
水头一寿 米泽辽 藤田裕士
一直以来CPU内部是绝大多数IT工程师难以触及的领域。纵使学习过计算机架构相关课程,自己动手实现CPU也始终遥不可及,因为这涉及计算机系统的最底层——芯片设计。而近年来FPGA芯片产品的发展与普及打破了这一阻碍,利用内部电路可重编程的FPGA,我们几乎可以实现任何逻辑电路,自然也包括CPU。 本书就是在这样一个背景下孕育而生的。本书利用FPGA,为读者开启了一个崭新的自制CPU的世界。全书分为3章,分别介绍计算机系统最底层的3个部分:CPU设计制作、电路板设计制造以及汇编编程。将如此广泛的技术内容以实践的方式融合成一册,该书可谓首屈一指。 本书可以帮助软件工程师深入了解硬件与底层,开发出高效代码。硬件工程师可以在本书基础上设计定制硬件,开发高速计算机系统。相信所有读者都可以在本书的阅读过程中,体会到自制计算机系统的乐趣与热情。
一本系统学习、制作芯片的不可多得的好书。从中可以学到不少芯片,硬件设计知识。 书中从芯片的制作,到硬件电路设计,再到软件实现做了很多原理及实现过程的详解。 芯片的制作包含了cpu原理讲解,cpu的制作(包含了指令集及微架构),此外也详解了总线的原理,并且从原理上说明了怎么通过总线把cpu,内存及io模块连接在一起,在加上时钟,和复位构成整个芯片。 硬件原理图设计,里面包含了很多原理及实现,如果跟着一步步做下去,可以做成一个系统板。 软件实现部分通过几个实际应用的例子,讲述怎么在这套自研的芯片及电路板上控制led,通过数码管做显示。 通过原理和实践结合,让大家能明白原理,动手实践做成一个从芯片设计,到硬件设计,再到软件设计的系统。
很细致的流程全解。 重点关注了1.8章,其中的verilog代码对系统结构的课程设计起到了很大的帮助。
作为一本入门书籍,这本书深入浅出的介绍了一个简单的五级流水线CPU设计,十分适合初学者
虽然是十多年前的书,还是值得一看的。发现不少日本人写起书来很较真,这方面国人需要多学习借鉴。
何德何能让我看到这本书哈哈哈,😂😂😂是准备让我荒岛求生时候用嘛,还是等世界毁灭了就剩我一个人时候,地球文明不至于灭绝😂?更神奇的是我竟然还真看了,看得我自己CPU差点烧了哈哈哈。不过有一说一,这的确是本好书,推荐。
本书设计了一个具有5级流水的单发射顺序执行的RISC 32位处理器(类似MIPS早期版本),并进行板极设计和相关软件开发(无操作系统,编译器部分是直接提供的)。涉及芯片设计流程的多个方面,虽是简化版,但跨度较大。本科以上在读生可以在此基础上写出有份量的毕设(扩展方向:细化流水,指令多发射,乱序执行,分支预测,自制操作系统和编译器)。实际从业人员多只专注于某一方面,选择个人熟悉的领域重点阅读即可。 个人重点关注第一章,CPU和SOC级设计可加深对汇编级指令执行等底层技术的理解,特别是1.8节的流水线冒险和指令集架构设计。一些内容在《See MIPS Run》等书中也会见到,但没有这里写的透彻,因为看待问题的角度不同,多数书籍类似spec,硬件已经设计好了告诉你有哪些特性和注意事项,而本书从硬件设计的角度告诉你为什么存在这些问题。对软件开发人员来说,文中大篇幅的Verilog模块设计看下实现原理即可跳过,最多复习下FPGA的基础使用,新款芯片验证阶段还是用到的。
虽然只是一个RISC32位处理器,但至少展示了最基本的CPU架构的设计制造流程。非常适合专本科时期的电工电子实习作业。剩下的知识不外乎极紫外光化学,光学元件实像成像,硅提纯,金属蒸镀工艺……等等一系列的辅助知识。原理目的不变,工艺更为进步。是不错的实习教材。
本来以为这本书首先要讲CPU运行原理,然后再讲如何根据原理自制,但实际上不过是作者枯燥无聊的制作过程,不适合作为CPU入门。
看封面,还以为是电子爱好者搭建的简易CPU小系统介绍。结果书本细节却是芯片设计、EDA仿真入门、硬件设计的重要参考,被哪些堆砌理论知识的书本强了好多。
省略了很多内容,有很多看不懂,特别是设计fpga部分