Wed . 20 Apr 2020

Аппараттық құралдың сипаттамасы тілі

Аппараттық құралдың сипаттамасы тілі немесе DTD - бұл электрондық тізбектерді анықтау үшін қолданылатын кез-келген компьютерлік тілдің сыныбына берілген атау. Аппараттық құралдарды анықтау тілі модельдеу арқылы схеманы басқаруды, жобалауды және тексеруді жүзеге асыра алады. Бағдарламалық жасақтаманың тілінен айырмашылығы, DTD синтаксисі мен семантикасы уақыт пен үйлесімділік тұрғысынан анық өрнектерді қамтиды, бұл аппараттық құралдың бірінші ерекшелігі. Тек тізбекті қосылыстарды және блоктар арасындағы иерархияны анықтау үшін қолданылатын тілдер нетлисттер деп аталады. DTD бұрын кез-келген аппараттық құрал үшін орындалатын мүмкіндіктерді модельдеу үшін қолданылған. Уақытқа негізделген модельдеу бағдарламаларының арқасында жабдықтың бір бөлігін дизайнер физикалық өндіруден бұрын сынап көрді. Бұл орындалатын әдіс DTD бағдарламалау тілі деген сезімге ие болды.
Аппараттық мағынаны дәстүрлі бағдарламалау тілдерінде алуға болады, мысалы: C ++; дегенмен, бұл аппараттық құралдарды сипаттаудың тиісті тілі емес, өйткені C ++ тілінде уақытты нақты көрсету мүмкін емес. Кез келген қолайлы аппараттық сипаттама тілінде жазылған код синтезатор деп аталатын бағдарламалық жасақтамамен өңделеді. Бұл логикалық амалдарды кодтан алып тастау және баламалы нет тізімді құру, аппараттық құралдың жобасын жасау процесі. Бұған кодтағы кез-келген уақыт құрылымын елемеу арқылы қол жеткізіледі. Тілдің ішкі жиынтығын синтездеуге болатындығы оның DTD екендігіне кепілдік бермейді. DTD көмегімен жүйені жобалау көбінесе бағдарламалау тіліне қарағанда қиын және көп уақытты талап етеді. Осы себепті С бағдарламалау тілінің кодын DTD-ге автоматты түрде аударуға көп күш жұмсалды, бірақ 2004 жылдан бастап бұл процесс жоғары коммерциялық жетістікке жетті деп айту мүмкін емес.
Тақырыптар: 1 Аппараттық сипаттама тілдерінің тарихы
2 DTD қолдану Дизайн
3 DTD кодын модельдеу және күйін келтіру
4 Тілдер
4.1 Сандық тізбектердің дизайны
5 Сыртқы сілтемелер
6 Ескертулер - Аппараттық құралдарды сипаттау тілдерінің тарихы - ISP, алғашқы жабдықты анықтайтын тілдер (Карнеги Меллон университеті) және KARL (Кайзерслаутер университеті) 1977 ж. Табылды. Бұл тілдер дизайнның кірісі мен шығуы арасындағы байланысты сипаттайтын бағдарламалық жасақтама тілдеріне ұқсас болды. Осы себепті оларды дизайнды модельдеу үшін қолдануға болады, бірақ оларды синтездеу мүмкін болмады. (Кітап тарауы [1])
Алғашқы заманауи DTD 1985 жылы Verilog компаниясында Gateway Design автоматтандыруымен ашылды. Кейінірек Cadence Design Systems Verilog-XL құқығын алды, ол келесі онжылдықтың DTD модельдеу стандарты болады. VHDL (өте жоғары жылдамдықты интегралды схема жабдықтарының сипаттамасы тілі) АҚШ-тың қорғаныс министрлігі сұрауымен 1987 жылы туған. DTD модельдеуі инженерлерге олардың схемалық деңгейіне қарағанда жоғары деңгейде жұмыс жасауға мүмкіндік берді және жобалық қуаттылықты жүздеген транзисторлардан мыңға дейін көтерді.
Логикалық қақпалар деңгейінде аппараттық анықтамалық тілдерді синтездеу мүмкіндігі DTD-ті цифрлық дизайнда алдыңғы қатарға шығарды. Синтездік құралдар есік / транзистор деңгейінде өндіруге дайын нетлист анықтамаларын құру үшін DTD бастапқы файлдарын құрастырады (регистрлерді беру деп аталады).
Verilog және VHDL жылдар бойы сандық дизайнның жетекші аппараттық анықтамаларының жетекші тілі болды, бірақ екеуінде де бірдей шектеулер бар. ол бар. Мысалы, екі DTD аналогты немесе аралас сигналдық тізбектерді модельдеуге жарамайды. Оларда рекурсивті логикалық құрылымдарға қажетті анықтамалар жоқ. Осы мақсатта пайда болған мамандандырылған ДТД болса да, олардың ешқайсысы VHDL / Verilog-ны алмастыра алмады.
Ұзақ уақыт бойы ДТД әзірлеу үшін көп күш жұмсалды. IEEE 1800-2005 SystemVerilog деп аталатын Verilog-дің соңғы нұсқасы рандомизацияланған тестілеу, дизайн иерархиясы және қайта пайдалану үшін көптеген жаңа инновацияларды (класстар, кездейсоқ шамалар және т.б.) қамтиды Осылайша, VHDL де, Verilog да жақын жылдарда өздерінің инновацияларымен белсенді пайдаланылатын болады.
DTD қолданыстағы дизайн - заманауи цифрлық схемалардың көпшілігі қалаған схеманың, құрылғы мен жүйенің аппараттық анықтамалық тілімен жұмыс істейді.
Көптеген дизайн дәстүрлі түрде қағаз бен қарындаштан, қалағанның қысқаша мазмұны мен сәулет деңгейіндегі сызбадан басталады. Аппараттық құралдарды сипаттау тілі бар сәйкестендіру процесі, әдетте, схеманың құрылымына және кодтың тарихына байланысты болады. Басқару және шешім қабылдау құрылымы әдетте ағынды диаграммалармен немесе күй диаграммаларымен модельденеді. Дизайнерлер өздігінен қайталанатын тізбек құрылымдары үшін сценарий тілдерін (мысалы, PERL) қолдана алады.
Дизайн контуры пайда бола бастағанда, жазылған кодты қайта қарау керек. Синтездеуге дайындық кезінде DTD автоматты контроллерден өтеді. Бұл контроллер жалпы логикалық қателерді (мысалы, қысқа тұйықталу немесе қосылмаған порттар) анықтау үшін қолданылады.
Басқаша айтқанда, DTD дизайны синтездеуден кейін аяқталады. Синтездеу құралы DTD анықтамасын есіктердің нетто тізімі ретінде салыстырғаннан кейін, netlist соңғы бөлікке жіберіледі. Физикалық технологияға байланысты (FPGA немесе әр түрлі ASIC типтері болуы мүмкін), аппараттық құралдың сипаттамасының тілі жұмыс істеуі мүмкін немесе болмауы мүмкін. Егер нәтижесінде кремний чипі өндірілсе, жобалық мәліметтер базасына өндіріс технологиясына қатысты мәліметтер жүктеледі. қадам болып табылады. Сонымен қатар, осы кезеңде әртүрлі дизайн нұсқаларын сынап көруге болады және сәулет тұрғысынан дамуды қамтамасыз ететін артықшылықтарға қол жеткізуге болады. Осы себептерге байланысты модельдеу қадамы DTD жобасын сәтті жасау үшін өте маңызды. Қазіргі заманғы DTD тренажерлерінде көптеген түзету құралдары бар графикалық интерфейс бар. Бұл құралдар дизайнерге кез-келген уақытта модельдеуді тоқтатып, үзіліс нүктесін қайта жүктеу кодынан тәуелсіз басымдылық береді.
Дизайнды тексеру көбінесе дизайн процесінің көп уақытты қажет ететін бөлігі болып табылады. Бұл дизайнның функционалды қажеттілігін дизайнер әр түрлі түсіндіретіндігіне немесе DTD тілінің түсініксіз өрнектеріне байланысты болуы мүмкін. DTD сәйкестендіру прототип ретінде жасалуы және аппараттық құралдарда сынақтан өткізілуі мүмкін. Бағдарламаланатын логикалық құрылғымен жасалатын бұл әрекет модельдеумен салыстырғанда қымбат болса да, конструкцияның нақты жұмыс күйін алу анағұрлым дәйекті нәтижелер береді. Алғашқы таңдама сынақ / модельдеудің тез формасы, тіпті егер дизайн баяу жұмыс істейтін FPGA-да орындалса да.
Тілдер
Сандық тізбек дизайны - DTD тілдерінің ең танымал, қолданылатын және қолдауы: VHDL
Verilog
Басқалар:
Кеңейтілген логикалық өрнек тілі (ABEL)
AHDL (Altera HDL, Альтераның тіркелген тілі)
Atom (Хаскеллде жасалған жоғары деңгейлі DTD)
Блюзпек (Хаскелл) DTD қондырылған. Қазіргі уақытта SystemVerilog синтаксисі бар.)
Конфлуенциал (функционалды DTD, бірақ реттелмейді)
CUPL (логикалық құрылғылардың тіркелген тілі)
HDCaml (Objective Caml негізінде) > Жабдыққа Java қосылу (404 қатесі) (Java негізіне қосу)
HML (SML негізіндегі)
Hydra (Хаскелл негізіндегі)
JHDL (Java негізіндегі)
Лава (Хаскелл негізіндегі)
Лола ( білім берудің қарапайым тілі)
MyHDL (Python based)
PALASM (бағдарламаланатын массив логикасы (PAL) құрылғылары үшін)
Ruby (аппараттық сипаттама тілі)
RHDL ( Ruby бағдарламалау тілі негізінде)
CoWareC, C-негізіндегі DTD. SystemC пайдалану үшін қолданылмайды.
SystemVerilog жүйелік деңгей дизайнымен және верификациясымен жетілдірілген Verilog-тың қосымшасы болып табылады.
SystemC, стандартты C ++ кітапханалары жүйені анықтау тілі ретінде.
Сыртқы сілтемелер
Зерттеу зертханалары Әр түрлі университеттерде.
Лава - Verilog-AMS техникалық кіші комитеті: Ашық каталог жобасындағы аппараттық анықтамалық тілдердің санаты - Компьютерлік тілдердің түрлері
Сәулеттік сәйкестендіру · Аппараттық құрал сипаттамасы · Маркирование · Модельдеу · Бағдарламалау · Сұрау · Ерекшеліктер · Стильдер кестесі · Үлгіні өңдеу · Трансформация
Ескертпелер
^ Мермет (редактор): Аппараттық сипаттаманың тілдеріндегі негіздер мен стандарттар (Springer Verlag, 1993)


Donanım tanımlama dili

Rastgele Yazılar

Kanada Silahlı Kuvvetleri

Kanada Silahlı Kuvvetleri

Kanada Silahlı Kuvvetleri İngilizce: Canadian Armed Forces CAF, Fransızca: Forces armées canadiennes...
Erdurağı, Kurtalan

Erdurağı, Kurtalan

Erdurağı, Siirt'in Kurtalan ilçesine bağlı bir köydür. Konum olarak Milan Dağları ile Garzan Ovası a...
Dirk Schuster

Dirk Schuster

Dirk Schuster (d. 29 Aralık 1967, Karl-Marx-Stadt) Şu an SV Darmstadt 98'de teknik direktörlük yapan...
Jack Nicklaus

Jack Nicklaus

Jack William Nicklaus (d. 21 Ocak 1940), ABD'li profesyonel golfçüdür. "Altın Ayı" takma adıyla tanı...