Build a Modern Computer from First Principles: Nand to Tetris Part II (project-centered course)

4.9
звезд
Оценки: 369
•
Рецензии: 109

Shimon Schocken
Лучшие преподаватели

от партнера

Build a Modern Computer from First Principles: Nand to Tetris Part II (project-centered course)

Еврейский университет в Иерусалиме

Об этом курсе

In this project-centered course you will build a modern software hierarchy, designed to enable the translation and execution of object-based, high-level languages on a bare-bone computer hardware platform. In particular, you will implement a virtual machine and a compiler for a simple, Java-like programming language, and you will develop a basic operating system that closes gaps between the high-level language and the underlying hardware platform. In the process, you will gain a deep, hands-on understanding of numerous topics in applied computer science, e.g. stack processing, parsing, code generation, and classical algorithms and data structures for memory management, vector graphics, input-output handling, and various other topics that lie at the very core of every modern computer system.
This is a self-contained course: all the knowledge necessary to succeed in the course and build the various systems will be given as part of the learning experience. The only prerequisite is knowledge of programming at the level acquired in introduction to computer science courses. All the software tools and materials that are necessary to complete the course will be supplied freely after you enrol in the course.

This course is accompanied by the textbook "The Elements of Computing Systems" (Nisan and Schocken, MIT Press). While not required for taking the course, the book provides a convenient coverage of all the course topics. The book is available in either hardcopy or ebook form, and MIT Press is offering a 30% discount off the cover price by using the discount code MNTT30 at https://mitpress.mit.edu/books/elements-computing-systems. 

The course consists of six modules, each comprising a series of video lectures, and a project. You will need about 2-3 hours to watch each module's lectures, and about 15 hours to complete each one of the six projects. The course can be completed in six weeks, but you are welcome to take it at your own pace. You can watch a TED talk about this course by Googling "nand2tetris TED talk". 

*About Project-Centered Courses: Project-centered courses are designed to help you complete a personally meaningful real-world project, with your instructor and a community of learners with similar goals providing guidance and suggestions along the way. By actively applying new concepts as you learn, you’ll master the course content more efficiently; you’ll also get a head start on using the skills you gain to make positive changes in your life and career. When you complete the course, you’ll have a finished project that you’ll be proud to use and share.

Карьерные результаты учащихся

17%

начал новую карьеру, пройдя эти курсы

17%

получил значимые преимущества в карьере благодаря этому курсу

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Гибкие сроки

Назначьте сроки сдачи в соответствии со своим графиком.

Прибл. 90 часов на выполнение

Английский

Субтитры: Арабский, Французский, Португальский (Европа), Итальянский, Вьетнамский, Немецкий, Русский, Английский, Испанский

Приобретаемые навыки

Computer ArchitectureCompiler ConstructionCompilerOperating System

Карьерные результаты учащихся

17%

начал новую карьеру, пройдя эти курсы

17%

получил значимые преимущества в карьере благодаря этому курсу

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Гибкие сроки

Назначьте сроки сдачи в соответствии со своим графиком.

Прибл. 90 часов на выполнение

Английский

Преподаватели

Оценка преподавателя

4.94/5 (оценок: 36)

Shimon Schocken
Лучшие преподаватели

от партнера

Еврейский университет в Иерусалиме

Ranked among the top academic and research institutions worldwide, the Hebrew University of Jerusalem is Israel's leading university and premier research institution. Serving 23,000 students from 70 countries, the Hebrew University produces a third of Israel’s civilian research and is ranked 12th worldwide in biotechnology patent filings and commercial development. The Hebrew University was founded in 1918 by visionaries including Albert Einstein, Sigmund Freud, Martin Buber and Chaim Weizmann. It is located on three campuses in Jerusalem and a fourth in Rehovot. Visit the website at http://new.huji.ac.il/en. Join our online learners community at https://www.facebook.com/groups/hujimooc/.

Программа курса: что вы изучите

Оценка контента98%(3,000 оценки)

Неделя

Неделя 1

2 ч. на завершение

Getting Started

2 ч. на завершение

2 видео ((всего 26 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

8 ч. на завершение

Machine Language

8 ч. на завершение

10 видео ((всего 187 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

10 видео

Unit 0.0: Machine Language Primer7мин

Unit 0.1: Machine Language Overview12мин

Unit 0.2: Machine Language Elements17мин

Unit 0.3: The Hack Computer and Machine Language15мин

Unit 0.4: Hack Language Specification10мин

Unit 0.5: Handling Input and Output26мин

Unit 0.6: Low-Level Programming, Part I24мин

Unit 0.7: Low-Level Programming, Part II21мин

Unit 0.8: Low-Level Programming, Part III32мин

Unit 0.9: Project 4 Overview19мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module Overview (start here)10мин

13 ч. на завершение

Virtual Machine I: Stack Arithmetic

13 ч. на завершение

11 видео ((всего 188 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

11 видео

Unit 1.0: The Road Ahead21мин

Unit 1.1: Program Compilation Preview12мин

Unit 1.2: VM Abstraction: the Stack15мин

Unit 1.3: VM Abstraction: Memory Segments9мин

Unit 1.4: VM Implementation: the Stack17мин

Unit 1.5: VM Implementation: Memory Segments26мин

Unit 1.6: The VM Emulator23мин

Unit 1.7: VM Implementation on the Hack Platform8мин

Unit 1.8: VM Translator: Proposed Implementation12мин

Unit 1.9: Project 7: Building the VM Translator, Part I23мин

Unit 1.10: Perspective17мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module Overview (start here)10мин

Неделя

Неделя 2

13 ч. на завершение

Virtual Machine II: Program Control

13 ч. на завершение

10 видео ((всего 166 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

10 видео

Unit 2.1: Program Control9мин

Unit 2.2: Branching9мин

Unit 2.3: Functions: Abstraction22мин

Unit 2.4: Function Call and Return: Implementation Preview23мин

Unit 2.5: Function Call and Return: Run-time Simulation16мин

Unit 2.6: Function Call and Return Implementation25мин

Unit 2.7: VM Implementation on the Hack Platform10мин

Unit 2.8: VM Translator: Proposed Implementation9мин

Unit 2.9: Project 8: Building the VM Translator, Part II26мин

Unit 2.10: Perspective12мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module overview (start here)10мин

Неделя

Неделя 3

13 ч. на завершение

High-Level Language

13 ч. на завершение

11 видео ((всего 179 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

11 видео

Unit 3.1: The Jack Language in a nutshell10мин

Unit 3.2: Object-Based Programming20мин

Unit 3.3: List Processing21мин

Unit 3.4: Jack Language Specification: Syntax5мин

Unit 3.5: Jack Language Specification: Data Types8мин

Unit 3.6: Jack Language Specification: Classes15мин

Unit 3.7: Jack Language Specification: Methods18мин

Unit 3.8: Developing Apps using the Jack language and OS18мин

Unit 3.9: A Sample Jack App: Square Dance24мин

Unit 3.10: Graphics Optimization21мин

Unit 3.11: Perspective11мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module Overview (start here)10мин

Неделя

Неделя 4

12 ч. на завершение

Compiler I: Syntax Analysis

12 ч. на завершение

10 видео ((всего 131 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

10 видео

Unit 4.1: Syntax Analysis7мин

Unit 4.2: Lexical Analysis9мин

Unit 4.3: Grammars14мин

Unit 4.4: Parse Trees6мин

Unit 4.5: Parser Logic20мин

Unit 4.6: The Jack Grammar13мин

Unit 4.7: The Jack Analyzer10мин

Unit 4.8: The Jack Analyzer: Proposed Implementation20мин

Unit 4.9: Project 10: Building a Syntax Analyzer15мин

Unit 4.10: Perspective12мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module Overview (start here)10мин

Неделя

Неделя 5

14 ч. на завершение

Compiler II: Code Generation

14 ч. на завершение

12 видео ((всего 224 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

12 видео

Unit 5.1: Code Generation11мин

Unit 5.2: Handling Variables19мин

Unit 5.3: Handling Expressions23мин

Unit 5.4: Handling Flow of Control15мин

Unit 5.5: Handling Objects: Low-Level Aspects14мин

Unit 5.6: Handling Objects: Construction20мин

Unit 5.7: Handling Objects: Manipulation20мин

Unit 5.8: Handling Arrays23мин

Unit 5.9: Standard Mapping Over the Virtual Machine19мин

Unit 5.10: Completing the Compiler: Proposed Implementation16мин

Unit 5.11: Project 1129мин

Unit 5.12: Perspective10мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module Overview (start here)10мин

Неделя

Неделя 6

14 ч. на завершение

Operating System

14 ч. на завершение

14 видео ((всего 230 мин.)), 1 материал для самостоятельного изучения, 1 тест

14 видео

Unit 6.1: Operating System15мин

Unit 6.2: Efficiency Matters17мин

Unit 6.3: Mathematical Operations21мин

Unit 6.4: Memory Access12мин

Unit 6.5: Heap Management30мин

Unit 6.6: Graphics15мин

Unit 6.7: Line Drawing25мин

Unit 6.8: Handling Textual Output18мин

Unit 6.9: Input16мин

Unit 6.10: String Processing17мин

Unit 6.11: Array Processing6мин

Unit 6.12: The Sys Class12мин

Unit 6.13: Project 12: Building the OS11мин

Unit 6.14: Perspective7мин

1 материал для самостоятельного изучения

Module Overview (start here)10мин

Неделя

Неделя 7

1 ч. на завершение

Postscript: More Fun to Go

1 ч. на завершение

4 видео ((всего 31 мин.))

Рецензии

4.9

Рецензии: 109

5 stars
94.85%
4 stars
4.60%
2 stars
0.27%
1 star
0.27%

Лучшие отзывы о курсе BUILD A MODERN COMPUTER FROM FIRST PRINCIPLES: NAND TO TETRIS PART II (PROJECT-CENTERED COURSE)

от партнера MS14 янв. 2018 г.

This is by far one of the best online-courses I have completed. Thumbs up, it was well worth my time and it will definitely help me on my never-ending journey of becoming a better software developer.

от партнера RB2 сент. 2018 г.

I'm a 13 year old 8th Grader from California. I loved this course and learned a lot! Thank you Mr.Schocken for putting together such a wonderful course! It was a thrill to finish the course finally!

от партнера MH11 февр. 2021 г.

What a great way to learn from ground up. It's the only course I know that takes you on the journey from CPU binary instructions all the way to compiler and OS.\n\nMassive.

от партнера AR5 окт. 2020 г.

Excellent Course. Understood computers at a very fundamental level. Thanks to the instructors who put together such a well planned and well paced course. Recommended to all.

Посмотреть все отзывы

Часто задаваемые вопросы

Когда я получу доступ к лекциям и заданиям?
Доступ к лекциям и заданиям предоставляется в зависимости от типа регистрации. Если вы проходите курс в режиме слушателя, то получите бесплатный доступ к большинству материалов курса. Чтобы открыть оцениваемые задания и возможность получить сертификат, необходимо будет приобрести прохождение с сертификатом. Это можно сделать во время прохождения в режиме слушателя или после него. Если вы не видите варианта 'Режим слушателя'.
Курс может не предлагаться в режиме слушателя. Попробуйте бесплатную пробную версию или подайте заявку на финансовую помощь.
Курс предлагаться в режиме 'Полный курс, без сертификата'. В нем можно просматривать все материалы, выполнять обязательные задания и получить итоговую оценку. Приобрести дополнительно прохождение с сертификатом в таком случае нельзя.
Что я получу, оплатив сертификацию?
Оплатив сертификацию, вы получите доступ ко всем материалам курса, включая оцениваемые задания. После успешного прохождения курса на странице ваших достижений появится электронный сертификат. Оттуда его можно распечатать или прикрепить к профилю LinkedIn. Просто ознакомиться с содержанием курса можно бесплатно.
Is financial aid available?
Да, Coursera предоставляет финансовую помощь учащимся, которые не могут оплатить обучение. Чтобы подать заявление, перейдите по ссылке 'Финансовая помощь' слева под кнопкой 'Зарегистрироваться' и заполните форму. Если его примут, вы получите уведомление. Подробнее
Do I have to take Nand to Tetris Part I before taking Nand to Tetris Part II?
Nand to Tetris Part I and Nand to Tetris Part II are two separate and stand alone courses. Although it is recommended to take Part I before taking Part II, you can take any of these courses, in any order that suites you.
How much computer science do I have to know before taking this course?
The only requirement is programming ability at the level acquired in typical introduction to computer science courses.
Which programming language do I have to use in order to complete the assignments in this course?
We expect learners to submit assignments in any version of Java, or Python. We will assume that you have basic programming ability in these languages, including a basic ability to understand and write simple object-based programs.
How many assignments do I have to submit in order to pass the course?
The course consists of 6 projects (programming assignments), numbered 7, 8, 9, 10, 11, 12, and an optional project, numbered 4. In order to pass the course you must submit at least 5 projects out of projects 7, 8, 9, 10, 11, and 12. (The project numbering scheme maintains consistency with the project numbers in the Nand to Tetris Part I course)
Получу ли я зачеты в университете за прохождение курса?
Этот курс не приравнивается к зачету в университетах, однако некоторые вузы принимают сертификаты на свое усмотрение. Дополнительную информацию уточняйте в своем деканате. Онлайн-дипломы и сертификаты Mastertrack™ от Coursera позволяют получить зачеты.

Остались вопросы? Посетите Центр поддержки учащихся.

Build a Modern Computer from First Principles: Nand to Tetris Part II (project-centered course)

Build a Modern Computer from First Principles: Nand to Tetris Part II (project-centered course)

Об этом курсе

Карьерные результаты учащихся

17%

17%

Приобретаемые навыки

Карьерные результаты учащихся

17%

17%

Преподаватели

Shimon SchockenЛучшие преподаватели

от партнера

Еврейский университет в Иерусалиме

Программа курса: что вы изучите

Неделя 1

Getting Started

Machine Language

Virtual Machine I: Stack Arithmetic

Неделя 2

Virtual Machine II: Program Control

Неделя 3

High-Level Language

Неделя 4

Compiler I: Syntax Analysis

Неделя 5

Compiler II: Code Generation

Неделя 6

Operating System

Неделя 7

Postscript: More Fun to Go

Рецензии

Лучшие отзывы о курсе BUILD A MODERN COMPUTER FROM FIRST PRINCIPLES: NAND TO TETRIS PART II (PROJECT-CENTERED COURSE)

Часто задаваемые вопросы

Coursera Footer

Лучшие онлайн-курсы

Лучшие онлайн-специализации

Сертификаты онлайн

Программы получения онлайн-дипломов

Coursera

Сообщество

Еще

Shimon Schocken
Лучшие преподаватели