HDL 설계 관점 구분

1. 디지털 시스템 설계에서의 관점 구분 이유

  ㅇ 다양한 측면에서 시스템의 설계를 최적화하고, 복잡성을 효과적으로 관리하기 위함
     - 각 관점(추상화 레벨) 마다 설계의 특정 요소들을 집중적으로 다루며, 
     - 이를 통해 전체 디지털 시스템의 품질, 성능, 효율성 등을 향상시킬 수 있음


2. 디지털시스템 설계에서, 모델링 표현 방식의 구분  :  `데이터흐름`, `동작`, `구조`

  ㅇ 데이터 흐름 모델링 (Data Flow) 방식
     - 입출력 변환 관계를 연산자와 연속 할당을 통해 기술하는 방식
        . 특히, 회로의 기능적 동작을 잘 표현
        . 주로, 조합 논리 회로 설계에 사용
     - 例) 기존에 부울함수로 표현하던 논리연산을,
        . HDL 연산자 및 할당문(assignment)을 이용하여 설계/모델링 함

  ㅇ 동작적 모델링, 행위 모델링 (Behavioral) 방식
     - 하드웨어 기능을 추상적으로 표현하는 방식
        . 회로가 어떻게 동작하는지 만을 설명하고, 내부 세부 구현사항은 언급하지 않음
     - 例) 기존에, 진리표,상태표,상태도 등으로 표현하던 것을
        . HDL 언어의 고유한 문법을 이용하여 추상화된 모델링을 함

  ㅇ 구조적 모델링 (Structural) 또는 게이트 레벨 모델링 (Gate Level) 방법
     - 디지털시스템의 구조적 표현 
        . 즉, 논리회로의 연결 구성적 (계층적 구조) 표현을 함
     - 상위 컴포넌트는 하위 내부 컴포넌트들의 연결 집합으로써 표현
        . 주로, 회로적 모델링을 하게 됨
     - 例) 전가산기를 두 개의 반가산기들로 구조적 표현

  ㅇ 혼합 모델링 : 위 3개 형태를 혼합한 모델링
     - 통상, HDL은 이 모두를 사용함


3. 디지털시스템 설계에서, 계층적 레벨의 구분

  ㅇ 행위 레벨 (Behavioral) : [추상화 정도 가장 높음]
     - 구조적인 서술 방식이 아니라, 회로 모듈의 기능을 중점으로 한 모형화 방식
        . 하드웨어 기능 및 성능, 입출력, 동작의 기술, 시뮬레이션 등

  ㅇ 레지스터 전달 레벨 (RTL)
     - 기능 영역 단위의 구조로 표현

  ㅇ 게이트 레벨 (Gate)
     - 논리게이트와 논리회로 구성 요소를 기반으로 설계
        . 기본 논리 게이트(AND,OR,NOT 등)를 사용하여,
        . 논리회로(조합회로,순차회로)의 설계

  ㅇ 트랜지스터 레벨 (Tr)
     - 전자 소자(Tr : MOSFET,BJT 등)를 사용하여 설계

  ㅇ 물리적 레벨 (배치 및 배선, 레이아웃)
     - 칩 설계,레이아웃을 포함
        . 반도체 소자의 배치,배선,패키지,제조 등을 다룸