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从片上系统的定义，我们可以看出：

首先， 片上系统的设计困难来源于其复杂性。片上系统的规模决定了不仅需要设计者具备集成电路的知识， 更要具备系统的知识， 也要对芯片的应用有透彻的了解。显然， 这对设计者的知识结构提出了很高的要求在众多的困难当中， 知识结构的改进是最困难的。

第二，深亚微米工艺提出的诸多挑战至今尚未彻底解决，互联延迟主导系统性能的问题越来越突出。

第三，单个芯片要处理的信息量和信息复杂度要求芯片必须具备强大的数据处理能力，嵌入式处理器和DSP的使用时片上系统的必然需求。

第四，既然使用了嵌入式处理器和DSP，片上系统也就具备了可编程能力。

在多数情况下，一个片上系统的设计并不是从头开始的，而是使用积累的已有IP核或者购买第三方IP核。片上系统设计方法学正是围绕片上系统的上述内容展开的。片上系统设计方法学具体包括软硬件协同设计技术、IP核的设计复用技术、以及深亚微米集成电路设计技术，如下图所示。

 

图2 片上系统设计方法学的主要内容

下文我们将主讲跟本书后文相关的软硬件协同设计技术和IP核的设计复用技术。