自頂向下

自頂向下

自頂向下(top-down)的分析算法通過在最左推導中描述出各個步驟來分析記號串輸入。將大型的數字電路設計分割成大小不一的小模組來實現特定的功能,最後通過由頂層模組調用子模組來實現整體功能,這就是Top-Down的設計思想。

基本介紹

  • 中文名:自頂向下
  • 外文名:top-down
  • 意義:將複雜的問題分解為簡單的小問題
  • 類別:比較傳統的方法
  • 優點:相互關係及重建行為更為簡單
  • 套用學科:機械工程、儀器科學
設計思想,意義,設計方法,自上而下,

設計思想

模組(module)是Verilog的基本描述單位,用於描述某個設計的功能或結構及與其他模組通信的外部連線埠。
模組內容是嵌在module和endmodule兩個語句之間。每個模組實現特定的功能,模組可進行層次的嵌套,因此可以將大型的數字電路設計分割成大小不一的小模組來實現特定的功能,最後通過由頂層模組調用子模組來實現整體功能,這就是Top-Down的設計思想。

意義

將複雜的大問題分解為相對簡單的小問題,找出每個問題的關鍵、重點所在,然後用精確的思維定性、定量地去描述問題。其核心本質是"分解"。
之所以稱這樣的算法為自頂向下是由於分析樹隱含的編號是一個前序編號,而且其順序是由根到葉自頂向下的分析程式有兩類:回溯分析程式(backtracking parser)和預測分析程式(predictive parser)。預測分析程式試圖利用一個或多個先行記號來預測出輸入串中的下一個構造,而回溯分析程式則試著分析其他可能的輸入,當一種可能失敗時就要求輸入中備份任意數量的字元。雖然回溯分析程式比預測分析程式強大許多,但它們都非常慢,一般都在指數的數量級上,所以對於實際的編譯器並不合適。
遞歸下降程式分析LL(1)分析一般地都要求計算先行集合,它們分別稱作First集合Follow集合。由於無需顯式地構造出這些集合就可以構造出簡單的自頂向下的分析程式。
自頂向下的設計方法使系統被分解為各個模組的集合之後,可以對設計的每個獨立模組指派不同的工作小組,這些小組可以工作在不同的地點,甚至可以分屬不同的單位,最後將不同的模組集成為最終的系統模型,並對其進行綜合測試和評價。

設計方法

自下而上設計法是比較傳統的方法。在自下而上設計中,先生成零件並將之插入裝配體,然後根據設計要求配合零件。使用以前生成的不線上的零件時,自下而上的設計方案是首選的方法。
自下而上設計法的另一個優點是因為零部件是獨立設計的,與自上而下設計法相比,它們的相互關係及重建行為更為簡單。使用自下而上設計法可以專注於單個零件的設計工作。當需要建立控制零件大小和尺寸的參考關係時(相對於其它零件),則此方法較為適用。
對要完成的任務進行分解,先對最高層次中的問題進行定義、設計、編程和測試,而將其中未解決的問題作為一個子任務放到下一層次中去解決。這樣逐層、逐個地進行定義、設計、編程和測試,直到所有層次上的問題均由實用程式來解決,就能設計出具有層次結構的程式。 按自頂向下的方法設計時,設計師首先對所設計的系統要有一個全面的理解.然後從頂層開始,連續地逐層向下分解,起到系統的所有模組都小到便於掌握為止。

自上而下

自上而下設計法從裝配體中開始設計工作,這是兩種設計方法的不同之處。使用一個零件的幾何體來幫助定義另一個零件,或生成組裝零件後才添加的加工特徵,將布局草圖作為設計的開端,定義固定的零件位置、基準面等,然後參考這些定義來設計零件。
例如,將一個零件插入到裝配體中,然後根據此零件生成一個夾具。使用自上而下設計法在關聯中生成夾具,這樣可參考模型的幾何體,通過與原零件建立幾何關係來控制夾具的尺寸。如果改變了零件的尺寸,夾具會自動更新。

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