CPUについて学びたい人におすすめの本と動画【2024年最新】

動画教材

ゼロから分かるコンピュータの仕組み【ハードとソフトの動きをイメージできるようになろう！】

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論理回路からOSまで！コンピュータの仕組みを知らないままコードを書いてませんか？
OSの歴史や二進数、CPUやメモリ、コンパイラなどの構造を理解してレベルアップを目指しましょう。

中級者向け

CPUの創りかた

CPU の回路を創りながら学ぶ書籍です。

論理回路やフリップフロップ回路、半加算器、全加算器など、基本情報や応用情報といった資格の勉強で、使い道も分からず勉強した方も少なくないと思います。
この書籍では、そういった回路の組み合わせでどうやって CPU を創り上げるのかが 1 ステップずつ丁寧に解説されています。
実際にCPUを作製することはなく、目を通すだけでも十分に勉強になります。

動かしてわかる CPUの作り方10講

シンプルなCPUを例に、エミュレータの作成、FPGA上への実装、実用的な応用までをやさしくていねいに解説します。
10講で基礎から応用まで、しっかり動かして実感できる、CPU設計の紙上講義です。

cpuをFPGA上に実装しようと考えている方には、絶好の入門書です。

32ビットコンピュータをやさしく語る

内容は古いけど、名著です。
OSで使われているCPUの実践的な機能について解説されています。
ただし前提として、アセンブリ言語を学んでおく必要があります。

自作エミュレータで学ぶx86アーキテクチャ

低級言語を実行するエミュレータの制作を通してx86CPUの仕組みや、その周りで動くメモリ、キーボード、ディスプレイといった部品とCPUの関わりを学ぶことができます。
C言語の勉強としてもオススメです。

コンピュータシステムの理論と実装 ―モダンなコンピュータの作り方

コンピュータを理解するための最善の方法はゼロからコンピュータを作ることです。
コンピュータの構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、コンパイラ、OSに大別できます。
本書では、これらコンピュータの構成要素をひとつずつ組み立てます。
具体的には、NANDという電子素子からスタートし、論理ゲート、加算器、CPUを設計します。

超人気な本の一つです。

プロセッサを支える技術

プロセッサの基礎から最新技術までを読みやすく解説してくれています。
コンピュータアーキテクチャの基本からスタートし、プロセッサのしくみ、高速化を実現した応用技術、旬の64ビットCPUの内部構造まで徹底解説します。

RISC-VとChiselで学ぶ はじめてのCPU自作

本書では、UCバークレーで開発されたオープンソースの命令セット（ISA）「RISC-V」を用いて、CPUの作り方を解説します。
コンピュータアーキテクチャ、ハードウェアに関する知識があまりない方にも理解できるように基礎からわかりやすく学んでいきます。

RISC-VとChiselによるCPU自作の解説本ですが、入門書向けということで、第Ⅰ部でCPUのしくみとコンピュータ・アーキテクチャに関して、基本的な解説が記述されています。
コンパクトな分量であるにも関わらず、過不足なく簡潔にまとめられており、巻末の参考書籍に挙げられている分厚い本を読まなくても、CPU自作に際して必要とされるCPUやコンピュータに関する基本的な知識を習得できたように感じます。

作ろう！CPU

本書はCPUの正体について説明し、さらにその周囲のモジュールとの関係性についても説明します。
そうしてコンピューター全体の回路を見通しよく整理できるようになります。
物理と情報科学のギャップを埋めることが、本書の真の目的です。

But How Do It Know?

英語版です。
ANDやORといった基本的なゲートの説明から入って、クロック、レジスタ、ALUと説明して簡単な８ビットCPUを作成してみせてくれます。
「CPUが動作する」ことのイメージがつきます。

▼ プログラミング言語を自作したい人には、この記事がオススメです。

▼ コンパイラに興味がある人には、この記事がオススメです。

▼ ディスプレイの購入を検討している人には、この記事がオススメです。

▼ SSDの購入を検討している人には、この記事がオススメです。