现代数字系统的实现

随着集成电路技术的发展和计算机应用的普及，数字系统的实现方法也经历了由分立元件、小规模、中规模到大规模、超大规模、直到专用集成电路（ASIC）的发展过程。现在的ASIC芯片规模已经达到几百万个元件。FPGA或CPLD属于ASIC电路一类。一个复杂 的数字系统只要一片或几片ASIC即可实现。制作ASIC的方法大体可分为两种，一种是掩膜方法，即由半导体厂家制造；另一种是现场可编程方法，用户可将所设计的电路通过计算机和开发工具，生成关于阵列连接的信息文件，并将信息文件通过编程器"编程"到芯片上。如果采用在系统编程器件，不需要编程器，直接将芯片装在所设计的系统或电路板上，通过编程电缆直接对其编程或修改。
一般可编程逻辑器件集成软件开发系统，支持两种设计输入方法或两种输入的混合方式：一种是图形设计输入；另一种是硬件描述语言输入，即计算机对输入文件进行编译、综合、优化、适配等操作，最后生成供编程用的JEDEC文件，就可以编程到芯片中。
所谓硬件描述语言，就是利用该语言描述电路的功能、信号连接关系及定时关系。它能比电路原理图更有效地表示硬件电路的特性。硬件描述语言在硬件设计领域的作用与C或C 在软件设计领域的作用类似。软件语言在某一时刻只需执行一条语句，而硬件描述语言可能同时要执行几条语句，因为实际系统中许多操作是并行的，这是它与软件语言的最大区别之一。
硬件描述语言有很多种，现在比较流行的有ABEL和VHDL。比较而言，ABEL是来描述相对简单的数字系统，而VHDL则是来描述更复杂的数字系统。