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.