計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中 EDA 技術(shù)的應(yīng)用探討

趙海濤

摘要：在我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)硬件的提高是其中具有巨大的推動(dòng)作用，為技術(shù)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。EDA 技術(shù)的提出與發(fā)展為計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)拓展了思考方向，形成一種高效、便捷的設(shè)計(jì)方式，整體性加快了計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展和提高。本文將以計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中 EDA 技術(shù)的應(yīng)用探討為主題，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)硬件;EDA技術(shù);設(shè)計(jì)思路;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2017）09-023-02

Abstract： In the process of the development of science and technology in our country， the improvement of computer hardware is a great impetus and provides a solid guarantee for the development of technology. The proposal and development of EDA technology have broadened the thinking direction for the design of computerhardware，formedanefficientandconvenientdesignmethod，andacceleratedthedevelopmentandimprovementofcomputerhardwareasawhole.This articlewillbethecomputerhardwaredesignintheapplicationofEDAtechnologyasthetheme，fromthefollowingaspectsofadetailedanalysisanddiscussion.

Key words： computer hardware; EDA technology; design ideas; application

如今，自動(dòng)化成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要標(biāo)志，大大減少人力的投入， 提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。其中 EDA 技術(shù)的發(fā)展是其中巨大的推動(dòng)力之一， EDA 技術(shù)將計(jì)算機(jī)作為主要的實(shí)現(xiàn)工具，融合多種類別的技術(shù)，將重復(fù)的工作與計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)完成，推動(dòng)者社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。下面從 EDA 技術(shù)的內(nèi)容、應(yīng)用途徑和實(shí)踐策略三個(gè)方面進(jìn)行講解，進(jìn)一步加深自身對(duì)

EDA 技術(shù)的認(rèn)知。

1 EDA 技術(shù)的內(nèi)容

在 EDA 技術(shù)沒有提出的時(shí)候，計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)需要通過(guò)人工來(lái)完成，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求越來(lái)越高，在集成電路 設(shè)計(jì)方面需要形成更加復(fù)雜的排版和布線，逐漸達(dá)到人力難以實(shí)現(xiàn)的地步，抑制了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和提高。EDA 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)代替人工設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)一步精確硬件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)硬件性能的提高。EDA 技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)思路進(jìn)行創(chuàng)新和突破，將設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的改變，從下往上進(jìn)行設(shè)計(jì)和完成，為計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)提供新穎的思路，促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展和提升。

在運(yùn)用 EDA 技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)硬件的流程中，首先對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行分析和掌握，從大局觀上形成清晰的設(shè)計(jì)思路，促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件性能、成本等進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。然后，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方面出發(fā)，對(duì)計(jì)算機(jī) 硬件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和模塊進(jìn)行分析，逐漸形成完善的劃分，推動(dòng)著計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)。同時(shí)，將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行反方向分析，更早的將計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中的難題凸顯出來(lái)，進(jìn)而通過(guò)其他模塊的改變實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)難題突破，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維的局限性，促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)效率的提升。最后，通過(guò)融合代碼編譯、代碼結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布線、仿真等相關(guān)技術(shù)，形成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的流程，拓展設(shè)計(jì)的思維和方向，促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件整體設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量的提升，推動(dòng)著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展和提高。

2 EDA 技術(shù)的應(yīng)用途徑

隨著 EDA 技術(shù)的不斷完善，開發(fā)出專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，同時(shí)對(duì)

EDA 技術(shù)應(yīng)用的途徑進(jìn)行總結(jié)和歸納，逐漸形成完整的 EDA 技術(shù)應(yīng)用途徑和體系，促進(jìn) EDA 技術(shù)應(yīng)用效率和質(zhì)量的提高。其中計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)思路和硬件設(shè)計(jì)模塊是 EDA 技術(shù)主要應(yīng)用的途徑，從上述兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

2.1 EDA 技術(shù)應(yīng)用基本思路

在EDA 技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，通用異步收發(fā)器是其中主要的應(yīng)用工具， 實(shí)現(xiàn)在較短距離信息的傳輸，作為主要的通訊接口，保證計(jì)算機(jī)之間信息傳輸?shù)挠行?。?EDA 技術(shù)應(yīng)用的基本思路中，通用異步收發(fā)器在其中主要涉及發(fā)生和接受兩個(gè)過(guò)程，首先，在 EDA 技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程對(duì)代碼模塊化進(jìn)行綜合性的考慮和分析，為計(jì)算機(jī)信息的傳輸提供堅(jiān)實(shí)的保證，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)生步驟的有效性。然后，應(yīng)用 EDA 技術(shù)進(jìn)一步完善接收的過(guò)程，將計(jì)算機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)化為串行信號(hào)，實(shí)現(xiàn)有效信號(hào)的接受。最后，通過(guò)根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件的具體性能分析，形成一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)思路，對(duì)其中所遇到的難題羅列出來(lái)，進(jìn)而具有針對(duì)性的思考和探究，逐漸形成完善的代碼，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) EDA 技術(shù)的應(yīng)用，形成一個(gè)完整性的 EDA 技術(shù)應(yīng)用途徑。

2.2 EDA 技術(shù)應(yīng)用模塊設(shè)計(jì)

EDA 技術(shù)在計(jì)算機(jī)硬件模塊中具有廣泛的應(yīng)用途徑，將其融入到奇偶校驗(yàn)位發(fā)生模塊、比特率發(fā)生器模塊、頂層模塊設(shè)計(jì)的過(guò)程中，進(jìn)一步提高相關(guān)模塊設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，整體性促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展和提高。然后，在奇偶校驗(yàn)發(fā)生器模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要考慮具體校驗(yàn)規(guī)則、計(jì)算機(jī)功能拓展性兩個(gè)方面，EDA技術(shù)的融入將系統(tǒng)與數(shù)據(jù)之間的校驗(yàn)位進(jìn)行精確的對(duì)比，促進(jìn)選擇正確的數(shù)據(jù)執(zhí)行完整的奇偶校驗(yàn)位規(guī)則，突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的局限性。最后，當(dāng)奇偶校驗(yàn)位發(fā)生器模塊設(shè)計(jì)完成后，可以再次應(yīng)用 EDA 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其功能的模擬、仿真和實(shí)現(xiàn)，對(duì)其所需要的功能進(jìn)一步的保證，以及能夠及時(shí)對(duì)其所產(chǎn)生的漏洞進(jìn)行彌補(bǔ)，促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件質(zhì)量的發(fā)展和提升。

3 EDA 技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐策略

在具體的 EDA 技術(shù)實(shí)踐的過(guò)程中，需要針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的不同效果，形成具體的 EDA 技術(shù)實(shí)踐方針，同時(shí)對(duì)其中所包含的技術(shù)進(jìn)一步的分析和探討，逐漸形成一個(gè)針對(duì)性、完善的 EDA 技術(shù)應(yīng)用策略。在 EDA 技術(shù)應(yīng)用中，主要包括設(shè)計(jì)輸入、邏輯綜合和適配、仿真、編程等優(yōu)化過(guò) 程，形成多樣化的應(yīng)用實(shí)踐策略，下面從其中設(shè)計(jì)輸入和綜合優(yōu)化兩個(gè)方面進(jìn)行分析，促進(jìn) EDA 技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐有效性的提升。

3.1 輸入設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐策略

在輸入設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先需要對(duì) EDA 技術(shù)應(yīng)用所需要的材料進(jìn)行準(zhǔn)備，比如文本的形式、圖形方式等內(nèi)容，為 EDA 技術(shù)在輸入設(shè)計(jì)中實(shí)踐策略的有效性提升。然后，應(yīng)用 EDA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸入代碼邏輯的構(gòu)建和完善，通過(guò) EDA 軟件系統(tǒng)中所包含的綜合器將上述 VTML 代碼進(jìn)行完善， 將其轉(zhuǎn)化為可用的綜合性輸入代碼，同時(shí)其也是 EDA 軟件技術(shù)轉(zhuǎn)化為具體的計(jì)算機(jī)硬件電路的重要過(guò)程。最后，應(yīng)用 EDA 技術(shù)對(duì)輸入設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行驗(yàn)證和思考，保證輸入設(shè)計(jì)代碼的可用性和設(shè)計(jì)質(zhì)量，以及為之后模塊設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的連接點(diǎn)，整體性提升輸入設(shè)計(jì)應(yīng)用的便捷性，為其他計(jì)算機(jī)模塊設(shè)計(jì)以圖表的形式提供相關(guān)數(shù)據(jù)的匯總和分析，提高輸入設(shè)計(jì)中EDA 技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐策略的有效性。

3.2 綜合優(yōu)化應(yīng)用實(shí)踐策略

在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，輸入設(shè)計(jì)只是其一部分，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行綜合和優(yōu)化是一項(xiàng)巨大的工程，是計(jì)算機(jī)硬件質(zhì)量的主要保證，在其優(yōu)化的過(guò)程中完美的融入 EDA 技術(shù)的應(yīng)用，整體性提高計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的效率和有效性。在計(jì)算機(jī)硬件適配的過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用 EDA 技術(shù)中的相關(guān)功能，對(duì)相關(guān)的布局和布線適配器進(jìn)行融合，形成一個(gè)具體表格的形式進(jìn)行綜合性的表示，其中主要包括代碼結(jié)構(gòu)布局、電路布局、邏輯優(yōu)化等內(nèi)容。其次，在計(jì)算機(jī)硬件仿真過(guò)程具有多方面性，多個(gè)過(guò)程需要進(jìn)行應(yīng)用仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)正確性的驗(yàn)證，保證計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在具體的仿真過(guò)程中，將 VHDL 編碼的源程序傳輸?shù)骄唧w的仿真器中實(shí)現(xiàn)仿真的過(guò)程，同時(shí)其中根據(jù) VHDL 編碼的相關(guān)特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的仿真規(guī)則，與計(jì)算機(jī)硬件具體的電路沒有任何的關(guān)聯(lián)。當(dāng)仿真過(guò)程完成之后，需要對(duì)其所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表格進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的主要功能進(jìn)行嘗試和驗(yàn)證，進(jìn)一步滿足計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的需求，同時(shí)提高仿真器的真實(shí)性，將計(jì)算機(jī)硬件的相關(guān)特性融入仿真的過(guò)程中，促進(jìn)仿真技術(shù)精確度的提升。最后，編程下載是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)需求滿足的一步檢 驗(yàn)步驟，將上述 VHML 的源程序、適配和仿真所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行下載，從本質(zhì)上和大局觀的角度上對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行分析，以及應(yīng)用

EDA 技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，提高計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)用 EDA 技術(shù)，需要對(duì)其設(shè)計(jì)的必要性和可行性進(jìn)行綜合性的分析，避免出現(xiàn)畫蛇添足的現(xiàn)象，形成不具有作用的設(shè)計(jì)過(guò)程，進(jìn)而提高 EDA 技術(shù)實(shí)踐策略的有效性。另外，在 EDA 技術(shù)運(yùn)用的過(guò)程中，對(duì)運(yùn)用的方向和途徑進(jìn)行歸納，針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的需求進(jìn)行針對(duì)性的采用EDA 技術(shù)實(shí)踐策略，促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件質(zhì)量的提升。

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