Омский государственный технический университет

А.П.Аверченко, В.Г.Шахов

Основы проектирования на плис

Учебное пособие

Омск, 2016

УДК 004.083

Рецензенты: д.т.н., профессор В.И.Потапов,

д.т.н., профессор В.П.Горелов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) являются одним из перспективных направлений развития современной микроэлектроники. Это объясняется следующими факторами.

1. Микропроцессорные техника и технологии привели к направлению развития вычислительной техники и ее приложений, включая мультимедийные приложения, IP - технологии, Интернет и связанные с ними достижения в области связи и дистанционных взаимодействий. В этой области не столь существенны производительность, помехоустойчивость и безотказность работы оборудования. Здесь же по-другому решаются вопросы информационной безопасности и защиты информации, поскольку при использовании ПЛИС отпадают проблемы с дистанционными и групповыми атаками, что является бичом IP- технологий.

2. ПЛИС могут использоваться при тиражировании современных технических средств различного уровня, от бытовой техники до современных технических средств оперативного управления и контроля. Они могут обладать следующими положительными свойствами:

- независимость от импортных программных продуктов зарубежного производства, включая Windows, Apple, Cisco и прочие программно ориентированные корпорации, что позволяет защититься от внешних нежелательных воздействий и финансовых проблем, связанных с лицензированием и обновлениями программных продуктов;

- ограничения технического шпионажа или дистанционных нежелательных воздействий на оборудование и технологически процессы;

- новые возможности оперативного перепрограммирования, включая дополнительную защиту от внешних атак и модернизацию алгоритмов работы оборудования.

3. Разработка, изготовление и тиражирование ПЛИС являются новым толчком современных нанотехнологий и основой для развития техники будущего. При разработке и тиражировании ПЛИС используются последние достижения в области физики, математики, химии и их практических приложений.

4. Разрабатываются новые приемы программирования и альтернативных операционных систем. Они могут включаться в новые системы автоматизированного проектирования (САПР) и способствуют созданию новых систем программирования и проектирования, включая блочное и объектно - ориентированное программирование. Удобством такого подхода является то, что любой автор собственной системы программирования является независимым владельцем и правообладателем своей системы программирования, предназначенной для решения узкого круга задач. Это не исключает создания тиражируемых систем программирования, которые могут являться объектами интеллектуальной собственности, следовательно, являются объектом коммерциализации.

5. Инженер - разработчик, имеющий в своем арсенале современные ПЛИС, обладающие огромными ресурсами по производительности, объему памяти и возможностями конфигурирования, получает существенные преимущества для создания, модернизации и тиражирования современных систем автоматизации, управления и комплексирования в множестве прикладных задач современных цифровых технологий.