INNE EBOOKI AUTORA
Autor:
Wydawca:
Format:
ibuk
Najważniejszą zaletą książki jest zwarte i kompleksowe przedstawienie podstawowych zagadnień związanych z syntezą układów cyfrowych dedykowaną dla różnych rodzin układów programowalnych i zobrazowanie ich za pomocą prostych, możliwych do prześledzenia przykładów.
Najwartościowsze elementy książki to:
·kompleksowe spojrzenie na problemy syntezy układów cyfrowych realizowanych w różnorodnych układach programowalnych,
·omówienie podstaw klasycznej dekompozycji funkcjonalnej,
·opisanie wielu zagadnień syntezy z wykorzystaniem diagramów BDD,
·przedstawienie oryginalnych pomysłów związanych z zagadnieniami opisu, dekompozycji i odwzorowania układów cyfrowych w strukturach programowalnych
zobrazowanie złożonych zagadnień syntezy na prostych przykładach.
W książce omówiono dwa podstawowe zagadnienia związane bezpośrednio z projektowaniem układów cyfrowych realizowanych w strukturach programowalnych: syntezę logiczną i związany z nią proces odwzorowania technologicznego w strukturach programowalnych. Rozwiązania uzyskiwane za pomocą dostępnych na rynku narzędzi wspomagających projektowanie są bardzo dalekie od optymalnych. Dodatkowo, producenci oprogramowania chronią swoje pomysły, nie ujawniając szczegółów związanych z użytymi algorytmami, preferowanymi sposobami opisu układów czy nawet wpływem ustawienia opcji syntezy na ostateczny wynik odwzorowania technologicznego. Projektant stoi więc przed „czarną skrzynką”, do której „wkłada” opis układu i czeka na wynik. Jeżeli ostateczny efekt projektowania mu nie odpowiada, próbuje coś zmieniać. Projektant musi wiedzieć, co może zrobić, jak opisać układ, aby uzyskiwać określone efekty, musi spodziewać się odpowiednich efektów, a może posiąść takie umiejętności, znając istotę problemów związanych z odwzorowaniem technologicznym projektowanych układów w używanych przez niego układach programowalnych.
Rok wydania | 2012 |
---|---|
Liczba stron | 220 |
Kategoria | Programowanie |
Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
ISBN-13 | 978-83-01-17052-3 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
INNE EBOOKI AUTORA
EBOOKI WYDAWCY
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Przedmowa | 7 |
1. Wprowadzenie | 11 |
1.1. Trochę historii – etapy rozwoju układów programowalnych | 13 |
1.2. Struktura rdzeni programowalnych: PLE, PLA, PAL, Folded NAND, Folded NOR | 14 |
1.3. Proste układy programowalne (SPLD – Simple PLD) | 16 |
1.4. Złożone układy programowalne – CPLD, FPGA | 16 |
1.4.1. Układy CPLD, FPGA – różnice | 18 |
1.4.2. Wpływ architektury na sposób prowadzenia syntezy logicznej | 27 |
1.5. Programowalne systemy na chipie (pSoC – programmable System on Chip) | 29 |
1.5.1. Zasoby sprzętowe układów pSoC | 31 |
1.5.2. Zasoby programowe układów pSoC – wirtualne komponenty | 31 |
Literatura | 33 |
2. Podstawowe pojęcia | 35 |
2.1. Od teorii mnogości, algebry Boole’a do realizacji układowych | 35 |
2.2. Elementy teorii grafów | 40 |
2.3. Metody opisu funkcji logicznych | 44 |
2.3.1. Hipersześcian, kostka, implikant, minterm | 44 |
2.3.2. Format berkeleyowski opisu funkcji logicznych | 47 |
2.3.3. Binarne diagramy decyzyjne | 50 |
2.3.4. Opis zespołów funkcji za pomocą grafu wyjść | 62 |
Literatura | 64 |
3. Podstawy teoretyczne syntezy logicznej | 66 |
3.1. Minimalizacja wyrażeń boolowskich | 66 |
3.1.1. Reprezentacja przestrzeni boolowskiej na płaszczyźnie – siatka Karnaugha | 66 |
3.1.2. Minimalizacja funkcji za pomocą siatek Karnaugha | 68 |
3.1.3. Algorytmiczne metody minimalizacji | 69 |
3.2. Dekompozycja wyrażeń boolowskich | 77 |
3.2.1. Podstawy teoretyczne dekompozycji | 77 |
3.2.2. Metody wyznaczania złożoności kolumnowej | 80 |
3.2.3. Podstawowe modele dekompozycji złożonej | 88 |
3.2.4. Dekompozycja zespołu funkcji | 91 |
3.2.5. Dekompozycja funkcji a cięcie BDD | 92 |
3.2.6. Dekompozycja nierozłączna funkcji | 95 |
3.3. Optymalizacja wyrażeń boolowskich | 96 |
Literatura | 100 |
4. Odwzorowanie technologiczne układów cyfrowych w strukturach SPLD | 102 |
4.1. Elementy syntezy logicznej ukierunkowanej na układy SPLD | 103 |
4.1.1. Różnice w procesie syntezy dedykowanej dla architektury PAL i PLA | 104 |
4.1.2. Wykorzystanie możliwości ustawiania stanu aktywności wyjścia | 105 |
4.1.3. Minimalizacja zespołu funkcji w realizacji układów w strukturach typu PAL | 107 |
4.1.4. Podział układu na poszczególne struktury SPLD | 114 |
Literatura | 120 |
5. Odwzorowanie technologiczne układów cyfrowych w strukturach CPLD | 122 |
5.1. Wykorzystanie specyficznych zasobów sprzętowych układów CPLD | 122 |
5.1.1. Nierównomierny rozdział iloczynów | 122 |
5.1.2. Ekspansja liczby iloczynów wykorzystująca trójstanowe bufory wyjściowe | 133 |
5.2. Dekompozycja w syntezie dedykowanej dla CPLD | 142 |
5.2.1. Dekompozycja kolumnowa – metoda minimalizacji iloczynów | 146 |
5.2.2. Dekompozycja wierszowa – dopasowanie do struktury bloku typu PAL | 151 |
5.3. Synteza ukierunkowana na wykorzystanie elementu XOR | 160 |
5.3.1. Minimalizacja ukierunkowana na odwzorowanie funkcji w blokach typu PAL z elementem XOR | 160 |
5.3.2. Dekompozycja ukierunkowana na wykorzystanie elementów XOR | 162 |
5.4. Diagramy BDD w syntezie dedykowanej dla CPLD | 166 |
5.4.1. Diagramy BDD w dekompozycji wierszowej | 169 |
5.4.2. Diagramy BDD z atrybutem negacji w procesie odwzorowania funkcji w blokach typu | |
PAL z elementem XOR | 170 |
Literatura | 174 |
6. Odwzorowanie technologiczne układów cyfrowych w strukturach FPGA | 178 |
6.1. Istota dekompozycji w syntezie ukierunkowanej na FPGA | 178 |
6.2. Strategie podziału projektowanego układu | 178 |
6.2.1. Kierunki prowadzenia podziału układu, dekompozycji funkcji | 179 |
6.3. Efektywna dekompozycja zespołów funkcji | 183 |
6.3.1. Kodowanie wzorców kolumn ukierunkowane na minimalizację liczby wejść | 189 |
6.3.2. Strategia doboru odpowiednich zespołów funkcji | 194 |
6.4. Diagramy BDD w dekompozycji ukierunkowanej na struktury FPGA | 203 |
6.4.1. Dekompozycja iteracyjna – dwukrotne cięcie BDD | 203 |
6.4.2. Dekompozycja wielokrotna – podwójne cięcie BDD | 206 |
6.4.3. Dekompozycja zespołów funkcji opisanych za pomocą BDD | 207 |
Literatura | 214 |
Skorowidz | 217 |