VHDL學習筆記——數字系統設計

　　數字系統是指有若干數字電路和邏輯不見構成的可以處理或傳輸數字信息的設備。數字系統可分爲三部分：輸入輸出接口、數據處理器和控制器。

　　【傳統的系統硬件設計】方法是（1）採用自底向上的設計方法（2）採用通用的邏輯元器件（3）在系統硬件設計的後期進行仿真和調試（4）主要設計文件是電原理圖

　　如今流行的，也是我重點學習的設計方法是【層次化結構設計】。這種設計方法，比較通俗地講就是：將各功能的實現模塊化，每一個模塊對外提供接口，各模塊之間經過接口進行數據交流，而沒必要關心對方模塊內部的算法實現。

　　下面用比較專業的話來說講層次化結構設的特色。

　　系統層次可從兩個不一樣的角度來表示：系統結構層次與系統性能層次。前者表明了系統由模塊組成的形式，後者指的是系統輸出對輸入的響應。

　　對於一個數字系統來講，通常能夠分爲六個層次：系統級；芯片級；寄存器級；門級；電路級；硅片級。這六級自上而下，體現了大部分常見系統設計的特色，由與人交互的應用層逐層向下，直到最基本的物理實現。各級均可在系統性能與系統結構中有對應的描述。

　　六級系統實現分層中，系統級的性能描述主要是指運算速度、傳輸帶寬等性能指標，通常經過文字表示；芯片級的性能描述則是經過算法表示的，也就是使用VHDL語言描述在芯片上實現的算法；寄存器級：數據流描述；門級：布爾方程。

　　常見的系統結構能夠分解爲樹形結構各節點之間的連接線可看作是模塊結構描述，而各葉子之間的聯繫可看作是性能描述。對於這樣的結構，在進行編程實現的時候，要按照必定的順序有條理地進行，而不能隨意性很大的，看到哪裏就寫哪裏，不然會使程序設計不具備連續性，編程效率大大下降。常見的設計順序有「自頂向下設計」和「自底向上設計」兩者各有特色，各有優劣。

　　自頂向下設計的出發點是樹根……

　　自底向上設計……

未完待續