Устройства с программируемой структурой

Общие сведения

Рассмотренные в гл. 9—11 комбинационные, последовательностные и запоминающие устройства служат основой для построения систем цифровой обработки информации и данных. В цифровых системах можно выделить:

• • стандартные функциональные модули (процессор, память и др.) в виде больших и сверхбольших интегральных схем (БИС/СБИС), применение которых позволяет повысить надежность и быстродействие, снизить потребляемую мощность и габаритные размеры, расширить функциональные возможности аппаратуры;
• • нестандартные, или специализированные, функциональные модули (интерфейсные схемы и периферийные устройства, схемы управления узлами и др.), для реализации которых до недавнего времени использовались только малые и средние интегральные схемы (МИС/СИС), не обладающие высоким уровнем интеграции. Применение МИС/СИС связано с резким ростом числа корпусов микросхем, усложнением монтажа, снижением надежности и быстродействия цифровой системы. Если же специализированные функциональные модули строить на заказных БИС/СБИС, то это приведет к очень большим экономическим затратам и увеличению сроков проектирования цифровой системы.

Имеющееся несоответствие между стандартными и специализированными функциональными модулями цифровых систем разрешается в настоящее время созданием БИС/СБИС с программируемой структурой, г. е. микросхем, структура которых может быть изменена после их изготовления. Этому новому, стремительно развивающемуся направлению и посвящена данная глава, в которой рассмотрены возможности реализации устройств с программируемой структурой на кристаллах повышенного и высокого уровня интеграции.