دنیای رایانه با وجود سختافزار و نرمافزار در کنار هم، خلق میشود و این دو مکمل یکدیگرند. هیچ رایانهای بدون سخت افزار یا بدون نرم افزار قابل راه اندازی نیست. برای اینکه نرم افزار بتواند با سخت افزار رایانه ارتباط برقرار کرده و دستورات کاربر را اجرا نماید، لازم است با زبانهای برنامه نویسی که توانایی دسترسی به سخت افزار را دارند، این امکان را فراهم کنیم. به این زبانها، زبان برنامه نویسی سختافزاری میگویند. در این مقاله سعی کردهایم شما را اندکی با زبانهای سخت افزاری آشنا کنیم.
زبان توصیف سخت افزاری چیست؟
زبان توصیف سختافزار (HDL)، یک زبان رایانه ای تخصصی است که برای برنامه ریزی مدارهای منطق الکترونیکی و دیجیتال استفاده میشود. ساختار، بهره برداری و طراحی مدارها با استفاده از زبان توصیف سختافزار قابل برنامه ریزی هستند.
یک زبان توصیف سختافزار بسیار شبیه به زبان برنامهنویسی میباشد، مثل زبان سی که یک توصیف متنی شامل عبارت، بیانیهها و ساختارهای کنترل است. یکی از مهمترین تفاوتها بین اکثر زبانهای برنامهنویسی و زبانهای توصیف سخت افزار دقیقاً شامل مفهوم زمان است. ویاچدیال (VHDL) و وریلاگ (VERILOG)، دو زبان عمده توصیف سختافزار هستند.
زبان ویاچدیال (VHDL)
ویاچدیال (VHDL)، یک زبان توصیف سخت افزار برای بیان مشخصات سخت افزار است. زبان VHDL نخستین بار توسط وزارت دفاع آمریکا به منظور طراحی و توصیف مدارهای مجتمع سرعت بالا طراحی شد و مورد استفاده قرار گرفت.
زبان وریلاگ
زبان وریلاگ (Verilog)، یک زبان توصیف سخت افزاری است که برای مدل سازی و شبیه سازی سیستمهای دیجیتالی استفاده میشود. وریلاگ در لایههای چندگانه ای از انتزاع، در قالبهای متنی استاندارد، برای گونههای مختلفی از ابزارهای (IEEE95) به طور موثر و قابل درک و به سهولت قابل طراحی است.
جمع بندی
مباحث مربوط به برنامه نویسی سخت افزار، از پیچیدگی خاصی بهره میبرد که با یک صفحه مقاله قابل بیان نیست. اما تلاش کردیم تا مفاهیم ابتدایی زبانهای سخت افزاری را برای شما بازگو کنیم و توضیحاتی درباره ی زبانهای توصیف سخت افزار مانند وریلاگ و VHDL ارائه دادیم. امیدواریم از خواندن این مطالب استفاده لازم را برده باشید.