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数字集成电路的设计透视详细概述
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数字数据处理的概念对我们的社会产生了巨大的影响。人们早已习惯了数字计算机的概念。个人电脑和膝上型电脑从大型机和小型机稳步发展到日常生活中。然而，更重要的是，电子产品所有其他领域的数字解决方案都在不断发展。仪器是第一批非计算领域之一，在这些领域中，数字数据处理比模拟处理具有潜在的优势。其他领域如控制也很快跟进。直到最近，我们才目睹了电信和消费电子产品向数字格式的转变。电话数据越来越多地通过有线和无线网络进行数字传输和处理。光盘已经彻底改变了音频世界，数字视频也紧随其后。
使用编码数据格式实现计算引擎的想法绝不是我们这个时代的想法。19世纪初，巴贝奇设想了大规模的机械计算设备，称为差分引擎〔Swade93〕。尽管这些引擎使用的是十进制数字系统，而不是现代电子技术中常见的二进制表示法，但其基本概念非常相似。1834年开发的分析引擎被认为是一种通用计算机，其特点与现代计算机惊人地接近。除了按任意顺序执行基本的操作（加法、减法、乘法和除法）外，这台机器还按两个周期的顺序运行，称为“存储”和“磨”（执行），类似于现在的计算机。它甚至使用流水线来加速加法操作的执行！不幸的是，设计的复杂性和成本使得这个概念成为可能不切实际的例如，Difference Engine I（部分如图1.1所示）的设计需要25000个机械零件，总成本为17470英镑（1834年）。
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