Вибрані місця з популярного підручника мікроелектроніки російською, який нарешті виходить на папері

Рік тому вийшло безкоштовне електронне видання російською мовою всеохоплюючого вступного підручника Девіда Харріса і Сари Харріс «Цифрова схемотехніка та архітектура комп'ютера». Книга потрапила в струмінь, її скачування завалили британський сайт Imagination Technologies (двічі — 1, 2), після чого підручник стали використовувати викладачі московських МФТІ, МГТУ, пітерського ІТМО, київського КНУ, КПІ та інших вузів. Цікавою особливістю підручника є те, що його переклад на російську зробила група ентузіастів: викладачів російських і українських університетів, російських співробітників компаній в Silicon Valley (AMD, Synopsys, Apple, NVidia ...) і російських компаній (НИИСИ, МЦСТ, Модуль ...).

При цьому, електронне видання Харріс-енд-Харріс сформатоване для планшета, і вже після перших скачувань посипалися емейли, коли ж підручник буде і на папері. І ось час настав — Підручник Девіда Харріса і Сари Харріс «Цифрова схемотехніка та архітектура комп'ютера» можна замовити на папері (виходить у новорічну ніч). У цьому пості я покажу, ніж цей підручник відрізняється від інших. Бонус: фотки учасників і учасниць проекту!



Є багато підручників, які добре вводять в цифрову логіку на рівні тригерів і мультиплексорів, або в програмування готових мікроконтролерів на асемблері, або показують гарні діаграми процесорних конвеєрів, або навчають синтаксису Verilog або VHDL. Але якщо вчити скажімо мікроархітектурі без HDL, або якщо наприклад пропускати рівні між тригером і програмуванням мікроконтролера, то вийдуть студенти, які можуть здати іспит і сперечатися розумними словами в інтернеті, але нічого не можуть зробити практично.

Підручник H&H вирішує цю проблему:



Наприклад, H&H крок за кроком показує, як побудувати простий мікропроцесор:





Причому побудувати мікропроцесор не абстрактно, а з його синтезуються поданням на мовах опису апаратури Verilog та VHDL.



Це уявлення на рівні регістрових передач (Register Transfer Level — RTL) можна перетворити в мікросхему на фабриці, або використовувати для конфігурації недорогий студентської плати з ПЛІС/FPGA:



Далі в підручнику обговорюється, як перетворити такий простий процесор в конвеєрний:



І нарешті підручник показує куди копати далі, наприклад в бік суперскалярних процесорів з позачерговим виконанням команд і перейменуванням регістрів:





Якщо тепер перейти з рівня мікроархітектури на більш низький рівень, основ цифрової логіки, то на ньому H&H чітко формулює загальні визначення, приватні випадки / виключення і призводить корисні для розуміння вправи:





Крім логіки та таймінгу книжка іноді говорить і проблеми, прив'язаних до фізики та ймовірності, причому по справі і без розтікання миссю по древу:



Стислість і чіткість зберігається при обговоренні правил письма коду на HDL на рівні регістрових передач:





Крім обговорення того, як конструювати цифрову логіку, арифметичні пристрої і мікропроцесорні ядра, в книзі є глава про використання готових мікроконтролерних чіпів і приєднання до них різноманітних пристроїв, аж до моторів. Іншими словами, книга охоплює всі від двійкових чисел і електронів до інтерфейсу до цупальцам людиноподібних роботів:



У підручнику є навіть пара слів про економіку бізнесу, використовувати фіксовані мікросхеми ASIC або гнучкі FPGA, в залежності від циклу життя продукту:





Тепер кілька осіб перекладачів книги. Перекладачів було більше 40, їх повний список є в книзі і деякі фотографії були в попередніх постах (1, 2), але ось фотографії з останніх зустрічей у Москві:

Юрій Панчул, інженер в Imagination Technologies (розділ 7.8 + редагування і адміністрування)
і Ілля Кудрявцев, декан Самарського національного дослідницького університету імені академіка С. П. Королева (редагування):



Студентки Іллі Кудрявцева: Анна Степашкина (глави 4.2 і 8.8) і Катерина Степанова (8.4, 8.8.2-8.8.3, додаток А):



Зліва доцент Київського Національного Університету (КНУ) Олександр Барабанів (переклад 3.5-до кінця, редагування 5.4-до кінця, вправи 2, 3.1-3.4, 5, додаток A. 1-7, також ключовий перекладач слайдів для викладачів). Праворуч Євген Короткий, керівник лабораторії Лампа КПІ Київського Політехнічного Інституту, ключовий перекладач слайдів для викладачів:



А ось Олексій Фрунзе, Imagination Technologies, фахівець з Java virtual machine, колишній працівник Мікрософт і основний редактор 6-ї глави:



А ось ліворуч — Павло Кустарев, ключовий редактор 4-ї глави, з пітерського Університету ІТМО:



Третій праворуч — випускник МІФІ Іван Графський, у якого виникла ідея колективного перекладу:



В оформленні книги допомагало РОСНАНО, точніше eNANO (донька РОСНАНО за освітніми програмами).



eNano також помошло з одним з сіквелів до перекладу Харріс & Харріс — також виходить прямо зараз електронного курсу «Спеціалізовані інтегральні схеми наноуровня» Чарльза Данчека (він є на трьох попередніх фотографіях).

Зліва Юлія Осаулец, організатор освітніх проектів РОСНАНО:



І дівчина Ірина:



Отже паперовий Харріс & Харріс — http://dmkpress.com/catalog/electronics/circuit_design/978-5-97060-450-2

І відео Чарльз Данчек / Nanometer ASIC — http://edunano.ru/course_page/6362029318377586617

З Новим Роком!

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.