Цифровая схемотехника и архитектура компьютера

Дополнение по архитектуре ARM

Дэвид М. Харрис, Сара Л. Харрис

Эта книга уникальна тем, что описывает процесс проектирования цифровых систем с точки зрения компьютерной архитектуры, начиная от единиц и нулей и заканчивая разработкой микропроцессора.

Мы считаем, что построение микропроцессора – это особый обряд посвящения для студентов инженерных и компьютерных специальностей. Внутренняя работа процессора кажется почти волшебной для непосвященных, но после подробного объяснения оказывается простой для понимания. Проектирование цифровых систем – само по себе мощный и захватывающий предмет. Программирование на языке ассемблера позволяет увидеть внутренний язык, на котором говорит процессор. Микроархитектура является тем самым звеном, которое связывает эти части воедино.

Первые два издания этой все более набирающей популярность книги описывали архитектуру MIPS, следуя традиции широко распространенных книг по архитектуре Паттерсона и Хеннесси. Будучи одной из первых архитектур с сокращенным набором команд (RISC), MIPS опрятна и исключительно проста для понимания и разработки. MIPS остается важной архитектурой и получила приток свежих сил, после того как Imagination Technologies приобрела ее в 2013 году.

За последние два десятилетия архитектура ARM испытала взрыв популярности, причина которого – в ее эффективности и богатой экосистеме. Было произведено более 50 миллиардов процессоров ARM, и более 75% людей на планете пользуются продуктами с процессорами ARM. На момент написания данного текста почти каждый проданный сотовый телефон и планшет содержал один или несколько процессоров ARM. По прогнозам десятки миллиардов ARM систем вскоре будут контролировать интернет вещей (Internet of Things). Многие компании разрабатывают высокопроизводительные ARM-системы, чтобы бросить вызов Intel на рынке серверов. По причине такой коммерческой важности и интереса студентов мы написали

данное ARM издание книги.

С педагогической точки зрения цели изданий MIPS и ARM одни и те же. Архитектура ARM имеет ряд особенностей, таких как режимы адресации и условное выполнение, которые вносят ощутимый вклад в эффективность, но при этом добавляют совсем немного сложности. К тому же эти микроархитектуры очень похожи, а условное выполнение и счетчик команд являются их самыми большими различиями. Глава о вводе-выводе содержит множество примеров, использующих Raspberry Pi – популярный одноплатный компьютер на основе ARM с Linux.

Загрузить: https://www.rmmedia.ru/attachments/193230/

Источник: www.rmmedia.ru

Комментарии: