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1绪论 1

1.1问题说明 1

1.2通信通道 2

1.3通信协议 3

1.4图形表示 6

1.5延迟不敏感电路 8

1.6霍夫曼电路 10

1.7马勒电路 12

1.8定时电路 13

1.9验证 15

1.10应用 16

1.11让我们开始 16

1.12原始文献 16

习题 17

2通信通道 19

2.1基本结构 19

2.2 VHDL中的结构建模 22

2.3控制结构 25

2.3.1选择 25

2.3.2循环 27

2.4死锁 28

2.5探查 28

2.6并行通信 29

2.7例子：MiniMIPS 29

2.7.1 VHDL规范 30

2.7.2优化的MiniMIPS 40

2.8原始文献 43

习题 43

3通信协议 47

3.1基本结构 47

3.2主动和被动端口 50

3.3握手展开 50

3.4调序 53

3.5状态变量插入 55

3.6数据编码 55

3.7例子：两个酒铺 58

3.8语法制导的翻译 60

3.9原始文献 65

习题 66

4图形表示 69

4.1图的基础 69

4.2异步有限状态机 71

4.2.1有限状态机和流程表 71

4.2.2猝发模式状态机 73

4.2.3扩展猝发模式状态机 75

4.3 Petri网 80

4.3.1普通Petri网 80

4.3.2信号转换图 88

4.4定时事件/电平结构 92

4.5原始文献 95

习题 96

5霍夫曼电路 103

5.1求解覆盖问题 104

5.1.1矩阵简化技术 105

5.1.2定界 107

5.1.3终止 108

5.1.4分支 108

5.2状态化简 110

5.2.1寻找相容状态对 110

5.2.2寻找最大相容类 112

5.2.3寻找质相容类 113

5.2.4建立覆盖问题 115

5.2.5构成简化的流程表 120

5.3状态赋值 121

5.3.1划分理论和状态赋值 121

5.3.2矩阵简化方法 122

5.3.3寻找最大相交类 123

5.3.4建立覆盖问题 125

5.3.5用反馈的输出作状态变量 126

5.4无冒险两级逻辑综合 128

5.4.1两级逻辑化简 128

5.4.2质蕴涵项的生成 129

5.4.3质蕴涵项的选择 131

5.4.4组合冒险 131

5.5 MIC操作的扩展 133

5.5.1转换立方 133

5.5.2功能冒险 133

5.5.3组合冒险 134

5.5.4猝发模式转换 136

5.5.5扩展猝发模式转换 137

5.5.6状态化简 139

5.5.7状态赋值 141

5.5.8无冒险两级逻辑综合 142

5.6多级逻辑综合 145

5.7工艺映射 146

5.8通用C单元实现 148

5.9时序冒险 149

5.10原始文献 150

习题 153

6马勒电路 159

6.1速度无关的形式定义 159

6.1.1速度无关电路的子类 162

6.1.2一些有用的定义 163

6.2完全状态编码 165

6.2.1转换点和插入点 166

6.2.2状态图着色 168

6.2.3插入点代价函数 168

6.2.4状态信号插入 170

6.2.5解决CSC违反的算法 171

6.3无冒险逻辑综合 172

6.3.1原子门实现 172

6.3.2通用C单元实现 173

6.3.3标准C实现 176

6.3.4单立方算法 182

6.4无冒险分解 186

6.4.1插入点再考察 187

6.4.2无冒险分解算法 188

6.5速度无关设计的局限性 190

6.6原始文献 190

习题 191

7定时电路 197

7.1时序建模 197

7.2区域 199

7.3离散时间 202

7.4地带 203

7.5 POSET时序 212

7.6定时电路 219

7.7原始文献 222

习题 223

8验证 225

8.1协议验证 225

8.1.1线性时态逻辑 225

8.1.2时间量化的需求 229

8.2电路验证 231

8.2.1迹结构 231

8.2.2合成 232

8.2.3正则迹结构 234

8.2.4镜像和验证 236

8.2.5强符合 238

8.2.6定时迹理论 238

8.3原始文献 239

习题 240

9应用 244

9.1异步电路设计简史 244

9.2一个异步的指令长度译码器 246

9.3性能分析 250

9.4测试异步电路 250

9.5同步问题 252

9.5.1同步故障的可能性 253

9.5.2降低故障的可能性 254

9.5.3消除故障的可能性 255

9.5.4仲裁 257

9.6异步电路设计的未来 258

9.7原始文献 259

习题 261

附录A VHDL包 263

A.1 NONDETERMINISM.VHD 263

A.2 CHANNEL.VHD 264

A.3 HANDSHAKE.VHD 271

附录B 集合与关系 276

B.1基本集合理论 276

B.2关系 278

索引 281

参考文献 295