Field-Programmable Gate Arrays

Field-Programmable Gate Arrays pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-Interscience
作者:John V. Oldfield
出品人:
页数:360
译者:
出版时间:1995-01
价格:USD 148.50
装帧:Hardcover
isbn号码:9780471556657
丛书系列:
图书标签:
  • FPGA
  • FPGA
  • 数字电路
  • 可编程逻辑
  • 硬件设计
  • VHDL
  • Verilog
  • 嵌入式系统
  • 数字系统设计
  • 集成电路
  • 电子工程
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具体描述

Timely, authoritative, application-oriented an in-depth exploration of current and future uses of FPGAs in digital systems The development of field-programmable gate arrays (FPGAs) may well be the most important breakthrough for the microelectronics industry since the invention of the microprocessor. Using FPGAs, a system designer working on a PC can now develop a working prototype in a few hours and change it at will in just a few minutes, rather than waiting weeks or months for a printed-circuit assembly or a custom integrated circuit to be built. This newfound ability to change a system by simply altering its configuration memory is also leading to exciting new forms of computing, such as array applications that exploit parallelism. Now in a book that functions equally well as a working professional reference and a pedagogically consistent computer engineering text, John V. Oldfield and Richard C. Dorf:Provide a detailed overview of FPGAs in digital systems designExplain the underlying principles, strengths, and limitations of most FPGA architecturesSupply many real-life case studies, from elementary to advanced applications - including examples of "custom computing machines"Review cutting-edge developments, including new architectures and a new field-programmable interconnect chipDiscuss key economic and business aspects of FPGA manufacture and applications and their role in intellectual property protectionDemonstrate ways in which FPGAs offer plausible solutions to some of the major computing problems of our day

Field-Programmable Gate Arrays是一类高度灵活且功能强大的电子元件,它们在现代集成电路设计与应用中扮演着至关重要的角色。这种芯片具有可编程特性,能够根据特定需求进行重组和调整,使其适用于广泛的工程和研究场景。其核心优势在于高度的定制化和兼容性,使得开发者和科研人员能够灵活地设计出复杂的逻辑电路,而不受固定硬件结构的限制。 FPGAs通过一系列可重配置的逻辑单元来实现其功能,这些单元可以按照设计师的需要进行排列和连接,从而构建出所需的逻辑组合。这种灵活性不仅提升了系统开发的效率,还极大地降低了硬件定制的复杂性。用户通过编程语言或专用硬件描述语言(HDL)来写入具体的工作流,FPGA能够动态响应不同的应用需求,从而在性能和资源利用上具有显著优势。 在实际应用中,这类芯片被广泛采用于通信系统、数据处理设备、嵌入式控制系统以及科研实验装置等领域。它们在高速信号处理、自动化控制与实时计算任务中展现出了卓越的表现。例如,在无线通信领域,FPGAs 能够实现复杂的调制解调算法,并根据不断变化的信道条件进行快速调整,从而保证数据传输的高效性和稳定性。 此外,这种芯片还在科学计算与图像处理等领域发挥了重要作用。由于其可编程特性,研究人员可以设计出定制化的算法来优化特定任务,大幅提升计算速度和精度。在图像处理方面,通过灵活的逻辑实现,可以高效地进行图像滤波、识别与分析等操作,为视觉系统提供强有力的支持。 FPGAs 的可扩展性使其能够适应从小型项目到大规模复杂系统的需求。这种硬件平台不仅具备极高的可靠性,还能通过多种模块化组合,实现高度集成和高性能计算。用户在使用过程中,可以根据具体应用场景不断调整设计,以满足最优性能和功能要求。 与传统集成电路相比,FPGAs的一个显著区别在于其开发灵活性和更新速度。当系统需求发生变化时,只需对软件进行修改,而无需重新设计硬件,这种快速迭代能力是传统芯片难以匹敌的。同时,其开源社区和丰富的工具支持也为用户提供了强大的技术保障,使得FPGAs在不断发展的科技环境中保持其竞争力。 总体而言,Field-Programmable Gate Arrays代表着电子设备设计与应用的一大革新,它们通过可编程性、灵活性和高度定制化,为各行各业提供了强大的技术支撑。在未来的发展过程中,这类芯片有望进一步拓展其应用领域,推动更多创新的实现。 该书将深入探讨FPGAs在现代电子系统中的核心作用,从理论基础到实际操作,全面解析其设计与使用方法,同时还会介绍当前技术趋势和潜在发展方向。通过详细分析用户在选择和应用FPGA时需要考虑的各种因素,这本书旨在为读者提供全面而深入的指导。理解FPGAs的工作原理及其优越性,不仅有助于提升技术水平,也能为未来创新奠定坚实基础。这些内容将帮助读者全面掌握这一领域的最新进展和实际应用方法,确保在相关技术快速变化的环境中始终保持领先地位。

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