Sistemi digitali e architettura dei calcolatori - Progettare con tecnologia ARM

Questo libro presenta la logica digitale dal punto di vista dell’architettura dei calcolatori, partendo dalle cifre binarie fino al progetto di un microprocessore, la cui costruzione è una sorta di rito di passaggio per gli studenti di Ingegneria e di Informatica. Gli autori compiono un percorso completo, lineare e sintetico: dai fondamenti (porte logiche, algebra di Boole) all’architettura ARM (Advanced RISC Machine), quella oggi più diffusa. Negli ultimi due decenni, infatti, questa architettura è esplosa in popolarità e oggi più del 75% della popolazione mondiale utilizza prodotti che contengono processori ARM a basso consumo elettrico, come telefoni cellulari e tablet, per i quali il risparmio energetico delle batterie è fondamentale. Da un punto di vista didattico, gli obiettivi di apprendimento attraverso dispositivi MIPS e attraverso quelli ARM sono identici. L’architettura ARM possiede però alcune funzioni, inclusi i metodi di indirizzamento e l’esecuzione condizionale, che contribuiscono all’efficacia del processore ma aumentano un po’ il livello di complessità. Le differenze principali tra le due microarchitetture sono l’esecuzione condizionale e il program counter. Gli autori hanno scelto inoltre di presentare fianco a fianco i linguaggi di descrizione hardware SystemVerilog e VHDL per chi vuole impararli entrambi, così da offrire un ponte tra il mondo degli ingegneri e quello degli informatici.