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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generics 89

§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CDFG 106

3.4.1 编译成DFG 106

3.4.2 编译成CFG 108

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DFG 114

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