《计算机硬件设计中EDA技术的应用分析》
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[摘 要]科学技术的全面发展,带动着计算机硬件水平不断提升,而EDA技术的出现,让计算机硬件进入了全新的发展阶段,并且为技术的发展提供了保障,针对计算机硬件设计中EDA技术的应用进行分析,能够让EDA技术在计算机硬件设计中的作用得到全面发挥.首先简单了解EDA技术在计算机硬件设计中的应用思路,在此基础上,深入分析EDA技术在计算机硬件设计中的应用策略,并且以实际案例分析EDA技术的实际应用.
[关键词]设计流程；EDA技术；综合优化实践
中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0182-01
引言
二十一世纪,是数字信息的时代,也被称为IT时代,数字化技术的全面应用,不仅让人们生活水平得到全面的提高,也推动工业生产效率发展,因此人们对计算机硬件系统设计提出了更高的要求.而计算机硬件设计的过程中,EDA技术发挥着十分重要的作用,利用EDA技术可以实现的多种类别技术的融合,让加计算机自动完成重复的工作,此外利用EDA技术还能够简化设计方式,因此必须要加强对EDA技术的研究.
一、EDA技术在计算机硬件设计中的应用思路
(一)基本内容
传统的计算机硬件设计中,采用的人工设计方式,但是这种设计方式较为复杂,还容易出现一些人为失误,随着计算技术的不断发展,人们对计算机硬件设备的要求不断提高,保证计算硬件设备的精确性成为了新时期的必然要求,而计算机硬件设备中的集成电路设计较为复杂,传统的人工设计方式已经无法满足时展需求,因此,采用EDA技术对计算机硬件进行设计代替人工设计是时展的必经之路,利用EDA技术创新计算机硬件设计思路、设计策略、设计方式等,从根本上优化了计算机硬件设计中的不同工作环节.
(二)设计流程
EDA技术的设计顺序完全颠覆了传统的电子产品设计方式,新时期,基于EDA技术的计算机硬件设计流程从设计指标开始到目标系统结束,中间包括了七个步骤,分别为：设计输入、逻辑编译、逻辑综合、布局布线、器件适配、功能仿真、下载编程等环节.这种设计顺序,可以让计算机硬件设备的设计人员从一个整体宏观的角度上进行设计,这种创新的设计思路从系统本身出发,有效缩短了研发周期,降低了研发成本,提高了研发设计质量.通过这种设计思路,可以及早发现设计过程中存在的问题,通过该项技术可以减少设计强度,保证设计质量,在最短时间内实现硬件电路设计.
二、EDA技术在计算机硬件设计中的应用策略
在应用EDA技术进行实践的过程中,研究人员要针对不同的计算机硬件设计效果,形成具体的技术实践方针,以此保证EDA技术可以有针对性的、完善的落实.
(一)综合优化设计实践策略
在EDA技术应用的过程中包括多种优化过程,想要进一步提升计算机硬件设备设计的准确性,保证EDA技术的作用得到有效发挥,就要在设计过程中,采取科学合理的设计方式,满足具体的设计需求.综合优化设计在整个设计步骤中最为重要,也是一个综合性的复杂工程,EDA技术的输入设计只是其中的一部分,想要真正的提升计算机硬件设备的质量,就比需要制定出科学合理的综合优化设计策略,以此保证计算机硬件设备的设计效率和有效性[1].比如,在EDA技术的实际应用过程中,EDA技術中的相关功能,可以和计算机硬件布线适配器和硬件布局进行全面的融合,最终会形成具体的表格,对设计内容进行综合性的表示,表格中涉及到了硬件设计的代码结构、电路结构布局以及逻辑优化内容.不仅如此,在计算机硬件仿真过程中,还需要具有多方面性的特点,以此实现对设计正确性的验证,从而保证硬件设备的设计质量.因此,在综合优化应用的过程中,首先要将VHDL编码的源程序传输到仿真器中,利用仿真技术和VHDL的编码特点,设计出具体的仿真规则,在完成仿真工作后,再对产生的数据表格进行全面的分析,同时尝试完成计算机硬件设备中的主要功能.以此满足计算机设计的主要需求.提高仿真器的真实性也是一种策略,当仿真器真实性得到提高后,计算机硬件的相关特性可以更好地在仿真过程中展示出来,整体精确度也会得到提升.最后还要落实编程下载环节,以此对计算机硬件设计过程进行全面的分析,从而有效提高设计效率和设计质量.
(二)输入设计应用实践策略
除了综合优化阶段之外,输入设计阶段在计算机硬件设备设计中也发挥着极为重要作用,输入设计阶段是第一阶段,也是十分关键的阶段,在这个阶段中需要准备相应的设计材料,包括文本、图形等内容,以此完善EDA技术的应用,从而提升EDA技术的有效性.在此基础上,还要应用EDA技术完善代码逻辑,将其转化为综合性的输入代码,在这个过程中,需要利用EDA软件系统中的综合器对形成的VTML代码进行完善,才能够实现输入代码逻辑的完善.同时,这个过程也是计算机硬件设备电路设计的重要过程,在完成代码逻辑完善工作的同时,还需要应用EDA技术对设计过程进行全面的验证,保证代码的可用性和设计质量,及时的发现其中存在的问题,为后期的设计环节奠定基础.并且提高设计的便捷性和有效性,也能够为其他计算机硬件设备模块设计提供参考数据.
三、EDA技术在计算机硬件设计中的具体应用
本文将MAX+PLUSⅡ作为开发平台展开具体的设计工作,因为这种开发工具的运行速度较快,功能较为集中,能够在稳定的情况下完成EDA技术设计的全过程.本文将计算机硬件设备中最为基础的异步收发传输器作为设计实例,对EDA技术的应用进行全面的分析,首先了解基本的设计思路,异步收发传输器可以分为两个阶段：发生阶段和接受阶段,在设计时,需要从不同的角度进行设计.在发生阶段中最为关键的技术为时钟信号,而在接受阶段最为关键的是,并行数据信号.本地时钟信号和异步收发传输器的时钟信号之间一定会存在延迟和误差,因此还需要利用EDA技术解决这这一问题,以此保证工作中接受阶段和发生阶段之间的步调一致.在明确了基本的设计思路后,就要针对在异步收发传输器中的模块进行设计,本文仅针对奇偶校验位发生器模块、波特率发生器模块、顶层模块设计进行研究.前者是为校验代码的主要方式,后者是用来计算波特分频因子数.以奇偶校验位发生器模块为例,在采用EDA技术进行设计的过程中,需要考虑到奇偶校验规则以及计算机硬件设备功能模块的持续拓展性.在完成具体的设计工作后,还需要运用EDA技术中的工具对设计出来的奇偶校验位发生器模块进行仿真,以此及时的发现问题,并且针对问题进行修订.利用EDA技术实现异步收发传输器这一功能的同时,也能够对功能的实现进行验证,有效解决了传统计算机硬件设备设计过程中问题发现较晚的缺点,能够在设计过程中灵活的调整设计方案[2].
总结
综上所述,在计算机硬件设计过程中使用EDA技术,是时展对计算机硬件设备设计提出的必然要求,但是想要让EDA技术在计算机硬件设计过程中可以更加科学有效的发挥作用,真正推动计算机硬件设计质量提升,还需要制定出科学可靠的实践策略.通过本文对EDA技术的归纳总结,从综合优化设计和输入设计两个方面提出了具体的实践方式,以此让计算机硬件需求得到满足,促进计算机硬件质量得到提升.
参考文献：
[1]景帆.计算机硬件设计中EDA技术的实践分析[J]. 电子世界, 2017（16）：157-157.
[2]曲行柱.浅析EDA技术在计算机硬件设计中的应用[J]. 祖国, 2016（21）：288-288.
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计算机硬件引用文献:
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