数字设计的发展历程

数字设计的发展

--2011091020006 张优劲“数字设计”(也称“数码设计”)是20世纪90年代以来设计领域出现的一种新的设计方式，它跨越“艺术学”和“计算机科学与技术”两个性质完全不同的一级学科，涉及到包装、广告、印刷、出版、影视、游戏、互联网、建筑、室内装饰、工业设计、纺织、服装等绝大部分相关视觉设计的行业

数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件；70年代末，微处理器的出现，使数字模拟电路的性能产生质的飞跃。数字集成器件所用的材料以硅材料为主，在高速电路中，也使用化合物半导体材料，例如砷化镓等。逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。TTL逻辑门电路问世较早，其工艺经过不断改进，至今仍为主要的基本逻辑器件之一。随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇，有被CMOS器件所取代的趋势。近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步，使数字电子技术开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相结合，使器件的功能更加完善，使用更灵活。数字电路有很广泛的应用，这也是数字设计的重要性的体现，数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。数字电路的分类：包括数字脉

冲电路和数字逻辑电路。前者研究脉冲的产生、变换和测量；后者对数字信号进行算术运算和逻辑运算。数字电路中对于数的存储只有0和1，故数字系统是由来处理二进制数码0和1的电路所构成的。但如果一个比较大的数值用二进制表示，那么产生的数的表达形式就会十分冗杂，所以也可以用8进制和16进制表达。

关于数字电路，用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。数字系统又名数字电路，它是指用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。从整体上看，数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

数字电路有很广泛的应用，这也是数字设计的重要性的体现，数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。数字电路的分类：包括数字脉冲电路和数字逻辑电路。前者研究脉冲的产生、变换和测量；后者对数字信号进行算术运算和逻辑运算。

关于本课程，我认为本课程重点在原理与实践。应该把本课程的“实践”性材料看成是加强和巩固原理的一种方法，通过例子来学习设计。数字设计是工程，而工程就意味着“解决问题”，

其中一部分包括设计的创新部分。这就要求我们在学习这门课程时，重点培养自己的创新能力，其次还有

调适能力，如果不是一个排除故障的好手，就不可能是一个好的设计者。成功的调试过程需要计划，系统的方法，耐心和逻辑。如果你不能发现问题之所在，也就无法下手去解决它。

商业要求和实践经验，数字设计者的工作受到许多非工程因素的影响，包括文档标准，元件可用性，特征定义，目标规范，任务计划，办公制度以及陪供应商吃饭等。

风险意识，当开始设计一个项目的时候，从选择新型原件（在建立第一个原型的时候是否能得到他）到计划完成（如果不能按时完成我是否会丢掉工作)的各个阶段，你都必须在回报，后果，以及风险之间仔细权衡。

沟通能力，最终，要将成功的涉及交给其他工程师部门和客户们。如果没有好好的沟通能力，那就不能走完成功的最后一步。

总之呢，学习这门课，我们要知道数字电路具有模拟特性，，知道何时要考虑以及何时不考虑数字设计的模拟特性，要随时做好设计文档，以方便自己和他人对设计的理解。在基于HDL的设计中要使用一致的编码，组织结构和文档风格。懂得使用标准功能构件。能够在系统级进行最小成本设计。能使用可编程逻辑来简化设计，减少成本也适用于后期的修改。在某些异部接口是不可避免的情况下，能慎重而精心的设计不同于子系统与外界系统能够之间异部接口，并提供可靠的同步电路。以上这些是我们

学习本课程应该重点学习的内容。

简而言之：从这门学科我觉得不仅仅是要学习一些原理和逻辑等式，还有在这基础上学习如何去设计电路，来实现某一功能，加深对数字设计的理解，数字设计是工程，而工程就意味着解决“问题”，所以我们不仅仅要着眼于书本上知识的学习，还要多去图书馆，多学习对自己有用的知识。