FPGA合成中的功能分解方法及其应用

《功能分解与FPGA合成应用》是一本由Christoph Scholl撰写的专业书籍，针对计算机科学领域中的功能分解技术在FPGA（Field-Programmable Gate Array）合成中的应用进行了深入探讨。本书首先在第一章中为读者提供了布尔函数的基本定义和符号表示，这对于后续章节的理解至关重要，但对于已经熟悉这些概念的读者，可以跳过这一部分，仅作为参考工具来查阅。 布尔函数是逻辑设计的基础，通过电路表示法和布尔表达式来实现逻辑操作。书中详细介绍了电路模型，包括基本的门级结构，如AND、OR、NOT等，以及它们如何组合形成更复杂的逻辑结构。此外，作者还重点讨论了二进制决策图（Binary Decision Diagrams, BDDs），这是表示布尔函数的有效工具，特别适用于完全和不完全指定的情况。BDDs以其紧凑性和效率在逻辑综合中的作用不容忽视。 第二部分转向FPGA的详细介绍，作者解释了FPGA的基本架构和典型设备示例，让读者了解这些器件的工作原理和在实际设计中的灵活性。FPGA的设计通常涉及到硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）如VHDL或Verilog，以及逻辑综合工具，它们将高级的抽象描述转换为可在FPGA上实现的底层逻辑网表。 第三章是对功能分解理论的深入探讨，它分析了布尔函数的复杂性，这对于理解逻辑综合算法的能力和限制至关重要。这里的理论考虑包括函数的大小、深度、密度等复杂度指标，以及这些因素如何影响逻辑综合的效率和资源消耗。例如，复杂函数可能需要更多的逻辑资源，而简单的函数则更易于实现，但综合过程也可能涉及优化策略，如最小化门延迟或面积成本。 总结来说，《FUNCTIONAL DECOMPOSITION WITH APPLICATION TO FPGA SYNTHESIS》提供了一个全面的框架，从布尔函数的基础到FPGA设计的实际应用，再到功能分解和逻辑综合的理论基础。这本书不仅适合于FPGA设计者，也对研究逻辑优化算法、数字系统设计以及电路理论的学者具有参考价值。