„Logiksynthese“ – Versionsunterschied
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Für eine optimale Lösung sind hierbei die logischen Gleichungen um [[Randbedingung]]en (engl. {{lang|en|constraints}}) zu ergänzen. |
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Bei der Entwicklung von digitalen [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreisen]], wie zum Beispiel [[Mikroprozessor]]en, ist die Logiksynthese einer von mehreren Entwurfsschritten. |
Bei der Entwicklung von digitalen [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreisen]], wie zum Beispiel [[Mikroprozessor]]en, ist die Logiksynthese einer von mehreren Entwurfsschritten.<ref>{{Literatur |Autor=Jean-Pierre Deschamps, Elena Valderrama, Lluis Terés |Titel=Design Methods |Sammelwerk=Digital Systems |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2017 |Sprache=en |ISBN=978-3-319-41197-2 |DOI=10.1007/978-3-319-41198-9_6 |Seiten=171–177 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-319-41198-9_6 |Abruf=2022-12-14}}</ref> |
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== Literatur == |
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=== Lehr- und Fachbücher === |
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* {{Literatur |Autor=R. Jacob Baker |Titel=CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation |Auflage=4th |Verlag=IEEE Press |Ort=Piscataway, NJ |Jahr=2019 |Sprache=en |Reihe=IEEE Press series on microelectronic systems |BandReihe=22 |ISBN=978-1-119-48151-5}} |
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* {{Literatur |Autor=Anatoly Belous, Vitali Saladukha |Titel=The Art and Science of Microelectronic Circuit Design |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Jahr=2022 |Sprache=en |ISBN=978-3-030-89853-3 |DOI=10.1007/978-3-030-89854-0}} |
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* {{Literatur |Autor=Ralf Gessler |Titel=Entwicklung Eingebetteter Systeme: Vergleich von Entwicklungsprozessen für FPGA- und Mikroprozessor-Systeme Entwurf auf Systemebene |Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden |Ort=Wiesbaden |Jahr=2020 |ISBN=978-3-658-30548-2 |DOI=10.1007/978-3-658-30549-9}} |
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* {{Literatur |Autor=Holger Göbel |Titel=Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Jahr=2019 |ISBN=978-3-662-56562-9 |DOI=10.1007/978-3-662-56563-6}} |
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* {{Literatur |Autor=B. Holdsworth, R. C. Woods |Titel=Digital Logic Design |Auflage=4. |Verlag=Newnes |Ort=Oxford; Boston |Jahr=2002 |Sprache=en |ISBN=978-0-7506-4582-9}} |
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* {{Literatur |Autor=Brock J. LaMeres |Titel=Introduction to Logic Circuits & Logic Design with VHDL |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Jahr=2019 |ISBN=978-3-030-12488-5 |DOI=10.1007/978-3-030-12489-2}} |
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* {{Literatur |Autor=Brock J. LaMeres |Titel=Introduction to Logic Circuits & Logic Design with Verilog |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Jahr=2019 |ISBN=978-3-030-13604-8 |DOI=10.1007/978-3-030-13605-5}} |
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=== Historisch === |
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* {{Literatur |Autor=[[Carver Mead]], [[Lynn Conway]] |Titel=Introduction to VLSI Systems |Verlag=Addison-Wesley |Jahr=1979 |Sprache=en |ISBN=0-201-04358-0}} |
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* {{Literatur |Autor=[[Steven M. Rubin]] |Titel=Computer Aids for VLSI Design |Verlag=Addison Wesley |Jahr=1987 |Sprache=en |Reihe=The VLSI Systems Series |ISBN=0-201-05824-3}} |
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* {{Literatur |Autor=Michael J. S. Smith |Titel=Application-Specific Integrated Circuits |Verlag=Addison-Wesley |Jahr=1997 |Sprache=en |ISBN=0-201-50022-1 |Online=https://archive.org/details/ApplicationSpecificIntegratedCircuitsAddisonWesleyMichaelJohnSebastianSmith/Application-Specific%20Integrated%20Circuits%20-%20Addison%20Wesley%20Michael%20John%20Sebastian%20Smith/mode/2up}} |
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== Siehe auch == |
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Version vom 14. Dezember 2022, 17:32 Uhr
Die Logiksynthese ist ein Bereich der technischen Informatik und Elektrotechnik/Nachrichtentechnik, der sich mit dem Entwurf von elektronischen Schaltungen beschäftigt, die eine boolesche Funktion realisieren. Basis ist die boolesche Algebra. Ziel ist es, aus den vielen Möglichkeiten zur Realisierung einer Booleschen Funktion die kostengünstigste zu finden. Für die Realisierung von Booleschen Funktionen durch ein PLA bedeutet kostengünstig, eine Boolesche Funktion mit möglichst wenig Zeilen (entsprechend den Monomen des Booleschen Ausdrucks) sowie insgesamt möglichst wenig Transistoren pro Zeile (entsprechend den Literalen des Booleschen Ausdrucks) zu finden. Dies wird mit dem Verfahren nach Quine und McCluskey oder der veralteten Methode des Karnaugh-Veitch-Diagramms erreicht.
Für FPGAs ist die Aufgabenstellung komplexer, da dieselbe Funktion aus verschiedenen Grundelementen des FPGA realisiert werden kann. Beispielsweise kann ein 4-Bit-Schieberegister aus:
realisiert werden.
Fasst man die Funktion des Schieberegisters allgemeiner und benutzt dieses zur Parallel-Seriell-Wandlung sind weitere Realisierungsmöglichkeiten möglich:
- Multiplexer mit 2-Bit-Zähler
- Multiplizierer-Block
Für eine optimale Lösung sind hierbei die logischen Gleichungen um Randbedingungen (engl. constraints) zu ergänzen. Bei der Entwicklung von digitalen integrierten Schaltkreisen, wie zum Beispiel Mikroprozessoren, ist die Logiksynthese einer von mehreren Entwurfsschritten.[1]
Literatur
Lehr- und Fachbücher
- R. Jacob Baker: CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation (= IEEE Press series on microelectronic systems. Band 22). 4th Auflage. IEEE Press, Piscataway, NJ 2019, ISBN 978-1-119-48151-5 (englisch).
- Anatoly Belous, Vitali Saladukha: The Art and Science of Microelectronic Circuit Design. Springer International Publishing, Cham 2022, ISBN 978-3-03089853-3, doi:10.1007/978-3-030-89854-0 (englisch).
- Ralf Gessler: Entwicklung Eingebetteter Systeme: Vergleich von Entwicklungsprozessen für FPGA- und Mikroprozessor-Systeme Entwurf auf Systemebene. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden 2020, ISBN 978-3-658-30548-2, doi:10.1007/978-3-658-30549-9.
- Holger Göbel: Einführung in die Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2019, ISBN 978-3-662-56562-9, doi:10.1007/978-3-662-56563-6.
- B. Holdsworth, R. C. Woods: Digital Logic Design. 4. Auflage. Newnes, Oxford; Boston 2002, ISBN 978-0-7506-4582-9 (englisch).
- Brock J. LaMeres: Introduction to Logic Circuits & Logic Design with VHDL. Springer International Publishing, Cham 2019, ISBN 978-3-03012488-5, doi:10.1007/978-3-030-12489-2.
- Brock J. LaMeres: Introduction to Logic Circuits & Logic Design with Verilog. Springer International Publishing, Cham 2019, ISBN 978-3-03013604-8, doi:10.1007/978-3-030-13605-5.
Historisch
- Carver Mead, Lynn Conway: Introduction to VLSI Systems. Addison-Wesley, 1979, ISBN 0-201-04358-0 (englisch).
- Steven M. Rubin: Computer Aids for VLSI Design (= The VLSI Systems Series). Addison Wesley, 1987, ISBN 0-201-05824-3 (englisch).
- Michael J. S. Smith: Application-Specific Integrated Circuits. Addison-Wesley, 1997, ISBN 0-201-50022-1 (englisch, archive.org).
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ Jean-Pierre Deschamps, Elena Valderrama, Lluis Terés: Design Methods. In: Digital Systems. Springer International Publishing, Cham 2017, ISBN 978-3-319-41197-2, S. 171–177, doi:10.1007/978-3-319-41198-9_6 (englisch, springer.com [abgerufen am 14. Dezember 2022]).