Сучасна архітектура та будова комп'ютерів

Книга присвячена архітектурі та принципам роботи сучасних цифрових пристроїв: комп'ютерів, смартфонів, хмарних серверів. Детально розглянуто архітектури процесорів і набори інструкцій x86, x64, ARM і RISC-V. Описано внутрішній устрій процесора, логічні вентилі, тригери, регістри, конвеєри, показано режими адресації, обробку переривань, представлено основи машинної логіки, методи підвищення обчислювальної продуктивності процесорів. Наведено приклад розробки процесора RISC-V на базі недорогої плати FPGA (ПЛІС). Описано принципи віртуалізації та технології, що лежать в основі віртуальних машин, розглянуто архітектурні рішення для забезпечення кібербезпеки та конфіденційності обчислень. Приділено увагу спеціалізованим комп'ютерним архітектурам: хмарним серверам, мобільним пристроям, процесорам для нейронних мереж і машинного навчання, блокчейну і майнінгу, безпілотного транспорту. На практичному прикладі показано квантові обчислення, розглянуто інші перспективні напрямки в обчислювальних архітектурах.