слиянием двух каналов мощности по логике И, на оптроне (2 канала). Сочинял прототип твердотельного реле "на коленке", потому как найти маломощные ТТЛ реле мощности DC 1-3А - это почему-то редкость в Алиэкспрессе...
Вот эта лекция прямо бальзам но чуток припоздала.
интересный коммент, только не совсем понятно- у вас была студенческая молодость, но только сейчас вы подкрались к практике. ??
Cool man
Это очень круто и наглядно!! Спасибо автору!
Это Бурунов?!
Кирилл лучший
А где продолжение?
Печально видеть повторение школьной программы.
Почему? Ассоциации укрепляются и вспоминается база.
крутой препод
2022
Огромное спасибо !
очень лажовая лекция, много пыжится человек, нихера, никакого опыта ни на оборонке ни на производстве - чувствуется - просто чувствуется - деньги канули в бездну дурдома.
А при чем тут оборонка? Пыжится то может и пыжится, люди разные, но базу для новичков даёт.
путинская россия - система "отрицательного" отбора...почему?...очень даже просто!...если то, что вы смотрите и слушаете есть "хорошо", то что тогда "плохо"?...
С квантовой электроники лучше начинать.
Ток течёт от минуса к плюсу!
Надо помнить, что взято за обозначение, что ток течёт от плюса к минусу. Насколько я помню, по той причине, что изначально не знали куда течёт ток.
Изначально не знали? И сейчас не знают. Просто договорились, что будут считать куда течёт вот так (так удобней для чего-то) и договорились что вообще такое ток в конкретном случае (электроны или "дырки").
@Svetlana V электроны вообще никуда не текут)
Кирилл, транзистор работает совсем не так как работает лампа. Транзистор управляется током, а лампа напряжением.
Лекция канешн так се и по содержанию и по точности, но данная конкретная аналогия верная. Транзистор управляется входным сигналом. А уж каким - зависит от его типа.
@@Alexander13Orlov Кирилл не говорил про сигнал. Он сказал - транзистор управляется напряжением. Это грубая ошибка. В импульсных схемах, управление осуществляется токами и напряжениями. Понятие сигнал относится к радиотехнике. Например в кабельном тв замеряют уровень сигнала в приходящем в телевизор кабеле. Он должен быть 75 дб.
@@АлександрКочура-и8и Полевой транзистор управляется напряжением. Конкретно тут нет никакой ошибки.
Супер!!!
закон ома таков - нету денег сиди дома
Чумовая лекция🔥
Кирилл, изучите как работает электронная лампа! То, что вы сказали - чушь!
Бэбидж сделал первый ткацкий станок на перфокартах, а баллистику уже потом решили рассчитывать
Да и "Ток" "движется" от "+" к "-"...
А в реальности движутся только электроны... от "-" к "+"...
И триод работает ближе к реле: малым током можно "открыть\закрыть" бОльший ток:
- в реле на катушку можно подавать ток гораздо меньший, чем ток, которым мы управляем.
- в триоде на Сетку нужно подать соответствующий потенциал, а "основной" ток будет "протекать" между анодом и катодом (а не так, как сказал уважаемый Кирилл( на 29 минуте
= а так же если подключить двигатель, то он будет питаться не от цепи процессора (52 минута( = "процессор" не обязательно сгорит
на 53 минуте: это не "100% смерть" процессора - двигатель не запустится...
А Джаккарт?
@@konstantinsamod1858 движение электронов не имеет прямого отношения к электрическому току в металле. Только в вакууме. А в металле ток создаётся волной электромагнитного поля, перемещающей заряд в электроном газе.
@@vadimrumyantsev8498
"перемещающей заряд в электроном газе."
О-БА-НА...)))...
А вы про "электронный" Ферми-"газ"???
Или про "Вихри Абрикосова"???
Мне даже интересно - кто консультирует ольгинский троллей...)))
А ток то от минуса к плюсу бежит😏
Ток бежит от плюса к минусу. От минуса к плюсу движутся электроны (что с электрическим током, кстати, не особо связано, но это уже дебри теории электропроводности металлов, не имеющие отношения к архитектуре ЭВМ).
@@vadimrumyantsev8498 В реальности понятие «направление тока» - это условность. И даже после того как Томсон в 1897 году открыл электрон, условность направления тока все равно сохранилась.Так просто удобнее оперировать с токами, ориентироваться в их магнитных полях, и никаких реальных трудностей это, похоже, ни у кого не вызывает.
Очень жаль, что нет продолжения.
Как нет. Есть. На интуите курс его лекций
@@ОльгаИванова-щ6д , можно ссылку )
О, крут, спасибо !
Напряжение это как диаметр трубы
Сила тока как давление
Сопротивление как препятствия в трубе
Не оч хорошо объясняет
В учебниках 60-х годов на одно устройство и типы ламп отводилось сотни страниц. Тут всё в стиле "ну, вы поняли". Я к чему? Можно и нужно хотя бы вкратце описать физику процесса - какие материалы использовались в лампах, почему процесс идёт именно так, а не иначе. Это было бы совсем не лишним с точки зрения лучшего понимания!
Конечно можно. Вот, пожалуй, Вы этим и займитесь. Запишите лекции и выложите в интернет, а мы посмотрим и обязательно поуказываем на недостатки.
2🔁норм