与查尔斯·韦瑟利（Charles Weatherly）的早餐持续了四个小时。 最后，女服务员从帕洛阿尔托的一家餐厅问我们，说餐厅排队很长，我们从早上八点开始坐在这里。 在这段时间里，我们讨论了很多有趣的事情：Charles在Livermore Lab和Oracle中的工作，面向对象和函数式编程，编译器和硬件描述语言，处理器的书签，神经网络的效率低下以及令人遗忘的Prolog，Charles到俄罗斯访问，使用状态机进行文本处理学童在硬件协处理器中进行开发，并在FPGA上创建视频游戏。
查尔斯·韦瑟利（Charles Weatherly）的四个小时的内容足以在哈布雷（Habré）上发表五十篇文章，因此，我将主要列出主题，此后，我将提供其中三个主题的一些细节：
- 面向对象和函数式编程。 单项赋值，函数值，摆脱突变，摆脱时机。
- 数据结构和编译器算法。 Muchnik SSA和有关优化的书。 Bob Morgan（Compass）构建优化编译器。 向量化编译器和Randy Allen（关于其他公司的我的Wave同事和Charles同事）。
- 在Synopsys中，Yacc解析器，Ada语言内部（DIANA）和VHDL前端的发展。
- 在我看来，定语语法在MIPT编程语言实施理论（TRNP）培训手册中的使用不成功。
- JOVIAL编程语言和Ada标准化。 IDL语言。
- 在Livermore计算实验室为CDC 7600和Cray-1上的物理学家和化学家编程。 Livermore Fortran是Fortran-77的扩展，具有结构和动态内存分配。 微缩胶片的使用，包括自动搜索和动画制作。 哈里·尼尔森 以及魔方魔方是如何在进入实验室之前就进入实验室的。
- 苏联克隆Cray-1 Electronics SS BIS。 IPM中的Fortran编译器和我们在MIPT上工作的C编译器。
- 在Synopsys VCS中对随机数生成器进行反向工程。 带寄存器移位的同余生成器。 LSFR。
- 神经网络效率低下和被人们遗忘的Prolog语言。
- 应用Prolog中的方法进行程序文本的静态分析。
- 包括对用Verilog或VHDL编写的处理器代码的分析，以便在其中查找书签。 在寄存器传输级别分散在处理器描述的不同部分中的书签。 查找“规范”之外的“冗余”代码。 例如，一个有限状态机正在等待关键字，对程序员可见的寄存器中的文本，然后处理器切换到特权模式。
- 混合代码分析方法-动态执行，并从某个执行点对状态空间进行后续静态调查。
- 麻省理工学院的Hakmem列表。
- 生活中的大多数程序员仅使用五种算法-快速排序，二进制搜索，哈希，列表插入和其他一些算法（AVL二进制树插入？）。
- 贝尔实验室的Unix troff的历史。
- Charles Wazerell在Oracle SQL上的工作。
- 用户定义指令是将硬件协处理器用于MIPS CorExtend / UDI的一个很好的例子。 向协处理器内部添加状态机，并向处理器添加指令以进行快速词法分析，并保持各个指令之间的状态。 自IBM / 360转换测试和CDC STAR以来的背景知识。
- 在将机器学习算法应用于数据流之前，使用硬件协处理器预先清除数据流。
- Game Rogue，美国各州和苏联的《科学美国人》。
- 新西伯利亚暑期青年程序员学校和其中的蚊子（根据我的回忆和同事查尔斯·韦瑟利的故事）
- 查尔斯如何在莫斯科度过36个小时，在圣彼得堡度过两个星期。 冬宫。 在圣彼得堡大学，他没有讲课。
- 他建议查尔斯七月或秋天在其他地方（莫斯科州立大学？MIPT？ITMO？）去MIET / Zelenograd的一所暑期学校上学。
- 对学童和年轻学生的教育。 需要退出模板（例如，顺序编程）并在FPGA上学习Verilog是退出此类模板的一种方法。
- 在FPGA练习之前，使用集成度较小的微电路，以便小学生或学生直观地理解Verilog代码是对电子电路的描述，而不是程序（指令链）。
- 7月在MIET / Zelenograd暑期学校使用FPGA进行RTL的一个例子是一个自学习的有限状态机，它可以计算“石头剪刀”游戏中对手的动向。
- 另一个例子是有限状态机（动物）的竞争，这些有限状态机将玩家移动到地图（地球）上的目标。 地图上的物体有“气味”-正极（食物）或负极（可能撞击的电）。 使用扫描生成模块在FPGA中设计卡，VGA上的播放器输出和子画面。
在这里，我们研究了最近在哈布雷关于OOP的争议。 在适用的情况下，Charles致力于OOP和函数式编程。 我给Charles展示
了一个示例，我在两个
不成功的类设计项目中看到了
一个示例 ，这些项目
无法表示解析树的节点并对该树进行了优化 ，此后Charles说，当然，树变换算法不应以这种方式分散到小类中，而应使用快速抛出一个控制流程图，在该流程图上可以使用基于静态单项分配的表驱动转换，但有一些例外。 查尔斯启发了我关于Muchnik，Bob Morgan和Randy Allen的向量化：
然后我告诉查尔斯，后天我们将
在拉斯维加斯举行的一次电子设计自动化会议上举行研讨会 ，我需要他的建议，以基于CorExtend / UDI协议-用户定义的指令的协处理器的一个很好的例子为基础。 该协议用于MIPS内核。 CorExtend / UDI允许您在处理器中嵌入一个块，该块对主要系统指令进行解码并执行其他指令，这些指令可由系统设计人员在芯片上确定。 该模块可以合成并成为微电路的一部分，或者在FPGA / FPGA中进行配置。
附加指令与主要指令一起沿处理器管线移动。 它们从程序员可见的通用寄存器接收数据，并将结果返回到寄存器。 这些指令还可以将某些状态保存在协处理器中。 如果发生异常，它们可以被异常杀死，例如，在此指令之后的管道中：
后天，在
研讨会的
演讲中，我将使用一个带有简单卷积指令的神经网络示例。 但是在这种情况下所获得的加速效果并不令人印象深刻，只有两次。 有可能做一个更好的例子吗？
Charles立即想到了一个更好的例子：硬件词法分析。 可以在协处理器中放置状态机，该状态机将确定文本流中的数字，标识符和注释。 通过在将文本从寄存器传输到机器的各个命令之间存储状态，可以节省时间。 当前分析的结果（标记文本）也将返回到寄存器。
查尔斯还告诉我自IBM / 360转换测试和CDC STAR以来解析文本的说明。 他还告诉我，这样的协处理器可用于机器学习，在将机器学习算法应用于数据流之前预先清理数据流。
然后，我告诉查尔斯·萨加（Charles Saga），一群工程师和老师如何在俄罗斯各所大学中翻译和实施
戴维·哈里斯（David Harris）和莎拉·哈里斯（Sarah Harris）的
教科书“数字电路和计算机体系结构” （请参阅Habr。1，2，
3）。 现在，在MIET，RUSNANO，MEPhI和其他大学的老师的共同努力下，我们计划在MIET开设一所暑期学校，在那里，高级学童将FPGA上的视频游戏投影到图形屏幕上（
物理与编程之间的章节）。 为此，使用了2018年12月15日Steven Hugg撰写的《在Verilog中设计视频游戏硬件的设计》一书中的想法：
游戏既可以以纯硬件有限状态机的形式开发，也可以以FPGA上的硬件图形与简单处理器核心schoolMIPS上的程序的组合开发，这
在Habr上的Stanislav Zhelnio的
帖子和
GitHub上schoolMIPS的
Wiki中进行了描述 。 在FPGA上，您可以非常简单地
生成VGA扫描 ，显示内存中的卡并移动带有图形的精灵：
查尔斯建议，除了使用坦克和种族进行的游戏外，还应进行有限自动机（动物）竞赛，将玩家移动到地图上的目标（地球）。 地图上的物体有“气味”-正极（食物）或负极（可能撞击的电）。 学生可以在查看环境的veril上编写有限的机器，将它们嵌入绘制图形和支持地图的代码中，然后与谁更富裕进行竞争：
要生成伪随机行为的元素，可以使用LFSR硬件块：
最后，查尔斯留下了两个亲笔签名-给俄罗斯读者（我从
Sergey Vakulenko借了俄语书）和我们公司Wave Computing的读者，我从其内部图书馆借了英文原版书：
