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改訂 ARMプロセッサ

32ビットRISCのシステム・アーキテクチャ

Steve Furber 著
アーム(株) 監訳
B5変型判 384ページ
CD-ROM付き
定価3,672円(税込)
JAN9784789833578

2001年12月18日発行

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 本書は,組み込み用RISC型マイクロプロセッサとして広く普及しているARMプロセッサの解説書です.ARMプロセッサの開発当初から関わってきた著者(マンチェスター大学)が,RISCプロセッサの歴史を振り返りながら,ARMアーキテクチャを詳細にわかりやすく解説していきます.改訂版では,旧版で扱っていたARM7TDMI,ARM8の各コアに加えて,ARM9TDMI,ARM9E,ARM10TDMI,ARM10Eなどの新しいコアについても触れられています.また,RISCプロセッサの原理を学ぶ教科書としても最適です.
 原書名:ARM System-on-chip Architecture (second edition)


目次

はじめに

第1章 プロセッサ設計とは
 1.1 プロセッサのアーキテクチャと構成
 1.2 ハードウェアの抽象化
 1.3 MU0 ―― 単純プロセッサ
 1.4 命令セット設計
 1.5 プロセッサ設計におけるトレードオフ
 1.6 縮小命令セット・コンピュータ(RISC)
 1.7 低消費電力を目指した設計
 1.8 例題と演習

第2章 ARMアーキテクチャ
 2.1 Acorn RISCマシン
 2.2 アーキテクチャの継承
 2.3 ARMプログラマ・モデル
 2.4 ARM開発ツール
 2.5 例題と演習

第3章 ARMアセンブリ言語プログラミング
 3.1 データ処理命令
 3.2 データ転送命令
 3.3 フロー制御命令
 3.4 簡単なアセンブリ言語プログラムを書く
 3.5 例題と演習

第4章 ARM構成と実装
 4.1 3段パイプラインARMの構成
 4.2 5段パイプラインARMの構成
 4.3 ARM命令の実行
 4.4 ARMの実装
 4.5 ARMコプロセッサ・インターフェース
 4.6 例題と演習

第5章 ARM命令セット
 5.1 メモリ構成と特権モード
 5.2 例外
 5.3 条件実行
 5.4 分岐およびリンク付き分岐(B,BL)命令
 5.5 分岐とeXchange,リンク付き分岐eXchange(BX,BLX)命令
 5.6 ソフトウェア割り込み(SWI)命令
 5.7 データ処理命令
 5.8 乗算命令
 5.9 カウント・リーディング・ゼロ(CLZ _ アーキテクチャversion5Tのみ)
 5.10 1ワード&符号なしバイトのデータ転送命令
 5.11 ハーフ・ワード&符号付きバイトのデータ転送命令
 5.12 複数レジスタ転送命令
 5.13 メモリとレジスタ間のスワップ命令(SWP)
 5.14 ステータス・レジスタから汎用レジスタへの転送命令
 5.15 汎用レジスタからステータス・レジスタへの転送命令
 5.16 コプロセッサ命令
 5.17 コプロセッサ・データ操作命令
 5.18 コプロセッサ・データ転送命令
 5.19 コプロセッサ・レジスタ転送命令
 5.20 ブレークポイント命令(BRK_アーキテクチャversion5Tのみ)
 5.21 未使用の命令空間
 5.22 メモリ・フォールト
 5.23 ARMアーキテクチャのバリエーション
 5.24 例題と演習

第6章 高級言語のためのアーキテクチャでのサポート
 6.1 ソフトウェア設計における抽象化
 6.2 データ型
 6.3 浮動小数点データ型
 6.4 ARM浮動小数点アーキテクチャ
 6.5 式
 6.6 条件文
 6.7 ループ
 6.8 関数と手続き
 6.9 メモリの使用
 6.10 ランタイム環境
 6.11 例題と演習

第7章 Thumb(サム)命令セット
 7.1 CPSRのThumb(サム)ビット
 7.2 Thumb(サム)プログラマ・モデル
 7.3 Thumb(サム)分岐命令
 7.4 Thumb(サム)ソフトウェア割り込み命令
 7.5 Thumb(サム)データ処理命令
 7.6 Thumb(サム)単一レジスタ・データ転送命令
 7.7 Thumb(サム)複数レジスタ・データ転送命令
 7.8 Thumb(サム)ブレークポイント命令
 7.9 Thumb(サム)の実装
 7.10 Thumb(サム)アプリケーション
 7.11 例題と演習

第8章 システム開発のためのアーキテクチャ・サポート
 8.1 ARMメモリ・インターフェース
 8.2 AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)
 8.3 ARM参照ペリフェラル仕様
 8.4 ハードウェア・システム・プロトタイピング・ツール
 8.5 ARMulator
 8.6 JTAGバウンダリ・スキャン・テスト・アーキテクチャ
 8.7 ARMデバッグ・アーキテクチャ
 8.8 組み込みトレース
 8.9 信号処理サポート
 8.10 例題と演習

第9章 ARMプロセッサ・コア
 9.1 ARM7TDMI
 9.2 ARM8
 9.3 ARM9TDMI
 9.4 ARM10TDMI
 9.5 考察
 9.6 例題と演習

第10章 メモリ階層
 10.1 メモリ・サイズと速度
 10.2 オンチップ・メモリ
 10.3 キャッシュ
 10.4 キャッシュ設計の例
 10.5 メモリ管理
 10.6 例題と演習

第11章 OSのアーキテクチャ・サポート
 11.1 OSの基礎
 11.2 ARMシステム制御コプロセッサ
 11.3 CP15保護ユニット・レジスタ
 11.4 ARM保護ユニット
 11.5 CP15 MMUレジスタ
 11.6 ARM MMUアーキテクチャ
 11.7 同期
 11.8 コンテクスト・スイッチ
 11.9 入出力
 11.10 例題と演習

第12章 ARM CPUコア
 12.1 ARM710T,720T,740T
 12.2 ARM810
 12.3 StrongARM SA-110
 12.4 ARM920TとARM940T
 12.5 ARM946E-SとARM966E-S
 12.6 ARM1020E
 12.7 考察
 12.8 例題と演習

第13章 組み込み型ARMアプリケーション
 13.1 VLSI Ruby II高性能通信プロセッサ
 13.2 VLSI ISDN Subscriber Processor
 13.3 OneC VW22100 GSMチップ
 13.4 Ericsson-VLSI Bluetoothベースバンド・コントローラ
 13.5 ARM7500とARM7500FE
 13.6 ARM7100
 13.7 SA-1100
 13.8 例題と演習

第14章 AMULET非同期ARMプロセッサ
 14.1 セルフタイム設計
 14.2 AMULET1
 14.3 AMULET2
 14.4 AMULET2e
 14.5 AMULET3
 14.6 DRACO通信コントローラ
 14.7 セルフタイムの将来
 14.8 例題と演習

付録A コンピュータ論理について
付録B 用語解説
付録C 参考文献
付録D 命令セット・リファレンス
 ・ARM命令セット
 ・Thumb命令セット
 ・ベクタ浮動小数点命令セット
 ・ARMアドレシング・モード

索引
付属CD-ROMについて



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