Принципы моделирования на языке VHDL

Событием в моделируемой ДС в общем случае называется переход системы из одного состояния в другое, а при моделировании ДС на уровне передачи сигналов в схеме — какое-либо изменение любого из сигналов.

Важнейшим в алгоритмах моделирования ДС является имитация реального времени (модельное время, организуемое в системе моделирования программным таймером). Обычно модельное время является дискретной величиной, измеряющейся в относительных или в абсолютных единицах времени. Моделирование проводится по шагам. На каждом шаге время фиксируется и считается неизменным, выполняются проверки условий переключения сигналов в моделируемой схеме и проводится соответствующее изменение значений тех сигналов, для которых событие произошло.

Для организации моделирования во времени в системе моделирования может применяться один из двух принципов:

а) моделирование по интервалам времени, при котором приращение времени моделирования на каждом шаге есть величина постоянная, равная минимальной единице модельного времени. На каждом шаге моделирования проверяются состояния всех сигналов в модели независимо от того, произошли какие-нибудь события в модели или нет;

б) моделирование по событиям, при котором в моделируемой системе организуется список событий и на каждом шаге моделирования определяется событие, имеющее минимальное время; значение приращения модельного времени определяется как минимальный интервал времени между временем ближайшего события и текущим значением времени.

Примечание. Алгоритм событийного моделирования во времени может быть дополнен реализацией принципа событийности в пространстве элементов: на каждом шаге моделирования проверяются выходные сигналы (решаются логические уравнения, являющиеся математической основой имитационных моделей дискретных схем) только тех элементов, которые «подозрительны» на переключение. Остальные сигналы не рассматриваются на данном шаге.

К достоинствам событийного моделирования относится возможность повышения скорости работы модели за счет пропуска интервалов времени, на которых изменений в моделируемой системе не происходит, а также за счет выборки для решения только тех уравнений (элементов схемы), независимые переменные (входные сигналы элементов) которых изменились и могут вызвать изменение функций (выходных сигналов элементов схемы). Такие выходные сигналы будем называть «подозрительными» на переключение. Недостатком алгоритмов событийного моделирования является более высокая сложность их организации.?

В системах моделирования, основанных на использовании языка VHDL (Active-HDL, Xilinx ModelSim и др.), применяются механизмы событийного моделирования. Модельное время задается в диапазоне натуральных единиц времени от фемтосекунды (10-15с) до часов.


Оставить комментарий





Статистика

Рейтинг@Mail.ru