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教育教学模式与理念的创新研究
Innovative Research on Education and Teaching Models and Concepts
的软件设计工具、用来制造芯片不同金属层的昂贵光刻掩模组，以及初始原型器
件的生产成本。这些 NRE 成本可能从数十万美元至数百万美元。
对于可编程逻辑器件，设计人员可利用价格低廉的软件工具快速开发、仿真
和测试其设计。然后，可快速将设计编程到器件中，并立即在实际运行的电路中
对设计进行测试。原型中使用的 PLD 器件与正式生产最终设备（如网络路由器、
ADSL 调制解调器、DVD 播放器、或汽车导航系统）时所使用的 PLD 完全相同。
这样就没有了 NRE 成本，最终的设计也比采用定制固定逻辑器件时完成得更快。
采用 PLD 的另一个关键优点是在设计阶段中客户可根据需要修改电路，直
到对设计工作感到满意为止。这是因为 PLD 基于可重写的存储器技术 -- 要改变
设计，只需要简单地对器件进行重新编程。一旦设计完成，客户可立即投入生产，
只需要利用最终软件设计文件简单地编程所需要数量的 PLD 就可以了。
可编程逻辑器件的两种主要类型是现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编
程逻辑器件（CPLD）。在这两类可编程逻辑器件中，FPGA提供了最高的逻辑密度、
最丰富的特性和最高的性能。最新的 FPGA 器件，如 XilinxVirtex 系列中的部分
器件，可提供八百万”系统门”（相对逻辑密度）。这些先进的器件还提供诸如
内建的硬连线处理器（如 IBMPowerPC）、大容量存储器、时钟管理系统等特性，
并支持多种最新的超快速器件至器件（device-to-device）信号技术。FPGA 被应
用于范围广泛的应用中，从数据处理和存储，以及到仪器仪表、电信和数字信号
处理等。
与此相比，PLD 提供的逻辑资源少得多 - 最高约 1 万门。但是，PLD
提供了非常好的可预测性，因此对于关键的控制应用非常理想。而且如
XilinxCoolRunner 系列 PLD 器件需要的功耗极低。
四、对比
PLD 有可编程只读存储器 (PROM)、可擦除可编程存储器 (EPROM)、可
编程逻辑阵列 ( 简称 PLA)、可编阵列逻辑 ( 简称 PAL) 和通用阵列逻辑 ( 简称
GAL) 等几种。它们的结构特点和功能列于表中。
PLA 的总体结构与 PROM 类似，也由与门阵列、或门阵列和输出缓冲器组
成；它的与门阵列是可编程的。在产生同样的组合逻辑函数时，使用 PLA 比使
用 PROM 节省与门阵列和或门阵列中的单元数。
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