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內容簡介

　　本書由日本可重構領域專家團隊撰寫，是一本講解FPGA原理的書。前5章從FPGA的相關概念入手，簡明又嚴謹地闡述了FPGA硬件構成和CAD工具的內部原理等理論基礎，有助于讀者快速入門，也有助于讀者了解如何優(yōu)化自己的電路代碼，獲得更高的性能。第6章分析了FPGA的優(yōu)勢，系統(tǒng)地介紹適用于FPGA開發(fā)的“硬件算法”，有助于讀者利用FPGA更高效、更有針對性地解決問題。第7章和第8章則講解了FPGA的技術動態(tài)和應用案例。

作者簡介

　　天野英晴（主編）1986年于日本慶應義塾大學獲得博士學位?，F任日本慶應義塾大學教授。主要從事高性能計算和可重構系統(tǒng)研究。日本可重構系統(tǒng)研究會發(fā)起人，國際學會“高效加速器及可重構技術”（HEART）創(chuàng)立者之一。末吉敏則飯?zhí)锶珡V 柴田裕一郎尼崎太樹密山幸男泉知論中原啟貴佐野健太郎長名保范丸山勉山口佳樹張山昌論本村真人渡邊實（執(zhí)筆人）趙謙（譯者）2014年于日本熊本大學獲得博士學位?，F任日本九州工業(yè)大學助理教授。主要從事可重構系統(tǒng)的架構、設計方法及應用研究。

圖書目錄

第 1章　理解FPGA所需的基礎知識
1．1　邏輯電路基礎 1
1．2　同步電路設計 6
1．3　FPGA的定位和歷 11
1．4　FPGA專業(yè)術語 27
參考文獻 33
第 2 章　FPGA的概要
2．1　FPGA的構成要素 36
2．2　可編程技術 38
2．3　FPGA的邏輯實現 47
參考文獻 59
第3 章　FPGA的結構
3．1　邏輯塊的結構 61
3．2　邏輯簇 66
3．3　自適應查找表 67
3．4　布線線段 71
3．5　開關塊 77
3．6　連接塊 80
3．7　I/O塊 81
3．8　DSP塊 85
3．9　硬宏 88
3．10　嵌入式存儲器 89
3．11　配置鏈 92
3．12　PLL和DLL 94
3．13　典型的PLL塊 95
3．14　PLL塊的自由度和限制 96
參考文獻 98
第4 章　設計流程和工具
4．1　設計流程 105
4．2　基于HDL的設計流程 106
4．3　HLS設計 116
4．4　基于IP的設計方法 126
4．5　包含處理器的設計 128
參考文獻 132
第5 章　設計原理
5．1　FPGA設計流程 134
5．2　工藝映射 135
5．3　邏輯打包 139
5．4　布局布線 144
5．5　低功耗設計工具 149
參考文獻 153
第6 章　硬件算法
6．1　流水線結構 156
6．2　并行計算和Flynn分類 160
6．3　脈動算法 162
6．4　數據流機 169
6．5　流處理 177
6．6　細胞自動機 182
6．7　硬件排序算法 184
6．8　模式匹配 185
參考文獻 194
第7 章　PLD/FPGA應用案例
7．1　可編程邏輯器件的現在和未來 198
7．2　超級計算機：大規(guī)模系統(tǒng)中的PLD/FPGA 199
7．3　網絡通信領域：實現高速、高帶寬通信的PLD/FPGA 204
7．4　大數據處理：Web搜索 212
7．5　基因科學：短序列拼接 214
7．6　金融市場：FPGA創(chuàng)造巨大財富 216
7．7　人工智能：在FPGA上實現深度學習之后 220
7．8　圖像處理：搜索太空垃圾 223
參考文獻 225
第8 章　新器件與新架構
8．1　粗粒度可重構架構 237
8．2　動態(tài)重配置架構 239
8．3　異步FPGA 244
8．4　FPGA系統(tǒng)的低功耗化技術 251
8．5　3D-FPGA 257
8．6　高速串行I/O 259
8．7　光可編程架構 263
參考文獻 266