图3.1　模拟系统构成示意


　　电路模型不用实际元件而用表示电路结构或行为的内部数据表示。在输入端施加作为外部激励波形的数据。计算机根据这些激励波形和内部电路模型计算出各点的响应，得到输出波形数据。设计者可以用硬件描述语言将所设计电路的结构或功能输入计算机，也可以用图形描述的方法输入电路模型。内部模型还可以通过数据库统一管理。
　　由于计算机模拟是用数据作为电路模型，就使得对于电路的描述非常灵活，不仅能表示电路结构，也可以表示行为和功能。元件模型中也可以描述负载特性、时间配合关系等。
　　对同一个电路模型可以施加不同的外部激励波形进行多次模拟。控制模拟过程需要有控制命令，包括模拟时间、模拟断点、模拟结果输出方式以及开始模拟、继续模拟、模拟结果显示等命令。控制命令可以写到一个文件中顺序执行，控制模拟运行，称为批处理方式或过程方式。也可以由用户在屏幕上随时输入命令交互控制运行，称为交互方式。
　　用计算机软件工具模仿真实电路的工作过程，首先要给计算机提供表示所设计的电路的基本数据，用CAD系统所提供的逻辑图输入的方式输入或者用硬件描述语言描述，经过转换或编译送给计算机。在模拟开始前，要为电路的各外部输入端施加激励波形，即输入向量序列。 外部输出端或者指定的内部信号节点的输出向量以波形的形式显示。早期的每个模拟系统都有自己专用的硬件描述语言。为了数据交换的方便，便于用户的学习和使用，IEEE制定了国际标准硬件描述语言：VHDL、VeriLog。目前，大多数模拟系统都支持这两种语言。使用标准语言的好处是可以容易地将不同厂商开发的工具集成为一个完整的EDA系统。逻辑系统除了硬件描述语言可以描述之外，还经常使用逻辑原理图编辑的方法直接将电路图形输入计算机。激励波形用波形编辑器以图形的方式编辑并输入计算机，输出波形也用波形编辑器显示。波形编辑器常常是一个专门的EDA软件工具，具有较强的编辑、显示功能和对用户友好的性能。目前模拟工具往往与硬件描述语言编译工具、原理图编辑工具、波形显示工具、逻辑综合工具及其他综合、验证工具集成为一个具有友好界面的设计环境。模拟的控制命令通常也通过这样的界面提供给计算机，计算机随时显示模拟过程并提示用户输入适当的命令。 逻辑模拟过程如图3.2所示。

图3. 2 逻辑模拟过程