Георгий Курячий,
ведущий разработчик «Базальт СПО»,
преподаватель ВМК МГУ им М. В. Ломоносова.
george@basealt.ru
Использование унаследованной от MIPS удобной для изучения аппаратной архитектуры расширяет список фундаментальных ИТ-дисциплин, которые можно эффективно преподавать на базе отечественных программных и аппаратных платформ.
Какие дисциплины эффективно изучать на базе свободного ПО?
- Операционные системы
- TCP/IP и сеть
- Разработка ПО
- Архитектура ЭВМ
- …
Операционные системы
«Архитектура ОС»
- uneex
«Системное программирование»
- http://al.cmc.msu.ru/node/24
TCP/IP и сеть
Теория
Командный интерфейс
…в т. ч настройка и сканирование
Программный интерфейс
Разработка ПО
- Основы разработки
- Использование различных ЯП
- Основы совместной разработки
- Использование унивесальных и специализированных инструментариев
- …
Архитектура ЭВМ
- Тематика завязана на аппаратуру
- Программирование на языке ассемблера нужно не всем
- Практика должна иллюстрировать содержание лекций
- => ???
Базовая архитектура и ассемблер:
простые или актуальные
-
«Простой»: MASM + DOS
-
…базовый недостаток: неактуальность
-
…дополнительный: лицензионная путаница
- «Актуальный»: NASM + amd64/Linux
- …базовый недостаток: объём академически «пустой» информации
- => «ассемблер вместо архитектуры ЭВМ»
Модельные машины
- Ссылки на методичку
- сложность выхода на современные архитектурные элементы (кеш, виртуальная память, конвейер и т. п.)
Современная архитектура с простым ассемблером/дизайном
- MIPS
- AVR
- ARM
- …
Особенности MIPS
- логичная организация языка ассемблера
- простота базовой архитектуры
- актуальность
- удобные эмуляторы
MIPS: система команд
- RISC
- трёхадресная, типа «регистр-регистр»
- всего три режима адресации
- не избыточна
- расширяема
MIPS: архитектура
- RISC
- отказ от «тяжелых» аппаратных команд
- пятистадийный конвейер
- единая система виртуальной памяти
- управляемый кеш
- FPU
- …
MIPS: актуальность
- Встраиваемые системы
- Специализированные системы
- «Багет»
- «Комдив»
- ElCore
- Серия 189*ВМ
- «Байкал Т1»
MIPS: эмуляторы
«Архитектура ЭВМ и язык ассемблера», филиал ВМК МГУ, Севастополь, весна 2016
-
Упрощённые модельные машины + MIPS
-
Эмулятор MARS + qemu-user/Linux для демонстрации сложных свойств
-
Удалённое окружение Moodle + EJudge
-
Лекции: двусторонний аудио+видео обмен
-
Семинары: аудио + разделяемый рабочий стол
-
ПО: ALT Linux Кентавр, сетевые бездисковые клиенты
Состав курса
-
Упрощённые модельные машины
-
… 3, 2, 1-адресная, регистровая
-
Архитектура ЭВМ на базе MIPS
- Приёмы программирования
- 24 Д/З, 3 контрольных, тест, экзамен
Программное обеспечение
-
Платформа: ALT Linux Кентавр
-
+сетевые бездисковые клиенты
-
Эмуляторы модельных машин
-
MARS
-
QEMU в режиме «user»
Удалённое окружение
-
LMS Moodle
-
… конспекты лекций
-
… материалы
-
… контрольные и тесты
-
… чат для семинаров
-
Контроль домашних заданий: EJudge
Перспективы платформы
-
Полное/дистрибутивное окружение для лекций на базе Базальт
-
Чтение курсов «алгоритмы и алгоритмические языки», «ООП»
-
Создание курсов «Операционные системы», «Сети»
-
Чтение спецкурсов по разработке ПО
Спасибо!
Вопросы: george@basealt.ru
РИФ 2016, Иннополис
By Георгий Курячий
РИФ 2016, Иннополис
О чтении базовых курсов с использованием СПО и MIPS
- 1,909