Купить книгу Современная архитектура и организация компьютеров: изучение архитектур x86, arm и risc-v, а также проектирование смартфонов, персональных компьютеров и облачных серверов на русском [PDF, EPUB, FB2, MOBI]

Практическое руководство без лишних слов о современных и будущих архитектурах процессоров и компьютеров, которое поможет вам проектировать компьютерные системы и разрабатывать более эффективные программные приложения в самых разных областях.

Основные характеристики

• Изучите цифровые схемы с помощью транзисторов, логических элементов и последовательной логики.
• Изучите архитектуру и наборы инструкций процессоров x86, x64, ARM и RISC-V.
• Изучите архитектуру современных устройств, таких как iPhone X и высокопроизводительные игровые ПК.

Описание книги

Вы разработчик программного обеспечения, системный проектировщик или студент, изучающий компьютерную архитектуру, и ищете методическое введение в архитектуру цифровых устройств, но вас пугает её сложность? Эта книга поможет вам понять, как работают современные компьютерные системы, от самого низкого уровня переключения транзисторов до макроуровня взаимодействия многопроцессорных серверов. Вы получите уникальные знания о внутреннем поведении процессоров, выполняющих код, разработанный на языках высокого уровня, и сможете проектировать более эффективные и масштабируемые программные системы.

Эта книга познакомит вас с основами компьютерных систем, включая транзисторы, логические элементы, последовательную логику и операции ввода команд. Вы узнаете подробности о современных архитектурах процессоров и наборах инструкций, включая x86, x64, ARM и RISC-V. Вы увидите, как реализовать процессор RISC-V на недорогой плате FPGA и как написать программу для квантовых вычислений и запустить её на реальном квантовом компьютере. К концу книги вы получите полное понимание современных архитектур процессоров и компьютеров, а также перспектив их дальнейшего развития.

Что вы узнаете

• Освойте транзисторную технологию и принципы работы цифровых схем.
• Изучите функциональные элементы компьютерных процессоров.
• Разберитесь в конвейерной обработке данных и суперскалярном исполнении.
• Работа с форматами данных с плавающей запятой.
• Разберитесь в назначении и принципах работы режима супервизора.
• Реализация полноценного процессора RISC-V на недорогой ПЛИС.
• Изучите методы, используемые при реализации виртуальных машин.
• Напишите программу для квантовых вычислений и запустите её на квантовом компьютере.

Для кого предназначена эта книга?

Эта книга предназначена для разработчиков программного обеспечения, студентов компьютерных инженерных специальностей, системных проектировщиков, специалистов по реверс-инжинирингу и всех, кто хочет понять архитектуру и принципы проектирования современных компьютерных систем — от крошечных встроенных устройств до серверных ферм размером со склад. Общее понимание компьютерных процессоров полезно, но не обязательно.

Оглавление

1. Представляем архитектуру компьютеров.
2. Цифровая логика
3. Элементы процессора
4. Компоненты компьютерной системы
5. Аппаратно-программный интерфейс
6. Специализированные области вычислительной техники
7. Архитектуры процессоров и памяти
8. Методы повышения производительности
9. Расширения специализированных процессоров
10. Современные архитектуры процессоров и наборы инструкций
11. Архитектура и набор инструкций RISC-V
12. Виртуализация процессора
13. Специализированные компьютерные архитектуры
14. Перспективы развития компьютерных архитектур