VHDLと論理回路

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VHDLと論理回路の違い

VHDL vs. 論理回路

VHDLは、デジタル回路設計用の、ハードウェア記述言語(HDL: Hardware Description Language)の一種である。標準化は（現在は）IEEE/IECによる。主として論理回路の設計に、特にFPGAやASICなどの設計で使う。IEEEとIECで同一規格IEEE 1076-2008 VHDL Language Reference Manual/IEC 61691-1-1:2011 Behavioural languages - Part 1-1: VHDL Language Reference Manual を発行している。名前の由来は英語のVHSIC HDLの略で、VHSICは、very high speed integrated circuits(超高速集積回路)である。. 論理回路（ろんりかいろ、logic circuit）は、論理演算を行う電気回路及び電子回路である。真理値の「真」と「偽」、あるいは二進法の「0」と「1」を、電圧の正負や高低、電流の方向や多少、位相の差異、パルスなどの時間の長短、などで表現し、論理素子などで論理演算を実装する。電圧の高低で表現する場合それぞれを「」「」等という。基本的な演算を実装する論理ゲートがあり、それらを組み合わせて複雑な動作をする回路を構成する。状態を持たない組み合わせ回路と状態を持つ順序回路に分けられる。論理演算の結果には、「真」、「偽」の他に「不定」がある。ラッチ回路のdon't care, フリップフロップ回路の禁止が相当する。 ここでの論理は離散(digital)であるためディジタル回路を用いる。論理演算を行うアナログ回路、「アナログ論理」を扱う回路（どちらも「アナログ論理回路」）もある。 多値論理回路も量子コンピュータで注目されている。 電気（電子）的でないもの（たとえば流体素子や光コンピューティングを参照）もある。 以下では離散なデジタル回路を扱う。.

ASIC

ASIC（application specific integrated circuit、特定用途向け集積回路）は電子部品の種別の1つで、特定の用途向けに複数機能の回路を1つにまとめた集積回路の総称である。通常は「エーシック」と発音され、表記する場合は日本でも「ASIC」である。.

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多値論理

多値論理（たちろんり）とは、真理値の値を、いわゆる真偽値すなわち真と偽の2個だけでなく、3個あるいはそれ以上の多数の値とした論理体系で、非古典論理の一種である。.

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ハードウェア記述言語

ハードウェア記述言語（ハードウェアきじゅつげんご、hardware description language、HDL）は、デジタル回路、特に集積回路を設計するためのコンピュータ言語ないしドメイン固有言語（DSL）である。回路の設計、構成を記述する。処理を検証するための試験（テストベンチ）記述ができ、シミュレーションできる開発環境もある。 プログラミング言語との類似性が見られる機能がある言語もあることから、プログラミング言語の一種などとする誤解が非常に多いが、間違いである。また、プログラマブルロジックコントローラの記述に用いられるラダー言語は別のものと扱われている。.

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デジタル回路

デジタル回路（デジタルかいろ。英: digital circuit - ディジタル回路）は、2つの不連続な電位範囲を情報の表現に用いる電子回路で、論理回路の実現法のひとつである。電位帯内であれば信号の状態は同じものとして扱われる。信号レベルが公差、減衰、ノイズなどで若干変動したとしても、しきい値の範囲内ならば無視され、いずれかの状態として扱われる。 通常は2つの状態をとり、0Vに近い電圧と、十分にマージンを取った電源電圧より低い5Vや3V、1.2Vといった電圧で表される。これらはそれぞれ「Low」「High」、又は「L」「H」と表現される。一般には Low を0や偽、High を1や真に対応させることが多い（正論理）が、諸事情により逆に対応させる（負論理）こともある。以上はトランジスタベースの現在広く使われている回路の場合で、真空管による回路など、電圧や方式は他にも多種ある。.

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FPGA

Altera Stratix IV GX FPGA FPGA（field-programmable gate array）は、製造後に購入者や設計者が構成を設定できる集積回路であり、広義にはPLD（プログラマブルロジックデバイス）の一種である。現場でプログラム可能なゲートアレイであることから、このように呼ばれている。.

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