英語翻譯：

【計】 logic design

相關詞條：

1.logicdesign  

分詞翻譯：

邏輯的英語翻譯：

logic
【計】 logic
【經】 logic

設計的英語翻譯：

design; devise; contrive; project; engineer; frame; plan; programming; scheme
【化】 design
【醫】 project
【經】 projection

專業解析

在電子工程與計算機科學領域，"邏輯設計"（Logic Design）指利用邏輯門、觸發器和其他數字組件構建數字系統功能結構的過程。其核心目标是将高層級系統規範轉化為可實現的門級或寄存器傳輸級（RTL）電路描述。以下是關鍵維度的專業解析：

一、術語定義與核心概念

1. 漢英對照定義

   邏輯設計（Logic Design）：指通過布爾代數、狀态機等數學工具，設計數字電路邏輯功能的方法論。其輸出為描述電路行為的邏輯圖或硬件描述語言（HDL）代碼，聚焦功能正确性而非物理布局（物理設計）。

   來源：IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems (2020)

2. 設計層級

   • 行為層：系統功能描述（如算法流程）
   • 寄存器傳輸層（RTL）：數據在寄存器間的流動與轉換
   • 門級層：邏輯門（AND/OR/NOT）互連實現

     來源：Katz, R.H., & Borriello, G. (2005). Contemporary Logic Design. Pearson Education.

二、關鍵技術要素

1. 組合邏輯 vs 時序邏輯

   • 組合電路：輸出僅取決于當前輸入（如加法器）
   • 時序電路：輸出依賴曆史狀态（如計數器），需觸發器存儲狀态

     來源：Weste, N., & Harris, D. (2015). CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective.

2. 設計工具與方法

   • 硬件描述語言（HDL）：VHDL/Verilog實現RTL建模
   • EDA工具：Synopsys Design Compiler®完成邏輯綜合
   • 形式化驗證：數學方法驗證邏輯等價性

     來源：IEEE Standard for VHDL Language (IEEE Std 1076-2019)

三、典型應用場景

1. 中央處理器（CPU）：指令譯碼器、ALU控制邏輯設計
2. 通信系統：糾錯編碼器、協議轉換邏輯
3. 嵌入式系統：傳感器接口邏輯、狀态控制機

   來源：Hennessy, J.L., & Patterson, D.A. (2019). Computer Architecture: A Quantitative Approach.

四、權威參考文獻

1. 教材：

   Mano, M.M., & Ciletti, M.D. (2018). Digital Design. Pearson.

2. 行業标準：

   IEEE 1800-2017 SystemVerilog Language Reference Manual

3. 學術期刊：

   ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems

網絡擴展解釋

邏輯設計是一個多領域交叉概念，其核心含義是通過抽象的邏輯結構來規劃系統功能或行為，而非具體實現細節。以下是不同領域的詳細解釋：

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1.計算機與電子工程領域

• 定義：在數字電路設計中，邏輯設計指用邏輯門（如與門、或門、非門）構建電路功能，實現特定輸入到輸出的邏輯關系。
• 關鍵工具：布爾代數、卡諾圖、狀态機。
• 示例：設計一個加法器電路時，需用邏輯門組合完成二進制數的運算規則，而不需考慮晶體管布局或功耗（屬于物理設計）。

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2.數據庫領域

• 定義：邏輯設計指建立數據模型（如關系模型），定義表結構、主鍵、外鍵及數據間關系，獨立于存儲介質或索引實現。
• 步驟：包括ER圖繪制、規範化（消除冗餘）、約束定義等。
• 與物理設計的區别：邏輯設計關注“數據如何組織”，物理設計關注“數據如何存儲”（如磁盤分區、索引類型）。

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3.軟件系統領域

• 定義：在軟件工程中，邏輯設計指系統功能模塊的抽象規劃，如算法流程、接口交互、數據流等。
• 表現形式：UML圖、流程圖、僞代碼。
• 目标：确保系統功能滿足需求，而暫不涉及編程語言或性能優化（屬于詳細設計階段）。

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4.通用特征

• 抽象性：聚焦功能而非實現（如“用戶登錄邏輯”包含驗證步驟，但不涉及密碼加密算法細節）。
• 跨領域共性：均需通過邏輯規則解決複雜問題，例如排除矛盾、确保一緻性。

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邏輯設計是系統開發的核心階段，為物理實現提供藍圖。其核心價值在于通過清晰的邏輯模型降低複雜度，幫助開發者在不同技術方案中靈活選擇。

分類

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