عن الدورة
للبقاء قادرًا على المنافسة في مجال علوم الحاسوب، من الضروري فهم اللبنات الأساسية التي يتكوّن منها الحاسوب الحديث وكيف تؤثر مباشرةً في سرعة البرنامج وكفاءته. سواء كنت تعمل على الأنظمة المضمنة، أو الأنظمة المعتمدة على الحوسبة المحمولة مثل الهواتف الذكية، أو أنظمة الحوسبة السحابية، فإن الأداء وكفاءة الطاقة يُعدّان من أهم العوامل التي تحدد سهولة الاستخدام والقدرة التنافسية للمنتجات المحوسبة. في هذه الدورة ستتعلّم كيفية تصميم حواسيب حديثة قائمة على المعالجات متعددة الأنوية (Multicore)، وكيف تؤثر قرارات التصميم التي تتخذها في الأداء واستهلاك الطاقة. ستستكشف مبادئ التصميم التي تحكم المعالجات الدقيقة الحديثة، مثل خط الأنابيب (Pipelining) وذاكرات التخزين المؤقت (Cache Memories)، إضافةً إلى أساليب تساعدك على تحديد أثر تصميمك على زمن التنفيذ وكفاءة الطاقة. كما ستتعرّف إلى كيفية استخدام نماذج بسيطة لتحليل الأداء واستهلاك الطاقة، وربط المفاهيم النظرية بكيفية تطبيقها فعليًا في أنظمة الحاسوب متعددة الأنوية المستخدمة اليوم. بنهاية الدورة ستكون قادرًا على فهم العلاقة بين بنية المعالج وتسلسل تنفيذ التعليمات وهرمية الذاكرة من جهة، وبين سرعة التنفيذ واستهلاك الطاقة من جهة أخرى، بما يمكّنك من اتخاذ قرارات تصميم مدروسة لتحسين كفاءة البرامج والأنظمة.
ماذا ستتعلم
- فهم مفاهيم التصميم في الحواسيب الحديثة متعددة الأنوية، بما يشمل المعالجات وهرميات الذاكرة
- تقدير مدى كفاءة البرنامج في استهلاك الطاقة ومدى سرعته في التنفيذ
- استخدام نماذج بسيطة لتحليل كفاءة الطاقة والأداء
- توضيح كيفية توظيف مفاهيم التصميم التي تُدرّس في أنظمة الحاسوب الحديثة متعددة الأنوية
المتطلبات المسبقة
- فهم عام لبرمجة الحواسيب
- لا يُشترط وجود معرفة مسبقة بكيفية عمل الحاسوب من الداخل
المدرسون
Per Stenström
Professor, Computer Engineering