Московский Государственный Инженерно- Физический Институт (Технический Университет) Кафедра "Компьютерные системы и технологии" Реферат на тему: "Моделирование времени. Обеспечение параллельности в работе устройств ВС в системе VHDL" 2002 г Содержание Введение 3 Воспроизведение объектов модельного времени (NOW) 4 Структура данных типа TIME 5 Средства обеспечения параллельности в работе ВС 6 Средства поведенческого описания ВС 7 Средства потокового описания ВС 8 Средства структурного описания ВС 8 Источники 9 Введение Возрастающая степень интеграции ПЛИС, новые концепции проектирования (система на кристалле) накладывают свой отпечаток на способы описания проекта на ПЛИС. Языки описания аппаратуры (Hardware Description Language), являются формальной записью, которая может быть использована на всех этапах разработки цифровых электронных систем. Это возможно вследствие того, что язык легко воспринимается как машиной, так и человеком. Он может использоваться на этапах проектирования, верификации, синтеза и тестирования аппаратуры так же, как и для передачи данных о проекте, модификации и сопровождения. Одним из наиболее универсальных языков описания аппаратуры является VHDL, первый стандарт которого был разработан в 1983-1987 годах при спонсорстве минобороны США. На этом языке возможно как поведенческое, так структурное и потоковое описание цифровых схем. Языки описания аппаратуры (Hardware Description Language), служат для формального описания дискретных устройств вычислительной техники и могут быть использованы на всех этапах разработки цифровых электронных систем. VHDL может использоваться на этапах проектирования, верификации, синтеза и тестирования аппаратуры так же, как и для передачи данных о проекте, модификации и сопровождения. VHDL поддерживает три различных стиля для описания аппаратных архитектур. * Первый из них - структурное описание (structural description), в котором архитектура представляется в виде иерархии связанных компонентов. * Второй - потоковое описание (data-flow description), в котором архитектура представляется в виде множества параллельных операций языка, каждая из которых может управляться логическими сигналами. Потоковое описание соответствует стилю описания, используемому в языках регистровых передач. * И, наконец, поведенческое описание (behavioral description), в котором логические преобразования описываются последовательными программными предложениями, которые похожи на имеющиеся в любом современном языке программирования высокого уровня. Все три стиля могут совместно использоваться в одной VHDL программе.
    Структурное и потоковое описание используется для проектирования цифровых схем, поведенческое - в основном для моделирования.
    Если посмотреть на язык VHDL глазами программиста, то можно сказать, что он состоит как бы из двух компонент - общеалгоритмической и проблемно-ориентированной.
    Проблемно-ориентированная компонента языка VHDL позволяет описывать цифровые системы в привычных разработчику понятиях и терминах. Сюда можно отнести: 1. понятие модельного времени (NOW) и параллелизма; 2. данные типа TIME, позволяющие указывать время задержки в физических единицах; 3. данные вида сигнал (signal),значение которых изменяется не мгновенно, как у обычных переменных, а с указанной задержкой, а также специальные операциии и функции над ними; 4. ............