گرایش مهندسی معماری کامپیوتر را بیشتر بشناسیم

امروز قصد دارم اولین مطلبم رو درباره رشته معماری کامپیوتر، در ویرگول منتشر کنم. مطمئنم خیلی از شماها برای اینکه رشته خوبی برای خودتون انتخاب کنین از قبل در مورد اون تحقیق می کنید. اینجا براتون از رشته ارشد خودم نوشتم که اگه کسی خواست معماری کامپیوتر بخونه، بدونه که این رشته درباره چی هست.

کارشناسی ارشد معماری کامپیوتر دوره ای شامل دروس نظری و عملی و تحقیقاتی در زمینه معماری‌ های کامپیوتر و متدهای طراحی و آنالیز سیستم‌های مبتنی بر کامپیوتر است. دانشجویان رشته معماری کامپیوتر در آزمایشگاه رایانش ابری (cloud computing)، شبکه، شبکه های میان تراشه ای، اینترنت اشیا، سیستم های نهفته و طراحی تراشه زیر نظر استاد راهنما تحقیق و مطالعه می کنند.

مهندسی کامپیوتر در مقطع ارشد شامل شاخه‌های معماری کامپیوتر، نرم افزار، الگوریتم ها و محاسبات،هوش مصنوعی و رباتیک است.

معماری کامپیوتر یکی از رشته های پرطرفدار ارشد است و در آن با اجزای داخلی کامپیوتر که مراحل انجام یک دستور را بر عهده‌دارند و چگونگی کار آن‌ها آشنا می‌شویم. معماری کامپیوتر به نحوه کارکرد، طراحی و ساخت پایه‌ای‌ترین اجزای کامپیوتر می‌پردازد. در این گرایش واحد کنترل مرکزی (CPU) و حافظه (RAM) به‌عنوان دو بخش اصلی کامپیوتر معرفی می‌شوند. این شاخه یک پردازشگر ساده و نحوه کار آن را بیان میکند سپس به معماری های مختلف می پردازد و مسائل Cash، Pipline و سیستم های تحمل پذیر خطا را مورد بررسی قرار می دهد. در معماری کامپیوتر مجموعه دستور (ISA) و معماری سخت‌افزار سیستم (HAS) مطرح می‌شود. به طور دقیق‌تر ISA دید برنامه‌نویس به کامپیوتر و HAS دید ریز معماری است.

ISA

به‌طورکلی ISA شامل مجموعه دستورات، مجموعه ثبات‌ها و فرمت دستورات است. به این معنی که دو کامپیوتر با ISA یکسان ممکن است دستورات مشابهی را اجرا کنند ولی لزومی ندارد سخت‌افزار داخلی آن‌ها نحوه اجرای دستورات مشابه یکدیگر داشته باشند.

HAS

به آن دید ریز معماری گفته می شود و شامل اجزایی مثل حافظه نهان، چگونگی اجرای دستورات و … است.

CPU

در کامپیوتر واحد پردازش CPU یا واحد پردازنده مرکزی نام دارد که گاهی به‌عنوان مغز سیستم نیز نامیده می شود. CPU بر اساس دستوراتی که دریافت می‌کند عملیات لازم را روی‌ داده‌ها انجام می دهد.

معیارهای اندازه‌گیری کارایی پردازنده

معمول‌ترین و شناخته‌شده‌ترین معیار اندازه‌گیری کارایی CPU، معیار MIPS (تعداد دستوری که یک CPU می‌تواند در یک ثانیه اجرا کند) است.برای کامپیوترهای که محاسبات مهندسی و علمی انجام می‌دهند MIPS نمی‌تواند به‌عنوان معیاری مناسب برای سنجش کارایی آن‌ها مورداستفاده قرار گیرد بلکه از واحدهای MFlops یا MegaFlops (برای سنجش میلیون عملیات ممیز شناور در ثانیه) یا از GFlops یا GigaFlops (میلیارد) استفاده می‌شود.

اجزای اصلی یک CPU عبارت است از:

• واحد محاسبه و منطق (ALU)
• واحد کنترل(CU)
• حافظه ثبات (Register)
• حافظه پنهان (cache)

مشاغل مهندسی معماری کامپیوتر

مشاغل زیر به طور مستقیم به این رشته تحصیلی ارتباط دارد و دانش آموختگان در صورت فعالیت در این مشاغل بیشترین ارتباط را بین رشته تحصیلی و شغل خود برقرار خواهند کرد :

• کارشناس سخت افزار
• برنامه نویس
• پژوهشگر علوم کامپیوتر
• کارشناس/ مدیر شبکه
• مدیر امنیت اطلاعات
• استاد دانشگاه
• کارشناس کنترل کیفیت ( صنایع مرتبط)
• مدیر کنترل پروژه ( صنایع مرتبط )
• مدیر تولید (صنایع مرتبط)

به سوالات شما در حد اطلاعاتم جوابگو هستم.

نویسنده مطلب: سمانه جندونی

منبع مطلب