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在二○世紀九十年度末，可編程邏輯器件（PLD）的復雜度已經能夠在單個可編程器件內實現整個系統。完整的單芯片系統（SOC）概念是指在壹個芯片中實現用戶定義的系統，它通常暗指包括片內存儲器和外設的微處理器。最初宣稱真正的SOC――或可編程單芯片系統（SOPC）――能夠提供基於PLD的處理器。在2000年，Altera發布了Nios處理器，這是Altera Excalibur嵌入處理器計劃中第壹個產品，它成為業界第壹款為可編程邏輯優化的可配置處理器。本文闡述開發Nios處理器設計環境的過程和涉及的決策，以及它如何演化為壹種SOPC工具。
Altera很清楚地意識到，如果我們把可編程邏輯的固有的優勢集成到嵌入處理器的開發流程中，我們就會擁有非常成功的產品。基於PLD的處理器恰恰具有應用所需的特性。壹旦定義了處理器之後，設計者就“具備”了體系結構，可放心使用。因為PLD和嵌入處理器隨即就生效了，可以馬上開始設計軟件原型。CPU周邊的專用硬件邏輯可以慢慢地集成進去，在每個階段軟件都能夠進行測試，解決遇到的問題。另外，軟件組可以對結構方面提出壹些建議，改善代碼效率和/或處理器性能，這些軟件/硬件權衡可以在硬件設計過程中間完成。
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