Таблица соединений вентилей

Рис, 8,2. Простая таблица соединений вентилей — текстовый файл [c.122]

После этого инженеры запускали систему логического моделирования, которая считывала таблицу соединений вентилей и строила виртуальное представление принципиальной схемы в памяти компьютера. Затем система моделирования считывала первый тестовый вектор (первую строку из файла внешних воздействий), выставляла заданные значения на виртуальных входах и транслировала их через схему. Подобным образом процедура повторялась для каждого последующего тестового вектора, и, таким образом, формировалась работа тестового стенда (Рис. 8.4). [c.123]

Средства логического синтеза автоматически конвертировали КТЬ-описания устройств в набор регистров и булевых выражений, попутно реализуя различные процедуры минимизации и оптимизации, в том числе оптимизацию по временным задержкам и по площади используемого места на кристалле. После этого средства синтеза генерировали таблицы соединений вентилей, которые должны были соответствовать, и соответствовали, начальным временным ограничениям (Рис. 9.2). [c.139]

После генерации средствами синтеза таблицы соединений вентилей дальнейшая процедура проектирования повторяла схемотехнические методы, рассмотренные в предьщущей главе. Таблица соединений [c.139]

Аналогично случаю с заказными микросхемами после генерации таблицы соединений вентилей средствами синтеза, технология проектирования сильно напоминала схемотехнические методы создания ПЛИС, описанные в гл. 8. Таблица соединений вновь подвергалась процедуре моделирования, чтобы убедиться в её функциональной достоверности, а затем подвергалась временному анализу на основе оценок параметров проводников и других элементов схемы. После этого таблица соединений обрабатывалась средствами сопоставления, компоновки, размещения и разводки, и вновь проводился более точный временной анализ, основанный на реальных, т. е. физических, параметрах устройства. [c.140]

Главная проблема ранних подходов к проектированию ПЛИС заключалась в том, что их средства логического синтеза вышли из мира заказных микросхем. Другими словами, эти средства мыслили в понятиях простейших вентилей и регистров. Это значит, что они формировали таблицу соединения вентилей и передавали её программным модулям поставщиков ПЛИС для выполнения операций сопоставления, компоновки, размещения и разводки. [c.141]

Ключевая особенность виртуальных прототипов заключается в том, что они могут создаваться достаточно быстро и просто. Большинство современных виртуальных прототипов заказных микросхем основаны на использовании таблицы соединений вентилей, которая впоследствии разводится с помощью временного алгоритма. К сожалению, применяемые здесь средства традиционного синтеза потребляют слишком большое количество времени и вычислительных ресурсов в связи с необходимостью соответствия заданным временным ограничениям. Поэтому для создания некоторых виртуальных прототипов заказных микросхем используют так называемый метод быстрого и грубого синтеза (Рис. 10.1). [c.155]

Как обсуждалось ранее, большинство современных виртуальных прототипов основаны на таблицах соединений вентилей. Даже если эти таблицы генерируются путем быстрого-и-грубого синтеза, они по-прежнему могут содержать миллионы вентилей. В свою очередь, огромное количество вентилей существенно замедляет процесс размещения и разводки виртуального прототипа. [c.157]

Проблема заключается в том, что при типовой последовательности проектирования на этом этапе потребуется использование алгоритма физического синтеза для создания таблицы соединений вентилей. Поэтому этот подход является чрезвычайно сложным и длительным, и в случае больших блоков может потребоваться несколько дней на прохождение полного цикла синтеза и временного анализа. Такой подход не только затягивает процессы разработки и достижение состояния временного соответствия, но и требует использования дорогих средств разработки, которые должны использоваться в большей степени для реализации кристалла, чем для временного анализа. [c.159]

Сторонники виртуальных прототипов, основанных на уровне регистровых передач, говорят о 40-кратном скоростном преимуществе по сравнению с использованием таблицы соединений вентилей после этапа локальной оптимизации и перед этапом размещения и разводки. Например, в 2003 году в случае устройства, состоящего из 4.5 миллиона логических элементов, для создания и анализа виртуального прототипа на основе RTL потребовалось итерация длительностью 2.5 часа. В то же время для генерации и анализа таблицы соединения вентилей после этапа локальной оптимизации потребовалось 99 часов. [c.160]

Можно также синтезировать таблицу соединений вентилей непосредственно из исходного С/С++-кода (этот метод не показан на Рис. 11.7). Однако промежуточный RTL-код предоставляет разработчикам определенную зону комфорта, так как на этом этапе можно провести проверки и убедиться в правильности результатов, достигнутых в ходе трансляции из / ++ в RTL. [c.179]

В то время функциональность устройств обычно описывалась с помощью стандартных текстовых редакторов в виде таблицы соединений вентилей. Аналогично сами тесты описывались в виде текстовых (табличных) файлов задающих воздействий. Система моделирования воспринимала для обработки таблицу соединений и таблицу задающих воздействий, а также управляющие файлы и команды из командной строки. По таблице соединений вентилей в памяти компьютера создавалась модель устройства, затем к этой моделям прикладывались задающие воздействия из соответствующего файла, и в конце формировались результаты в виде текстового (табличного) файла (Рис. 19.3). [c.243]

Со временем всё стало несколько сложнее. Сначала для создания таблицы соединений вентилей стали использоваться средства ввода принципиальных схем. Затем использовались специальные средства, которые считывали готовые текстовые файлы и представляли полученную информацию в графическом виде. В некоторых случаях эти средства использовались также для описания в графическом виде задающих воздействий и последующей генерации соответствующего табличного файла. [c.244]

Роль первых средств логического/НОЬ-синтеза заключалась в формировании таблицы соединений вентилей на основе заранее составленного RTL описания заказной микросхемы и соответствующих временных ограничений. Во время этого процесса приложение синтеза выполняло различные процедуры минимизации и оптимизации, включая оптимизацию по быстродействию и по площади, занимаемой на поверхности кристалла. [c.253]

Еще совсем недавно большинство разработчиков рассматривали термин формальная верификация как синоним проверки на эквивалентность. В рамках рассматриваемого материала проверка на эквивалентность представляет собой средство, использующее формальные, строгие математические методы сравнения двух разных представлений устройства, скажем RTL-описания и таблицы соединений вентилей. Такая проверка проводится для определения, имеют эти представления одинаковую функциональность от входов до выходов или нет. [c.263]

Таблица соединений вентилей 121 [c.405]

Два крайних положения, соответствующие последовательному С и параллельному П соединению двигателей, получаются при впуске сжатого воздуха в камеру А или Б цилиндра I или П. Среднее положение, соответствующее последовательно-параллельному СП соединению двигателей, получается при впуске сжатого воздуха в камеры В и Г. Как видно из таблицы включения вентилей, необходима такая последовательность на позиции С все вентили выключены, на позиции СП включены вентили 7, 2, и на позиции П — 1 я 4. [c.37]

Средства, с помощью которых создаются заказные микросхемы, здесь не рассматриваются. Достаточно сказать, что разработчики в конечном итоге получают таблицу соединений на уровне вентилей, которая описывает, какие вентили будут использоваться, и какие между ними будут соединения. Чтобы установить соответствие логических вентилей и базисных ячеек и определить, как эти ячейки будут связываться между собой, используются специальные программы определения соответствий, программы расстановки, трассировки и другие. [c.50]

Тем или иным способом, в наши дни с помощью сложных систем автоматизированного проектирования, разработчики завершают свою работу созданием таблицы соединений на уровне вентилей. Такая таблица описывает, какие вентили используются и как они соединены между собой. [c.51]

В отличие от вентильных матриц схемы на стандартных элементах не используют концепцию базисных ячеек, и компоненты на кремниевом кристалле не изготовляются заводским способом. Для индивидуального расположения каждого вентиля в таблице соединений и для оптимальной разводки соединений между ними используются специальные средства автоматизированного проектирования. Полученные результаты используются для создания заказных фотошаблонов для каждого слоя микросхемы. [c.51]

В качестве альтернативного подхода можно было бы создать подсхему, назвать её DDF, описать её функциональность с помощью таблицы соединений примитивных логических вентилей И, И-НЕ и др. В этом случае функция 04 = DFF, представленная на Рис. 8.2, может быть реализована в системе моделирования в виде вызова обработчика описания этой подсхемы [c.122]

Таблица соединений логических вентилей [c.127]

С появлением первых ПЛИС в 1984 году по вполне естественным причинам их технологии проектирования были основаны на существующих схематических подходах проектирования заказных микросхем. Несомненно, сходство первых этапов проектирования заключалось в том, что программный блок описания схемотехнических изображений использовался для представления устройства в виде набора простейших логических вентилей и функций, а также для создания соответствующей таблицы соединений. Как и раньше, эта таблица использовалась системой моделирования для функциональной верификации устройства. [c.128]

В контексте рассматриваемого материала сопоставление означает процесс установки соответствия между объектами, например между логическими функциями из таблицы соединений логических вентилей и таблицами соответствия ПЛИС. Конечно, речь не идёт о сопоставлении по принципу один к одному, так как каждая таблица соответствия может использоваться для представления нескольких логических элементов (Рис. 8.8). [c.129]

Фрагмент таблицы соединений логических вентилей [c.129]

Сопоставление проводится и в наше время, но, как будет показано, на другом этапе проектирования ПЛИС, и является нетривиальной задачей, поскольку имеется много вариантов разбиения вентилей, формирующих таблицы соединений, на небольшие группы для их последующей реализации с помощью таблиц соответствия. Например, логический вентиль НЕ, показанный на Рис. 8.8, может реализовываться не в представленной таблице соответствия, а в предыдущей, к выходу которой подключается вход с. [c.129]

Самым низким уровнем абстракции цифровых HDL является уровень транзисторных ключей, который определяется способностью описывать схему в виде таблицы соединений транзисторных ключей. Выше него находится уровень вентилей, который описывает схему в виде таблицы соединений простых логических вентилей и функций. Поэтому первые версии форматов таблиц соединений логических вентилей, формируемые с помощью программ ввода принципиальных схем, о которых говорилось в предьщущей главе, представляли собой, по существу простейшие версии языков описания аппаратных средств. [c.137]

Оба уровня, транзисторных ключей и логических вентилей, можно отнести к структурному представлению устройства. Однако следует обратить внимание на то, что слово структурный имеет несколько значений, так как оно может также относиться к иерархической таблице соединений блоков устройства, где содержание каждого блока определено на любом уровне абстракции, изображенном на Рис. 9.1. [c.137]

Примерно в 99А году средства синтеза вооружились знаниями о различных принципах построения (архитектурах) ПЛИС. Это позволило им самостоятельно выполнять операции сопоставления и, в некоторой степени, компоновки, а также формировать таблицу соединений логических блоков и таблиц соответствия. Впоследствии эта таблица соединений могла использоваться средствами размещения и разводки из инструментария, предоставляемого поставщиками ПЛИС. Главное преимущество этого метода заключалось в том, что средства синтеза располагали лучшими методами оценки временных параметров и занимаемой площади, что обеспечивало более высокое качество результатов. На практике проектирование ПЛИС с помощью архитектурных методов синтеза производилось на 15...20% быстрее, чем при использовании традиционных (на уровне вентилей) средств синтеза. [c.141]

В конечном счете, средства физического синтеза формировали таблицу соединений размещенных (но не разведенных) вентилей. Средства физической реализации (размещения и разводки) заказных микросхем использовали эту начальную информацию о размещении в качестве стартовой точки, от которой выполнялась локальная (точная) оптимизация размещения, после чего производилась разводка элементов. В результате применения средств физического синтеза существенно повысилась точность оценок задержек. В свою очередь это значило, что достижение временного соответствия стало менее дорогостоящим. [c.142]

Преобразовав RTL-код в таблицу соединений рабочих функций, генератор виртуального прототипа формирует идентичные логические операции, которые обычно реализуются на уровне вентилей. В их число входят общие подвыражения исключений, константы распространения, развертывающиеся циклы, средства удаления излишних функциональных вычислений и так далее. [c.160]

Выведение пусковых сопротивлений при параллельном соединении тяговых двигателей. На 29-й позиции замыкается контакторный элемент контроллера в проводе /7, и катушка вентиля контактора 6-1 соединяется с заземлением. Контактор 6-1, включившись, закорачивает секцию сопротивления Р1-Р2. На последующих позициях главной рукоятки контроллера замыкаются реостатные контакторы, уменьшая величину сопротивления, включенного в цепи двигателей. Последовательность замыкания контакторов можно проследить по таблице или развертке главного вала. [c.269]

Многие ранние цифровые версии HDL понимали только структурные описания устройств в форме таблиц соединений вентилей или транзисторных ключей. Другие представители этого семейства языков, например ABEL, UPL или PALASM, использовались для описания функциональности программируемых логических устройств (ПЛУ). Эти языки поддерживали различные уровни функционального уровня абстракции, такие как булевы выражения, текстовые таблицы истинности, текстовые описания конечных автоматов см. гл. 3). [c.138]

И последнее, но не менее важное. Ключевым элементом концепции VirtualWire является компилятор, который берёт начальное описание устройства в виде таблицы соединения вентилей, разбивает её на несколько ПЛИС, автоматически формирует конечные автоматы и другие структуры VirtualWire, после чего генерирует конфигурационные файлы, предназначенные для загрузки в каждую ПЛИС. [c.231]

Формальная верификация — в недалёком прошлом термин формальная верификация (проверка) для большинства инженеров являлся синонимом проверки на эквивалентность. В контексте рассматриваемого материала проверка на эквивалентность подразумевает под собой средства, которые используют формальные (строго математические) методы сравнения двух различных представлений одного устройства — скажем RTL-описания и таблицы соединений вентилей — для определения идентичности их функциональности от входов до выходов. На практике проверка на эквивалентность может рассматриваться как подкласс формальной верификации и называться верификацией модели (model he king), которая используется при анализе конечных автоматов системы для тестирования некоторых свойств устройства, которые обычно нгзывгютутверждениями. См. также Статическая формальная верификация и Динамическая формальная верификация. [c.395]

Пусть требуется определить потерю напора в трубопроводе, состоящем из прямых отрезков труб, соединенных между собой с помощью всевозможных фасонных частей, со включением различного рода задвижек, вентилей, клапанов и т. п. устройств эту задачу можно решать, определяя по формулам и таблицам, даваемым ниже, коэффициенты местных гппрптмнгтримц Г или [c.191]

Как показано выше, не все логические функции могут, быть реализованы с помощью пороговых логических элементов с одним линейным неравенством те из них, которые могут быть реализованы, называются пороговыми, или линейно-разделяемыми функциями. В целом существует 2 " логических функций п двоичных переменных (каждая из 2" входных строк таблицы истинности может иметь любой двоичный выход), но число пороговых функций обычно намного меньше — верхний предел их числа составляет (2 + )/л . Например, если п = 3, полное число функций равняется 256, верхнее предельное значение составляет 170, а фактическое число функций оказывается равным 404 [10]. Для п = 2 (простейший случай) можно легко показать, что 14 из 16 возможных булевых логических вентилей с двумя входами, включая И и ИЛИ, могут быть реализованы с помощью единственного порогового элемента таким образом, линейные неравенства пороговой логики можно рассматривать как более общий случай булевой логики. Поскольку любые комбинационные логические функции (с таблицей истинности из постоянных значений). можно реализовать на основе системы вентилей или элементов с не более чем двумя уровнями булевой логики (т. е. сигнал, в системе не должен проходить более двух последовательно соединенных логических вентилей, исключая вентиль НЕ), то оказывается, что то же самое справедливо для пороговой логики. Однако буле-вы логические схемы для сложных функций (например, 16-разрядный умножитель) обычно требуют более двух логических уровней, чтобы избежать соединений на одном и том же уровне неоправданно большого числа логических элементов [16]. Пороговая логика, в частности реализация пороговой лжики в оптике, может смягчить эти требования. Данная характеристика и пример на рис. 5.1 показывают, что пороговая логика имеет потенциальные преимущества, обеспечивая мень- [c.145]

Массив таких элементов изготавливается заводским способом по всей поверхности кристалла. Некоторые альтернативные архитектуры начинаются с базисной ячейки или базисного модуля, или базисного элемента мозаики, или др., в состав которой входят только элементы общей логики в форме изготовленных заводским способом вентилей, мультиплексоров или таблиц соответствия. Массив таких базисных единиц (говорят 4x4, 8x8 или 16x16) в соединении с некоторыми специальными модулями, содержащими регистры, небольшие элементы памяти и другую логику, образует базовую ячейку или базовый модуль, или базовый элемент мозаики, или др. Этот массив изготавливается заводским способом по всей поверхности кристалла. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...