שיעור 1: שכבות ההפשטה — המפה הגדולה
מחשב נראה כמו קסם: לוחצים על אייקון ונפתחת אפליקציה. אבל אין שם קסם — יש מגדל של שכבות הפשטה (Abstraction Layers), כל אחת בנויה מעל זו שמתחתיה. בתחתית יושב הטרנזיסטור (Transistor) — מתג חשמלי זעיר שיודע רק 'דלוק' או 'כבוי'. בראש המגדל יושבת התוכנית שכתב מתכנת בשפה עילית. בשיעור הזה נמתח את המפה המלא
מחשב הוא מגדל של שכבות: כל שכבה לוקחת דברים פשוטים מתחתיה והופכת אותם למשהו חזק יותר — ממתג של דלוק/כבוי ועד אפליקציה שלמה.
- הפשטה
- הסתרה מכוונת של פרטים: שכבה חושפת ממשק פשוט לשימוש ומסתירה את המורכבות שמתחתיה.
- שכבת הפשטה
- רובד אחד במגדל המחשב (למשל שערים לוגיים או שפת מכונה) הבנוי מעל הרובד שמתחתיו ומשרת את הרובד שמעליו.
- טרנזיסטור
- מתג חשמלי זעיר ללא חלקים נעים, היחידה הפיזית הבסיסית של המחשב; מצב דלוק/כבוי מייצג 1/0.
- ביט
- יחידת המידע הקטנה ביותר — ספרה בינארית שערכה 0 או 1. שמו הוא קיצור של Binary Digit.
- שער לוגי
- רכיב הבנוי מכמה טרנזיסטורים שמחשב פונקציה לוגית פשוטה (כמו AND או OR) על ביטים.
- שפת מכונה
- פקודות בינאריות (רצף של 0 ו-1) שהמעבד מבצע ישירות; השפה היחידה שהחומרה 'מבינה'.
- חומרה ותוכנה
- חומרה היא הרכיבים הפיזיים (מעבד, זיכרון); תוכנה היא הפקודות שרצות עליהם. הגבול ביניהן הוא קבוצת הפקודות (ISA).