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第一章数字系统自动设计基础1

§1.1计算机自动设计和1

层次式描述1

目录1

§1.2高级综合的基本问题4

§1.3综合目标的体系结构模型8

1.3.1设计风格与目标的体系结构8

1.3.2组合逻辑模型9

1.3.3有限状态机模型11

1.3.4带有数据通道的12

有限状态机模型12

1.3.5系统的体系结构模型12

1.3.6综合中的工程问题13

1.4.1 门阵列与门海设计技术16

1.4.2标准单元法16

§1.4 ASIC设计技术16

1.4.3编译单元法与硅编译器17

1.4.4可编程逻辑单元门阵列17

1.4.5全定制设计技术18

§1.5 自动综合系统的组成19

1.5.1综合系统的构成19

1.5.2系统综合21

1.5.3芯片综合22

1.5.4组合逻辑和时序逻辑综合24

§1.6数据库及概念化环境25

1.6.1系统数据库25

1.6.2元件数据库26

1.6.3概念化设计环境的形成28

第一章复习思考题29

第二章VHDL语言导论31

§2.1结构与行为描述的要点31

2.1.1实体31

2.1.2结构体32

§2.2基本数据类型和对象33

§2.3结构的连接36

2.3.1接口表36

2.3.2关联表37

§2.4 VHDL语言描述的组成37

2.4.1实体说明37

2.4.2结构体38

2.4.3子程序39

2.4.4包及use子句40

2.4.5库42

2.4.6基元及其库的可见性43

§2.5其他数据类型44

2.5.1字面量44

2.5.2标量类型45

2.5.3复合类型46

2.5.4聚集和字符串字面量47

2.5.5复合类型元素的引用48

2.5.6子类型49

§2.6属性50

§2.7预定义操作符51

§2.8进程语句53

§2.9顺序视域的行为描述55

2.9.1说明55

2.9.2顺序赋值55

2.9.3信号赋值56

2.9.4信号驱动器57

2.9.5信号赋值中的延迟59

2.9.6变量赋值61

§2.10条件控制61

§2.11迭代控制64

§2.12特殊顺序语句67

2.12.1断言语句67

2.12.4空语句69

2.12.3返回语句69

2.12.2过程调用69

§2.13并发视域的行为描述70

2.13.1并发语句和等效进程70

2.13.2并发断言语句73

§2.14结构描述74

2.14.1在实体说明中说明端口75

2.14.2端口模式及数据流向75

2.14.3元件例示语句76

§2.15 规则结构85

2.15.1生成语句86

2.15.2类属generics89

§2.16组装规定92

§2.17应用举例95

第二章复习思考题100

中间表示102

§3.1 VHDL分析器的结构102

第三章 VHDL语言编译与102

§3.2系统设计的要点103

§3.3编译结果的中间表示105

§3.4 VHDL行为106

描述编译成CDFG106

3.4.1 编译成DFG106

3.4.2 编译成CFG108

3.4.3顺序和定时的表示109

3.4.4控制和数据流分开表示110

3.4.5控制和数据流混合表示111

§3.5流图变换111

3.5.1表达式优化112

3.5.2数组变量的优化113

3.5.3 将CFG转换成DFG114

3.5.44 硬件特有的变换115

第三章复习思考题116

4.1.2逻辑级模拟118

4.1.1 电路级模拟118

§4.1 不同抽象层次模拟的目的118

及意义118

第四章数字系统模拟技术118

4.1.3寄存器传输级模拟119

4.1.4 系统级模拟与系统性能评估119

§4.2基本模拟模型与模拟算法123

4.2.1门级模拟模型的124

几个关键问题124

4.2.2逻辑模拟算法131

及其实现133

§4.3 硬件描述语言VHDL的134

模拟模型134

§4.4数据结构136

4.4.1事务（事件）136

4.4.5进程结构137

4.4.4信号结构137

4.4.2事件表137

4.4.3驱动源结构137

4.4.6语句的结构138

4.4.7 当前活动信号表138

4.4.8当前活动进程表138

4.4.9挂起进程队列138

§4.5模拟器的组成及实现140

第四章复习思考题143

§5.1划分的意义及目标144

第五章行为描述的划分144

§5.2构造划分法146

5.2.1随机选择法146

5.2.2分组增长法146

5.2.3层次分组法146

§5.3迭代改进划分法148

5.3.1最小分割划分法148

5.3.2模拟退火法的基本概念151

§5.4高层次综合中的划分问题152

5.4.1 用于调度和装配的单元选择153

5.4.2芯片划分156

第五章复习思考题159

第六章操作调度161

§6.1 数据流综合的调度与分配161

§6.2调度问题的定义和161

优化目标161

§6.3时间约束下的调度算法165

§6.4强制定向的启发式169

调度方法169

§6.5迭代求精法172

§6.6造价约束下的调度问题174

§6.7表调度方法174

§6.8静态表调度方法177

§6.9操作调度条件的扩充178

6.9.1可变延迟的功能单元178

6.9.2多功能单元179

6.9.3行为描述中的条件结构180

6.9.4 循环结构180

第六章复习思考题183

第七章硬件资源分配185

§7.1分配问题185

§7.2分配任务及其实现过程185

7.2.1分配的基本任务186

7.2.1 相关性和分配中的顺序186

§7.3贪婪构造法188

§7.4团划分方法189

§7.5左边缘算法192

§7.6重复改进法194

第七章复习思考题194

第八章工艺映射196

§8.1工艺映射的含意196

8.2.3何时进行工艺映射197

8.2.2何时选择目标工艺197

8.2.1工艺抽象的优缺点197

§8.2工艺的抽象197

§8.3逻辑级工艺映射198

§8.4寄存器传输级工艺映射201

8.4.1模块生成法201

8.4.2基于规则的方法201

第八章复习思考题203

第九章 自动逻辑综合205

§9.1 自动逻辑综合的205

内容及方法205

9.1.1工艺和设计风格205

§9.2表示逻辑函数的206

多维体列阵206

9.2.1逻辑函数的定义206

9.1.4 与高级综合的接口及库映射206

9.1.3综合策略206

9.1.2优化准则206

9.2.2多维体概念的建立208

9.2.3多维体的图形表示209

9.2.4函数的初始覆盖210

§9.3 多维体复形及质蕴涵项211

9.3.1 多维体复形的定义211

§9.4 多维体之间的蕴涵关系212

9.3.2函数的质蕴涵项212

9.4.1 蕴涵算符？及函数阵列的吸收213

9.4.2多维体蕴涵的0维体214

9.4.3 由0维体构成多维体215

§9.5多维体的并集和交集217

9.5.1并集运算217

9.5.2交集运算217

§9.6多维体的相容运算219

§9.7多维体的锐积运算221

9.7.1锐积运算的定义221

9.7.2多维体集合的锐积运算222

某些问题224

9.8.1 函数复形的覆盖及最小覆盖224

§9.8两级逻辑网络综合的224

9.8.2两级逻辑网络的造价函数225

9.8.3质蕴涵项与最小造价覆盖、无冗余覆盖225

9.8.4两级逻辑网络的实现方式226

§9.9质蕴涵项的计算228

9.9.1 Quine—McCluskey方法228

9.9.2改进的229

Quine—McCluskey方法229

§9.10求解覆盖问题的精选法232

9.10.1选取极值项232

9.10.2按权优选233

9.10.3分支与回溯的实现235

参数选择法237

9.11.1基本参数的定义237

§9.11寻求接近最小覆盖的237

9.11.2参数选择法238

9.11.3化简多输出函数的243

参数选择法243

9.11.4算法评价247

第九章复习思考题248

§10.1实体设计自动化的250

意义和作用250

第十章实体设计自动化技术250

§10.2逻辑图的表示法251

10.2.1逻辑图的图论表示法251

10.2.2逻辑图的VHDL语言描述法252

§10.3逻辑划分问题253

§10.4启发式自动逻辑划分算法255

10.4.1生成功能组算法255

10.4.2功能组分配算法257

§10.5印制板布局模型的建立258

§10.6生成初始布局的构造法260

§10.7改善布局的迭代算法261

10.7.1成对交换法261

10.7.2最小切割方法261

10.7.3力指向松弛法262

§10.8印制板布线问题概述263

§10.9线网表265

10.9.1分线265

10.9.2分层问题266

10.9.3排序266

§10.10自动布线算法267

10.10.1迷路法267

10.10.2朝向目标的线探索法269

10.10.3通道布线法270

§10.11交互布局布线方法271

§10.12印制板设计结果的272

后处理272

第十章复习思考题273

附录274

附录一VHDL语言词法元素274

1．字符集274

2．词法元素、分隔符、限界符275

3．标识符276

4．抽象字面量276

5．字符字面量277

6．字符串字面量277

7．位串字面量277

8．注释278

9．保留字278

10．允许代换的字符279

附录二VHDL语言句法280

结构摘要280

附录三本书专用术语中英文对照297

主要参考书籍311