Показать ещё... Введение.........................................................................................5 Глава 1. Средства моделирования для функциональной верификации синхронных цифровых устройств..................7 1.1. Спецификации на проектирование и VHDL-описания цифровых устройств........................................................................7 1.2. VHDL-модели и тестирующие программы.................................17 1.3. Система Questa Sim. Моделирование с помощью скриптов......22 1.4. Генерация псевдослучайных тестов.............................................27 1.5. Покрытие VHDL-кода....................................................................58 Глава 2. Верификация VHDL-описаний комбинационной логики.........................................................66 2.1. VHDL-описания систем полностью определенных булевых функций...........................................................................66 2.2. VHDL-описания систем неполностью определенных булевых функций...........................................................................79 2.3. Структурные описания комбинационных логических схем...........................................................................105 2.4. Алгоритмические описания блоков комбинационной логики..............................................................109 2.5. Перепроектирование комбинационных логических схем ........ 114 Глава 3. Верификация VHDL-описаний логических схем с памятью и конечных автоматов...............................130 3.1. Структурные описания логических схем с элементами памяти....................................................................130 3.2. VHDL-описания конечных автоматов........................................140 3.3. Задача нахождения цикла в ориентированном графе...............171 3.4. Нахождение энергоемких тестов для логических схем, реализующих конечные автоматы..............................................185 Глава 4. Верификация VHDL-описаний сетей синхронных конечных автоматов........................................205 4.1. Операционное устройство - композиция конечного автомата и арифметико-логического устройства......................................205 4.2. Сеть конечных автоматов с общими входами...........................224 Глава 5. Верификация и схемная реализация VHDL-описаний параллельных алгоритмов логического управления.........................................................254 5.1. Параллельные автоматы..............................................................255 5.2. Верификация параллельных автоматов.....................................261 5.3. Синхронная VHDL-модель параллельного автомата...............268 5.4. Секвенциальный автомат............................................................284 5.5. Представление сети автоматов в виде одного параллельного автомата..............................................................292 5.6. Функциональные возможности программы QPralu.................303 Заключение................................................................................314 Список основных сокращений и имен.................................315 Литература................................................................................318 Проблема верификации исходных спецификаций цифровых устройств и систем, реализуемых на цифровых сверхбольших интегральных схемах (СБИС), является в настоящее время одной из важнейших для проектировщиков цифровой аппаратуры и разработчиков систем автоматизированного проектирования (САПР). В данной книге в качестве верифицируемых проектов цифровых устройств рассматриваются их VHDL-описания, а под верификацией понимается проблема проверки соответствия VHDL-описаний спецификациям на проектирование. Язык VHDL широко используется в качестве языка исходного описания проектов при создании разнообразной электронной аппаратуры на современной элементной базе СБИС, таких как заказные цифровые СБИС, системы-на-кристалле и программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Выбор класса синхронных схем обусловлен тем, что современные системы синтеза (синтезаторы) логических схем реализуют функциональные VHDL-описания в виде синхронных логических схем в заданных библиотеках проектирования. Описываемые в книге средства функциональной верификации VHDL-описаний синхронных цифровых устройств базируются на моделировании - основном, используемом на практике направлении верификации, для чего применяются соответствующие системы моделирования. В качестве системы моделирования всех представленных в книге VHDL-описаний использовалась система Questa Sim (ф. Mentor Graphics). Выбор данной системы обусловлен не только ее широким распространением, но и тем, что в ней имеются средства для анализа покрытия VHDL-кодов при моделировании; кроме того, в ней можно проверять истинность ассертов - строгих утверждений о функциональных свойствах проекта. В книге рассматриваются VHDL-модели синхронных цифровых устройств и методики их функциональной верификации. Основное внимание уделяется верификации VHDL-описаний блоков управляющей логики и функциональных блоков, реализующих арифметико-логические устройства. Рассматривается генерация управляемых псевдослучайных тестов. Предлагаются программные средства формирования (по результатам верификации блоков проекта) компактных функциональных тестов, которые требуются для проведения комплексной верификации всего проекта в целом. Такая верификация осуществляется после выполнения независимой верификации блоков VHDL-проекта. Рассматриваются способы описания и верификация комбинационных блоков с неопределенностью поведения, функционирование таких блоков описывается системами неполностью определенных логических функций. Представленный подход к верификации может быть ориентирован на применение относительно простых систем моделирования и может заменить дорогостоящие системы верификации в тех случаях, когда сложность отдельного управляющего блока ограничена несколькими десятками состояний, что покрывает многие области практических применений. При изложении материалов предполагается, что читатели знакомы с основами языка VHDL в рамках стандартов VHDL'1993, VHDL'2008 и имеют определенные знания, требуемые для разработки моделей цифровых устройств. Заметим, что последние стандарты VHDL и соответствующие VHDL-пакеты во многом ориентированы на верификацию и открывают новые возможности для моделирования и верификации VHDL-описаний цифровых устройств. Полезным при чтении данной книги будет знакомство также с материалами сайта www.bsuir.by/vhdl/, посвященного языку VHDL, на котором размещены различные методические материалы и примеры VHDL-программ. Номера рисунков, таблиц, листингов, формул «привязаны» к номеру соответствующего раздела книги.
Бибило Петр Николаевич
Доктор технических наук, профессор. Его основные научные работы относятся к теории дискретных устройств и автоматизации проектирования дискретных устройств и цифровых сверхбольших интегральных схем (СБИС), применению методов искусственного интеллекта в системах автоматизированного проектирования (САПР). Считает, что успешное развитие микроэлектроники связано с разработкой и внедрением в практику проектирования новых архитектур САПР, использующих экспертные знания о маршрутах и объектах проектирования. Уделяет большое внимание подготовке студентов и специалистов-разработчиков, читает курсы лекций в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники, является инициатором создания русскоязычного Интернет-сайта по языку VHDL.
Авдеев Николай Александрович
Кандидат технических наук. Его основные научные интересы связаны с разработкой проектов цифроаналоговых микросхем, методами синтеза логических схем в различных технологических базисах, а также средствами верификации проектов СБИС на основе современных информационных технологий проектирования.
Романов Владимир Ильич Кандидат технических наук, доцент. Его основные научные интересы связаны с разработкой инструментария для решения задач логико-комбинаторного характера, разработкой программного обеспечения САПР дискретных устройств и применения в них методов искусственного интеллекта. В Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники читает курс лекций «Проектирование программ в интеллектуальных системах».
|
2023. 720 с. Твердый переплет. 16.9 EUR
Книга «Зияющие высоты» – первый, главный, социологический роман, созданный интеллектуальной легендой нашего времени – Александром Александровичем Зиновьевым (1922-2006), единственным российским лауреатом Премии Алексиса де Токвиля, членом многочисленных международных академий, автором десятков логических... (Подробнее) URSS. 2024. 800 с. Мягкая обложка. 37.9 EUR
ВЕРСАЛЬ: ЖЕЛАННЫЙ МИР ИЛИ ПЛАН БУДУЩЕЙ ВОЙНЫ?. 224 стр. (ТВЁРДЫЙ ПЕРЕПЛЁТ) 11 ноября 1918 года в старом вагоне неподалеку от Компьеня было подписано перемирие, которое означало окончание Первой мировой войны. Через полгода, 28 июня 1919 года, был подписан Версальский договор — вердикт, возлагавший... (Подробнее) 2023. 696 с. Твердый переплет в суперобложке. 119.9 EUR
Опираясь на новейшие исследования, историк Кристофер Кларк предлагает свежий взгляд на Первую мировую войну, сосредотачивая внимание не на полях сражений и кровопролитии, а на сложных событиях и отношениях, которые привели группу благонамеренных лидеров к жестокому конфликту. Кларк прослеживает... (Подробнее) URSS. 2024. 704 с. Твердый переплет. 26.9 EUR
В новой книге профессора В.Н.Лексина подведены итоги многолетних исследований одной из фундаментальных проблем бытия — дихотомии естественной неминуемости и широчайшего присутствия смерти в пространстве жизни и инстинктивного неприятия всего связанного со смертью в обыденном сознании. Впервые... (Подробнее) URSS. 2024. 344 с. Мягкая обложка. 18.9 EUR
Мы очень часто сталкиваемся с чудом самоорганизации. Оно воспринимается как само собой разумеющееся, не требующее внимания, радости и удивления. Из случайно брошенного замечания на семинаре странным образом возникает новая задача. Размышления над ней вовлекают коллег, появляются новые идеи, надежды,... (Подробнее) URSS. 2023. 272 с. Мягкая обложка. 15.9 EUR
Настоящая книга посвящена рассмотрению базовых понятий и техник психологического консультирования. В ней детально представлены структура процесса консультирования, описаны основные его этапы, содержание деятельности психолога и приемы, которые могут быть использованы на каждом из них. В книге... (Подробнее) URSS. 2024. 576 с. Мягкая обложка. 23.9 EUR
Эта книга — самоучитель по военной стратегии. Прочитав её, вы получите представление о принципах военной стратегии и сможете применять их на практике — в стратегических компьютерных играх и реальном мире. Книга состоит из пяти частей. Первая вводит читателя в мир игр: что в играх... (Подробнее) URSS. 2024. 248 с. Мягкая обложка. 14.9 EUR
В книге изложены вопросы новой области современной медицины — «Anti-Ageing Medicine» (Медицина антистарения, или Антивозрастная медицина), которая совмещает глубокие фундаментальные исследования в биомедицине и широкие профилактические возможности практической медицины, а также современные общеоздоровительные... (Подробнее) URSS. 2024. 240 с. Твердый переплет. 23.9 EUR
Предлагаемая вниманию читателей книга, написанная крупным биологом и государственным деятелем Н.Н.Воронцовым, посвящена жизни и творчеству выдающегося ученого-математика, обогатившего советскую науку в области теории множеств, кибернетики и программирования — Алексея Андреевича Ляпунова. Книга написана... (Подробнее) 2023. 416 с. Твердый переплет. 19.9 EUR
Вам кажется, что экономика — это очень скучно? Тогда мы идем к вам! Вам даже не понадобится «стоп-слово», чтобы разобраться в заумных формулах — их в книге нет! Все проще, чем кажется. Автор подаст вам экономику под таким дерзким соусом, что вы проглотите ее не жуя! Вы получите необходимые... (Подробнее) |