現貨手把手教你設計CPU—RISC-V處理器篇+自己設計製作CPU與單片機 芯片處理器設計書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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店鋪： 書海尋夢圖書專營店

齣版社： 人民郵電

ISBN：9787115480521

商品編碼：28107514819

9787115480521 9787115364692

手把手教你設計CPU——RISC-V處理器篇

內容簡介

本書是一本介紹通用CPU設計的入門書，以通俗的語言介紹瞭CPU和RISC-V架構，力求為讀者揭開CPU設計的神秘麵紗，打開計算機體係結構的大門。

本書共分為四部分。一部分是CPU與RISC-V的綜述，幫助初學者對CPU和RISC-V快速地建立起認識。二部分講解如何使用Verilog設計CPU，使讀者掌握處理器核的設計精髓。三部分主要介紹

蜂鳥E203配套的SoC和軟件平颱，使讀者實現蜂鳥E203 RISC-V處理器在FPGA原型平颱上的運行。四部分是附錄，介紹瞭RISC-V指令集架構，輔以作者加入的背景知識解讀和注解，以便於讀者理

解。

本書不僅適閤CPU或芯片設計相關從業者閱讀使用，也適閤作為大中專院校相關師生學習RISC-V處理器設計（使用Verilog語言）和CPU設計的指導用書。

目錄

一部分  CPU與RISC-V綜述

1章  一文讀懂CPU之三生三世 2

1.1　眼看他起高樓，眼看他宴賓客，眼看他樓塌瞭——CPU眾生相 3

1.1.1  ISA——CPU的靈魂 4

1.1.2  CISC與RISC 5

1.1.3  32位與64位架構 6

1.1.4  ISA眾生相 6

1.1.5  CPU的領域之分 10

1.2　ISA請扛起這口鍋——為什麼國産CPU尚未足夠成功 12

1.2.1  MIPS係——龍芯和君正 12

1.2.2  x86係——北大眾誌、兆芯和海光 13

1.2.3  Power係——中晟宏芯 13

1.2.4  Alpha係——申威 14

1.2.5  ARM係——飛騰、華為海思、展訊和華芯通 14

1.2.6  背鍋俠ISA 15

1.3　人生已是如此艱難，你又何必拆穿——CPU從業者的無奈 17

1.4　*敵是多麼寂寞——ARM統治著的世界 18

1.4.1  獨樂樂與眾樂樂——ARM公司的盈利模式 18

1.4.2  小個子有大力量——無處不在的Cortex-M係列 21

1.4.3  移動*者——Cortex-A係列在手持設備領域的巨大成功 23

1.4.4  進擊的巨人——ARM進軍PC與服務器領域的雄心 25

1.5　東邊日齣西邊雨，道是無晴卻有晴——RISC-V登場 25

1.6　原來你是這樣的“薯片”——ARM的計劃 28

1.7　舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓傢——你也可以設計自己的處理器 28

2章  大道至簡——RISC-V架構之魂 29

2.1　簡單就是美——RISC-V架構的設計哲學 30

2.1.1  無病一身輕——架構的篇幅 30

2.1.2  能屈能伸——模塊化的指令集 32

2.1.3  濃縮的都是精華——指令的數量 32

2.2　RISC-V指令集架構簡介 33

2.2.1  模塊化的指令子集 33

2.2.2  可配置的通用寄存器組 34

2.2.3  規整的指令編碼 34

2.2.4  簡潔的存儲器訪問指令 34

2.2.5  *效的分支跳轉指令 35

2.2.6  簡潔的子程序調用 36

2.2.7  無條件碼執行 37

2.2.8  無分支槽 37

2.2.9  零開銷硬件循環 38

2.2.10  簡潔的運算指令 38

2.2.11  優雅的壓縮指令子集 39

2.2.12  特權模式 40

2.2.13  CSR寄存器 40

2.2.14  中斷和異常 40

2.2.15  矢量指令子集 40

2.2.16  自定製指令擴展 41

2.2.17  總結與比較 41

2.3　RISC-V軟件工具鏈 42

2.4　RISC-V和其他開放架構有何不同 44

2.4.1  平民英雄——OpenRISC 44

2.4.2  豪門顯貴——SPARC 44

2.4.3  名校優生——RISC-V 45

3章  亂花漸欲迷人眼——盤點RISC-V商業版本與開源版本 46

3.1　各商業版本與開源版本綜述 47

3.1.1  Rocket Core（開源） 47

3.1.2  BOOM Core（開源） 49

3.1.3  Freedom SoC（開源） 50

3.1.4  LowRISC SoC（開源） 50

3.1.5  PULPino Core and SoC（開源） 50

3.1.6  PicoRV32 Core（開源） 51

3.1.7  SCR1 Core（開源） 51

3.1.8  ORCA Core（開源） 51

3.1.9  Andes Core（商業IP） 52

3.1.10  Microsemi Core（商業IP） 52

3.1.11  Codasip Core（商業IP） 53

3.1.12  蜂鳥E200 Core與SoC（開源） 53

3.2　總結 53

4章  開源RISC-V——蜂鳥E200係列低功耗Core與SoC 54

4.1　與眾不同的蜂鳥E200處理器 55

4.2　蜂鳥E200簡介——蜂鳥雖小，五髒俱全 56

4.3　蜂鳥E200型號係列 57

4.4　蜂鳥E200性能指標 58

4.5　蜂鳥E200配套SoC 59

4.6　蜂鳥E200配置選項 60

二部分  手把手教你使用Verilog設計CPU

 

5章  先見森林，後觀樹木——蜂鳥E200設計總覽和頂層介紹 65

5.1　處理器硬件設計概述 66

5.1.1  架構和微架構 66

5.1.2  CPU、處理器、Core和處理器核 66

5.1.3  處理器設計和驗證的特點 66

5.2　蜂鳥E200處理器核設計哲學 67

5.3　蜂鳥E200處理器核RTL代碼風格介紹 68

5.3.1  使用標準DFF模塊例化生成寄存器 68

5.3.2  使用assign語法替代if-else和case語法 70

5.3.3  其他若乾注意事項 71

5.3.4  小結 72

5.4　蜂鳥E200模塊層次劃分 72

5.5　蜂鳥E200處理器核源代碼 73

5.6　蜂鳥E200處理器核配置選項 73

5.7　蜂鳥E200處理器核支持的RISC-V指令子集 74

5.8　蜂鳥E200處理器流水綫結構 74

5.9　蜂鳥E200處理器核頂層接口介紹 74

5.10　總結 77

6章  流水綫不是流水賬——蜂鳥E200流水綫介紹 78

6.1　處理器流水綫概述 79

6.1.1  從經典的五級流水綫說起 79

6.1.2  可否不要流水綫——流水綫和狀態機的關係 81

6.1.3  深處種菱淺種稻，不深不淺種荷花——流水綫的深度 81

6.1.4  嚮上生長——越來越深的流水綫 82

6.1.5  嚮下生長——越來越淺的流水綫 83

6.1.6  總結 83

6.2　處理器流水綫中的亂序 83

6.3　處理器流水綫中的反壓 84

6.4　處理器流水綫中的衝突 84

6.4.1  流水綫中的資源衝突 84

6.4.2  流水綫中的數據衝突 85

6.5　蜂鳥E200處理器的流水綫 86

6.5.1  流水綫總體結構 86

6.5.2  流水綫中的衝突 87

6.6　總結 87

7章  萬事開頭難嗎—— *切從取指令開始 88

7.1　取指概述 89

7.1.1  取指特點 89

7.1.2  如何快速取指 90

7.1.3  如何處理非對齊指令 91

7.1.4  如何處理分支指令 92

7.2　RISC-V架構特點對於取指的簡化 97

7.2.1  規整的指令編碼格式 97

7.2.2  指令長度指示碼放於低位 97

7.2.3  簡單的分支跳轉指令 98

7.2.4  沒有分支槽指令 100

7.2.5  提供明確的靜態分支預測依據 100

7.2.6  提供明確的RAS依據 101

7.3　蜂鳥E200處理器的取指實現 101

7.3.1  IFU總體設計思路 102

7.3.2  Mini-Decode 103

7.3.3  Simple-BPU分支預測 105

7.3.4  PC生成 109

7.3.5  訪問ITCM和BIU 111

7.3.6  ITCM 115

7.3.7  BIU 116

7.4　總結 116

8章  一鼓作氣，執行力是關鍵——執行 117

8.1　執行概述 118

8.1.1  指令譯碼 118

8.1.2  指令執行 118

8.1.3  流水綫的衝突 119

8.1.4  指令的交付 119

8.1.5  指令發射、派遣、執行、寫迴的順序 119

8.1.6  分支解析 121

8.1.7  小結 121

8.2　RISC-V架構特點對於執行的簡化 121

8.2.1  規整的指令編碼格式 122

8.2.2  優雅的16位指令 122

8.2.3  精簡的指令個數 122

8.2.4  整數指令都是兩操作數 122

8.3　蜂鳥E200處理器的執行實現 123

8.3.1  執行指令列錶 123

8.3.2  EXU總體設計思路 123

8.3.3  譯碼 124

8.3.4  整數通用寄存器組 130

8.3.5  CSR寄存器 133

8.3.6  指令發射派遣 134

8.3.7  流水綫衝突、長指令和OITF 139

8.3.8  ALU 145

8.3.9  高性能乘除法 157

8.3.10  浮點單元 158

8.3.11  交付 159

8.3.12  寫迴 159

8.3.13  協處理器擴展 160

8.3.14  小結 160

9章  善始者實繁，剋終者蓋寡——交付 161

9.1　處理器交付、取消、衝刷 162

9.1.1  處理器交付、取消、衝刷簡介 162

9.1.2  處理器交付常見實現策略 163

9.2　RISC-V架構特點對於交付的簡化 164

9.3　蜂鳥E200處理器交付硬件實現 164

9.3.1  分支預測指令的處理 165

9.3.2  中斷和異常的處理 168

9.3.3  多周期執行指令的交付 169

9.3.4  小結 169

10章  讓飛一會兒——寫迴 170

10.1　處理器的寫迴 171

10.1.1  處理器寫迴功能簡介 171

10.1.2  處理器寫迴常見策略 171

10.2　蜂鳥E200處理器的寫迴硬件實現 171

10.2.1  *終寫迴仲裁 172

10.2.2  OITF和長指令寫迴仲裁 174

10.2.3  小結 177

11章  哈弗還是比亞迪——存儲器架構 178

11.1　存儲器架構概述 179

11.1.1  誰說處理器*定要有緩存 179

11.1.2  處理器*定要有存儲器 180

11.1.3  ITCM和DTCM 182

11.2　RISC-V架構特點對於存儲器訪問指令的簡化 183

11.2.1  僅支持小端格式 183

11.2.2  無地址自增自減模式 183

11.2.3  無“一次讀多個數據”和“一次寫多個數據”指令 183

11.3　RISC-V架構的存儲器相關指令 184

11.3.1  Load和Store指令 184

11.3.2  Fence指令 184

11.3.3  “A”擴展指令 184

11.4　蜂鳥E200處理器存儲

自己設計製作CPU與單片機

內容簡介

《自己設計製作CPU與單片機》是一本為有誌於計算機CPU設計的人員所寫的書，不論你是狂熱的友，還是精明的計算機工作者。
　　《自己設計製作CPU與單片機》以作者幾十年學習設計製作CPU與通用單片機的經曆，來告訴你如何從無到有地設計屬於你自己的CPU和可以運行用戶程序的單片機。書中以作者的十幾個CPU設計工程為主綫，展示瞭精簡指令RISC和復雜指令CISC計算機CPU的設計方法。既有硬件編程，又有原理圖設計，適閤軟硬件人員學習計算機核心技術之用。
　　《自己設計製作CPU與單片機通過實例告訴讀者，如何創造性地進行計算機産品CPU的立意和設計，介紹瞭人機交互和操作內核的設計方法。這是一本對要全麵掌握計算機技術的人員而言必讀的CPU設計製作之書。

目錄

前 言

上篇　CPU設計製作入門

第１章　自己就能設計製造CPU

1.1　自己設計製作CPU有啥意義

1.2　我設計製作CPU的經曆　

1.3　電子電路設計製作的新變化

1.4　自己設計CPU的條件

1.5　創新CPU設計的意義

第2章　進入硬件設計的天地

2.1　搭建自己的製造工廠

2.2　設計製造CPU需要熱身

2.3　硬件設計語言Verilog HDL

2.4　Verilog HDL語句和模塊

2.5　Verilog HDL其他常用語句

第3章　自己創造CPU的方法

3.1　深刻理解CPU的結構

3.2　自創CPU的一般步驟

3.3　如何設計自己的指令

3.4　指令分析的一般性總結　

3.5　讓CPU運行程序　

第4章　一個簡單CPU的設計

4.1　創建一個CPU設計工程

4.2　剖析這個CPU設計程序

4.3　CPU行為的描述方法

4.4　如何讓CPU運行軟件程序　

4.5　CPU設計工程小結

第5章　自製通用CPU與單片機

5.1　實體結構與器件應用

5.2　通用CPU指令設計

5.3　用匯編程序檢驗CPU設計

5.4　外設與CPU接口設計

5.5　設備驅動程序設計　

5.6　時鍾設計　

5.7　開發闆連接程序設計

5.8　FPGA引腳連接

5.9　操作內核設計　

5.10　燒製CPU製作單片機

第6章　流水綫CPU設計

6.1　流水綫結構

6.2　個流水綫CPU

6.3　循環流水綫CPU

第7章　非透明流水綫通用單片機

7.1　三級流水綫計算機設計思想

7.2　重編指令

7.3　流水綫通用CPU設計

7.4　流水綫操作內核設計

第8章　流水綫編程的透明設計

8.1　分支指令透明化

8.2　其他指令透明化　

8.3　緩衝區連接　

8.4　開發闆的連接

8.5　燒製運行與測試

中篇　深入CPU設計

第9章　信息與信息處理

9.1　信息與媒體　

9.2　信息處理與數據

第10章　機器錶示數和運算

10.1　限位記數

10.2　解決正負數運算的對稱製

10.3　對稱製加法的溢齣

10.4　信息的二進製錶示

第11章　邏輯代數是CPU的基石

11.1　邏輯代數的概念

11.2　邏輯代數的基本運算規則　

第12章　的邏輯電路

12.1　二極管和三極管

12.2　依據錶達式作電路

12.3　真值錶與邏輯函數

第13章　元器件與綫路設計原理

13.1　RS觸發器

13.2　D型觸發器

13.3　通斷控製開關電路

13.4　帶預置清除端的邊沿觸發器

13.5　綫路數據傳輸

13.6　寄存器原理

13.7　譯碼器和多路選擇器　

第14章　CPU的器件設計

14.1　原理圖設計方法

14.2　加減法運算器設計

14.3　分段加減法運算器設計

14.4　通用計數器

14.5　標誌綫的設計

14.6　移位寄存器設計

14.7　乘法運算器的設計

14.8　通用乘法運算器設計

14.9　除法運算器設計

14.10　譯碼器的設計

14.11　浮點加減法運算器設計　

14.12　節拍器的設計

14.13　存儲器設計

14.14　總綫結構設計

第15章　X86型CPU及單片機設計

15.1　PMC硬件構成

15.2　CPU的邏輯結構

15.3　指令設計

15.4　控製矩陣

15.5　控製矩陣生成器

15.6　控製矩陣生成器的使用

15.7　PMC110總綫結構

15.8　CPU頂層總綫結構

15.9　輸入緩衝接口設計

15.10　PMC110CPU與外設連接

15.11　PMC110操作核心設計

15.12　PMC110 頂層與引腳

第16章　帶LCD的通用單片機

16.1　FM12864J液晶屏

16.2　FM12864J邏輯結構與控製

16.3　LCD讀寫控製

16.4　LCD幀控製程序

16.5　字庫設計程序

16.6　時鍾和送顯信號設計

16.7　內外總綫連接

16.8　開發闆連接程序

16.9　EP1C12Q240增加引腳連接

16.10　帶LCD單片機頂層文件

16.11　帶LCD單片機運行測試

第17章　動態CPU的思想方法

17.1　曆史背景

17.2　並行計算機衝突概述

17.3　PU-MU-CHL並行結構——計算機核心重組

17.4　PU與MU連接控製　

17.5　動態計算機的整機結構

第18章　動態CPU設計實例

18.1　PMC362CPU邏輯結構

18.2　PMC362CPU結構設計

18.3　PU設計

18.4　PU-MU指令

18.5　MU設計

18.6　CHL設計

18.7　頂層結構

18.8　設備連接優先級設計

18.9　主要部件和特色　

18.10　測試程序設計

18.11　PMC362程序並行執行仿真

18.12　下載到開發闆上運行檢驗

第19章　PMC計算機應用

19.1　PMC110匯編語言設計工具

19.2　程序輸入裝填與執行

19.3　復位與復雜操作

19.4　需要知道的限製

第20章　匯編語言程序設計

20.1　匯編程序的基本結構

20.2　指令的分類

20.3　程序設計

20.4　宏指令

20.5　匯編程序編譯方法

20.6　典型問題求解

20.7　虛擬存儲器結構設計

下篇　自己製作單片機

第21章　自製單片機器件與環境

21.1　自製計算機整體結構

21.2　PMC計算機的供電　

21.3　輸入設備

21.4　顯示輸齣設備

21.5　PCB印刷電路闆

21.6　個人設計製作計算機所需的工作環境　

第22章　PMC110計算機電路設計

22.1　計算機輔助設計軟件PADS

22.2　基本型PMC電路的原理圖設計

22.3　PMC110計算機PCB設計

22.4　器件PCB封裝設計

第23章　計算機組裝與下載

23.1　PCB檢測

23.2　器件焊接

23.3　上電檢測和斷電修正

附錄

深度解析下一代處理器架構，賦能硬核創新！ 本書並非市麵上流行的“現貨手把手教你設計CPU”係列，也不是關於RISC-V處理器入門或是DIY製作CPU與單片機的指導手冊。相反，我們旨在深入探討處理器設計這一高度專業化、理論化且極具前瞻性的領域，為緻力於在芯片設計前沿探索的工程師、研究者和資深愛好者提供一套更為嚴謹、體係化的知識體係。本書的內容將聚焦於處理器架構的底層原理、核心設計思想、前沿技術發展以及未來的演進方嚮，以期培養讀者獨立分析、設計和優化復雜處理器的能力，而非局限於特定指令集或現有硬件平颱的實踐應用。 第一部分：現代處理器架構的基石——深入理解指令集與微架構 在這一部分，我們將跳齣“現貨”與“DIY”的局限，直擊處理器設計的靈魂——指令集架構（ISA）與微架構（Microarchitecture）的精髓。 指令集架構（ISA）的演進與哲學： RISC vs. CISC 的曆史迴溯與現代辯證： 我們將深入剖析精簡指令集（RISC）與復雜指令集（CIS）的設計哲學，並非僅僅介紹RISC-V的指令，而是探討它們各自的優勢、劣勢及其在不同應用場景下的適用性。例如，RISC的指令粒度、寄存器使用、流水綫友好的特性，與CISC的指令功能豐富、代碼密度高等特點進行對比分析。我們將追溯x86、ARM等主流ISA的發展曆程，理解它們是如何在性能、功耗、兼容性之間取得平衡的。 指令集設計的核心要素： 詳細講解指令格式、尋址模式、數據類型、操作碼編碼等核心設計原則。我們將探討如何設計一套高效、靈活且易於解碼的指令集，以滿足未來高性能計算、嵌入式係統、人工智能等多樣化需求。 指令集擴展與定製化： 分析指令集在不同應用場景下（如嚮量處理、加密、AI加速）進行擴展的策略，以及如何通過定製化指令集來優化特定工作負載的性能。 微架構的奧秘：從指令到執行的轉換 指令流水綫（Instruction Pipeline）的深度解析： 詳細講解經典的五級流水綫，並在此基礎上深入探討亂序執行（Out-of-Order Execution）、分支預測（Branch Prediction）、超標量（Superscalar）和超長指令字（VLIW）等高級流水綫技術。我們將分析這些技術如何剋服流水綫冒險（Hazard），提升指令吞吐量（Throughput）。 緩存層次結構（Cache Hierarchy）的設計與優化： 深入探討一級、二級、三級緩存的設計原理、容量、關聯度（Associativity）、塊大小（Block Size）、寫策略（Write Policy）等關鍵參數如何影響性能和功耗。我們將分析緩存一緻性協議（Cache Coherency Protocols）在多核處理器中的重要性。 內存管理單元（MMU）與虛擬內存： 詳解MMU在地址翻譯、內存保護、進程隔離等方麵的作用，以及TLB（Translation Lookaside Buffer）的設計如何加速地址翻譯過程。 處理器核心的構成： 深入分析取指單元（Fetch Unit）、解碼單元（Decode Unit）、執行單元（Execution Units）、寫迴單元（Writeback Unit）等各個邏輯模塊的功能及其交互方式。 第二部分：處理器設計的先進技術與前沿探索 本部分將著眼於當前和未來處理器設計中的關鍵技術，為讀者提供更具前瞻性的視野。 多核與異構處理器設計： 多核處理器架構： 詳細探討對稱多處理（SMP）、非對稱多處理（AMP）等架構，分析核心間通信（Inter-Core Communication）、緩存一緻性挑戰以及如何通過共享緩存、片內互連網絡（Network-on-Chip, NoC）來提升性能。 異構計算（Heterogeneous Computing）： 深入分析CPU、GPU、FPGA、ASIC等不同計算單元的融閤設計，探討如何通過指令集、編程模型和硬件接口來實現高效的異構協同計算。我們將分析現代處理器中集成的專用加速器（如AI引擎、圖像信號處理器）的設計理念。 能效比（Performance-per-Watt）的極緻追求： 功耗與性能的權衡： 深入分析動態功耗（Dynamic Power）和靜態功耗（Static Power）的來源，以及溫度對處理器性能的影響。 低功耗設計技術： 詳細講解動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）、休眠模式（Sleep Modes）等低功耗技術在處理器設計中的應用。 先進工藝節點與功耗優化： 探討CMOS工藝的演進如何影響功耗，以及在FinFET、GAA等先進工藝下如何進行功耗優化設計。 新興處理器架構與技術展望： 存內計算（Processing-in-Memory, PIM）： 探討將計算能力集成到內存芯片中，以剋服馮·諾依曼瓶頸，提升數據處理效率。 近似計算（Approximate Computing）： 分析在對精度要求不高的應用場景下，通過犧牲部分精度來換取性能和能耗的提升。 量子計算與經典處理器協同： 探討量子計算的潛力，以及未來經典處理器在量子計算中的輔助角色。 神經形態計算（Neuromorphic Computing）： 介紹模仿人腦神經元和突觸工作原理的計算範式，及其在AI領域的潛在應用。 第三部分：處理器設計的係統級視角與實現挑戰 在這一部分，我們將從更宏觀的係統層麵審視處理器設計，並觸及實際實現過程中可能遇到的挑戰。 處理器接口與互連技術： 總綫與片內網絡（NoC）： 深入分析AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）等標準總綫協議，以及NoC在多核處理器中的作用。 I/O接口設計： 探討PCIe、DDR等高速I/O接口的設計原理和時序要求。 處理器驗證與測試的重要性： 形式驗證（Formal Verification）與仿真驗證（Simulation Verification）： 介紹這兩種主要的驗證方法，及其在確保處理器功能正確性方麵的作用。 硬件描述語言（HDL）在設計流程中的作用： 盡管本書不側重於具體HDL代碼編寫，但會提及Verilog、VHDL等語言在描述和實現處理器邏輯中的核心地位。 測試平颱的構建與故障注入： 探討如何構建有效的測試平颱來發現和定位設計缺陷。 設計流程與EDA工具： 從RTL到GDSII的流程概覽： 簡要介紹邏輯綜閤、布局布綫、時序分析等關鍵流程。 EDA工具的重要性： 強調Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等EDA工具在現代處理器設計中的不可或缺性，並概述它們在不同設計階段的作用。 本書的價值與目標讀者： 本書並非麵嚮初學者或愛好者，而是為那些渴望深入理解處理器內部工作原理，希望在處理器設計領域進行理論研究或未來創新實踐的資深工程師、研究生、博士生以及具有紮實數字電路和計算機體係結構基礎的技術人員量身打造。通過本書的學習，您將能夠： 建立起對處理器設計全局的深刻認知： 理解不同指令集的設計哲學，以及它們如何影響微架構的實現。 掌握現代處理器設計中的核心技術： 深入理解流水綫、緩存、分支預測、多核與異構計算等關鍵技術。 洞察處理器設計的前沿趨勢： 瞭解存內計算、近似計算、神經形態計算等新興方嚮。 具備獨立分析和評估處理器設計方案的能力： 能夠對復雜的處理器架構進行批判性思考，並提齣優化建議。 為未來在高性能計算、人工智能、嵌入式係統等領域的芯片設計工作打下堅實的理論基礎。 我們希望通過這本書，能夠激發您對處理器設計更深層次的思考，為您在芯片設計這一充滿挑戰與機遇的領域開啓更廣闊的探索之路。

評分☆☆☆☆☆

我之前嘗試過一些單片機相關的學習，但總是感覺停留在應用層麵，對於其內部的處理器設計瞭解甚少。這本書的副標題“自己設計製作CPU與單片機 芯片處理器設計書籍”深深吸引瞭我，我特彆想知道它是否能真正教會我“設計”而不是“使用”。我期待它能詳細講解CPU的設計流程，從需求分析、架構設計，到邏輯實現、驗證測試。特彆是對於“自己設計製作”這部分，我希望它能提供一些可行的方案，比如使用FPGA來實現一個定製化的處理器，或者甚至能夠指導我完成一個簡單的ASIC設計流程（雖然我知道這可能比較遙遠）。如果書中能結閤具體的實例，比如設計一個具有特定功能的簡單CPU，並說明如何將其集成到單片機係統中，那就太有價值瞭。我非常好奇，如何將CPU設計與實際的硬件製作結閤起來，比如如何進行PCB設計、芯片流片（如果能提到的話）或者使用FPGA進行原型驗證。我希望這本書能夠解答我心中關於“從無到有”設計一款處理器的所有疑問，並且能讓我對整個芯片設計鏈條有一個更全麵的認識，不僅僅是CPU本身，還包括它如何與存儲器、外設等協同工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字確實有點長，讓我這個剛入門的愛好者有點被嚇到，但看到“現貨”兩個字，心裏還是有點小期待的。我一直對CPU的設計充滿瞭好奇，尤其是RISC-V這種開放指令集的齣現，讓我覺得親手設計一個處理器不再是遙不可及的夢想。我希望這本書能從最基礎的概念講起，比如什麼是指令集，CPU的各個組成部分（ALU、寄存器、控製器等）是如何協同工作的。我特彆關注的是，書中是否能用通俗易懂的語言解釋復雜的數字邏輯原理，比如如何用門電路構建齣加法器、多路選擇器這些基礎模塊。還有，它會不會引導我如何選擇閤適的開發工具，比如Verilog/VHDL語言、仿真器以及FPGA開發闆。如果書中能提供一些從零開始的簡單CPU設計案例，哪怕隻是一個極簡的RISC-V核心，那就太棒瞭！我最怕的是那種一開始就充斥著大量專業術語和復雜圖錶的書，讓人讀瞭半頁就想放棄。希望這本書能像一個經驗豐富的老師，耐心地帶著我一步步走進CPU設計的殿堂，讓我真正理解“設計CPU”是怎麼一迴事，而不僅僅是停留在理論層麵。我希望它能幫助我建立起對CPU底層架構的清晰認知，為我未來更深入的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

看到“自己設計製作CPU與單片機 芯片處理器設計書籍”這個標題，我腦海裏立刻浮現齣一個充滿挑戰的畫麵。我一直覺得，要真正理解計算機，就必須深入到硬件層麵。而CPU，無疑是硬件的核心。我希望這本書能為我打開這扇門。它能否教會我如何從最基本的邏輯門開始，一步步構建齣CPU的各個功能單元，比如算術邏輯單元（ALU）、控製器、寄存器文件等？我特彆期待它能詳細講解CPU的設計流程，從指令集架構的選擇（如果涉及到RISC-V，希望能有具體說明），到微架構的設計，再到硬件描述語言（如Verilog或VHDL）的編寫，以及最終的仿真和驗證。我希望書中能提供一些完整的、可執行的設計案例，哪怕是一個簡單的CPU，也能讓我對整個設計過程有一個切身的體會。更重要的是，我希望它能給我指明一條將CPU設計與單片機係統結閤的道路，讓我明白如何讓設計好的CPU在實際的嵌入式係統中工作。我希望能通過這本書，獲得一種“從零到一”的創造感，讓我明白，設計一枚屬於自己的芯片，並非天方夜譚。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字給我的第一印象是它應該非常實用，尤其是“手把手教你設計CPU”這幾個字，聽起來就像一個手把手的教程。我一直對計算機底層是如何運作的感到好奇，特彆是CPU這個核心部件。我希望這本書能從最基礎的硬件原理講起，比如晶體管如何構成邏輯門，邏輯門又如何組閤成更復雜的電路單元，例如加法器、寄存器堆等。然後，它應該會引齣指令集架構（ISA）的概念，特彆是RISC-V的特點，它為什麼會成為一個熱門的選擇，以及它的優勢在哪裏。我最期待的是，書中能夠提供一些實際的工程示例，比如如何使用Verilog或VHDL這樣的硬件描述語言來描述CPU的各個模塊，並且能夠演示如何對這些設計進行仿真和驗證。如果它能包含一些關於時序、流水綫、中斷等CPU設計的關鍵技術，並且用清晰易懂的方式來解釋，那將是極大的幫助。我希望這本書能讓我明白，設計一個CPU到底需要哪些知識和技能，並且能夠給我一個清晰的學習路徑，讓我知道接下來應該往哪個方嚮深入。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對計算機體係結構充滿熱情但又缺乏實踐經驗的學習者，這本書的標題讓我眼前一亮。我特彆關注“RISC-V處理器篇”這個部分，因為我對這個開放指令集架構的潛力和靈活性很感興趣。我希望書中能夠詳細介紹RISC-V指令集的各個組成部分，比如基礎整數指令集（RV32I/RV64I）、M擴展（乘除法）、A擴展（原子操作）等等，並且解釋它們的設計理念和優缺點。我更期待的是，它能引導我如何基於RISC-V指令集設計一個屬於自己的CPU核心。這可能涉及到如何選擇指令集子集，如何設計CPU的微架構，比如流水綫深度、分支預測策略等。我還希望能看到一些關於如何將設計好的CPU集成到實際硬件平颱上的指導，例如使用FPGA進行原型開發，並提供相應的代碼示例和開發流程。我希望這本書能夠幫助我從理論走嚮實踐，讓我能夠真正地理解CPU的設計過程，並能夠獨立完成一個簡單的RISC-V CPU設計項目。