基于模塊化的數字電路優化設計研究

黃 林

（重慶工商大學派斯學院， 重慶 合川 401520）

隨著時代的不斷發展， 科技的不斷創新， 軟硬件設備的功能逐漸增多， 數字電路變得越來越復雜、 越來越集成化， 大規模集成電路在芯片設計、數據儲存中被大量應用， 傳統的設計規則與經驗已經無法滿足信息時代的要求。 為了保障系統設計的可靠性與通用性， 可以從以下3 方面對數字電路進行優化改進： 一是大規模使用現場可重構器件， 使硬件電路的實現載體和評價方式變得更加優化， 以推進數字電路的優化。 二是優化算法， 從而全面優化搜索性能。 例如使用代入遺傳算法的過程中， 可以采用新的結構來提高數字電路的設計模型， 并將下載的最好染色體保留在可重構器件上， 用染色體算法進行運算， 進而使運算和操作變得更加優化。三是利用軟件模型， 將期望的數值和電路優化設計所得到的結果與當前的實際情況進行對比， 方便優化過程中直觀明確地了解優化方案的效果， 進而提出更加完善的優化設計。

1 模塊化數字電路簡介

1.1 模塊化的設計理念

本文提出的自頂向下的模塊設計理念， 將復雜的數字電路設計分解、 細化為一系列相對簡單的子電路， 將復雜、 繁瑣的電路設計變為簡單、 容易的設計， 這種將復雜難懂的問題轉換為簡單易懂的問題的方式在于思維的轉變。 在本文中， 具體描述數字電路功能時， 可在數字電路設計上搭建一個真值表， 對于那些可以優化的過程， 需把真值表看成一個完整的數字電路系統， 對數字電路的輸入變量和輸出變量進行模塊化設計， 讓整個過程變得更加簡單方便?！?br>