05.02.2018

Цифровая схемотехника и архитектура компьютера. Изд-во ДМК Пресс

book2_0.jpg

В ДМК Пресс в июле 2017 года вышла книга «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера». Предлагаем вашему вниманию рецензию на книгу, подготовленную Кириллом Хало, инициатором и руководителем проекта https://vk.com/physics_math

«Цифровая схемотехника и архитектура компьютера авторов Дэвид Мани Харрис и Сара Л. Харрис является образцом того, какими должны быть книги по техническим специальностям. Книга получилась объемной, около 770 страниц, но в то же время подача всего материала ведется без лишней воды.

Изложение этой темы объединяет вместе миры программного обеспечения и аппаратуры, являясь одновременно введением и в разработку микросхем, и в низкоуровневое программирование для студентов младших курсов.

Объяснение материала начинается с простейших абстракций, затем объясняются системы исчисления, дается введение в алгебру логики и практически сразу же объясняется то, как реализовать элементарные логические элементы (вентили) на реальном железе, используя диоды, транзисторы, резисторы, конденсаторы. Причем по мере поступления информации вам будут объяснять и физику работы каждого элемента. Авторы книги смогли профессионально сочетать краткость и подробность объяснения. Материал книги дается структурировано, последовательно, от простого к сложному. В течение всей книги приводятся задачи с решениями по тематике текущей главы. Теория всегда подкрепляется практикой, что способствует лучшему запоминанию и освоению материала. Нельзя не отметить тот приятный момент, что посреди текста иногда вставляются исторические факты из мира физики, электроники, программирования и о людях, которые внесли в это неоценимый вклад. Книга очень живая, к каждому объяснению приводится схема или рисунок, почти к каждому историческому факту приводится картинка или фотография реального прибора/элемента/микросхемы, о котором написан интересный факт.

Этот учебник развивает традиции знаменитого более раннего вводного учебника «Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем» от Дэвида Паттерсона и Джона Хеннесси, причем соавтор предыдущего учебника Дэвид Паттерсон сам рекомендовал учебник от Харрисов как более доступный и детальный.

Следуя новому учебнику, студенты могут построить реализацию подмножества архитектуры MIPS, используя платы с ПЛИС / FPGA, после чего сравнить эту реализацию с индустриальными микроконтроллерами Microchip PIC32.

Таким образом, вводится вместе схемотехника, дискретная математика, физика, языки описания аппаратуры Verilog и VHDL, архитектура компьютера, микроархитектура (организация процессорного конвейера) и программирование на ассемблере – все, что находится между физикой и высокоуровневым программированием.

MIPS является единственной архитектурой на текущий момент, которую можно реально использовать одновременно и для изучения микроархитектуры, и для изучения микроконтроллерных приложений, и для изучения разработки и применений высокопроизводительных процессоров. Все другие варианты – Intel, ARM, Atmel AVR, IBM Power, ARC, Tensilica, SPARC, Open RISC, RISC-V – либо недостаточно поддерживаются учебниками, либо являются сложными для студенческих микроархитектурных проектов, либо обременены юридическими трудностями, либо представлены только для низкопроизводительных процессоров, либо недостаточно применяются в индустрии.

Книга Дэвида Харриса и Сары Харрис «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера» можно поставить наравне с такими шедеврами серии ComputerScience как «Современные операционные системы» Э.Таненбаума, Х.Боса и «Архитектура компьютера» Э.Таненбаума. Но нельзя сказать, что можно выбрать что-то одно. Лучше прочитать оба издания: «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера» и «Архитектура компьютера», что поспособствует полному пониманию архитектуры железа, работы железа, физических основ электроники, низкоуровневого программирования.

Отдельное слово нужно сказать об оформлении книги. В этом издательство ДМК Пресс заслуживает большой благодарности. Качественный переплет, плотная белоснежная бумага, четкая печать высокого разрешения, твёрдая обложка. Всё это являются плюсами оформления, так как делают более долговечной эту очень стоящую книгу.

Подробнее о книге https://dmkpress.com/catalog/electronics/circuit_design/978-5-97060-522-6/ 

Разделы: 

Нравятся наши материалы? Вы можете помочь проекту!

1