數字系統設計分為硬件設計和軟件設計， 但是隨著計算機技術、超大規模集成電路（CPLD、FPGA）的發展和硬件描述語言（HDL， Hardware Description Language）的出現，軟、硬件設計之間的界限被打破，數字系統的硬件設計可以完全用軟件來實現，只要掌握了HDL語言就可以設計出各種各樣的數字邏輯電路。

　　1.1 老的硬件設計方法

　　老的硬件設計方法有如下幾個特征：

　?。?） 采用自下而上的設計方法

　　使用該方法進行硬件設計是從選擇具體元器件開始，并用這些元器件進行邏輯電路設計，從而完成系統的硬件設計，然后再將各功能模塊連接起來，完成整個系統的硬件設計，

　　（2） 采用通用邏輯元器件

　　通常采用74系列和CMOS4000系列的產品進行設計

　?。?） 在系統硬件設計的后期進行調試和仿真

　　只有在部分或全部硬件電路連接完畢，才可以進行電路調試，一旦考慮不周到，系統設計存在較大缺陷，則要重新設計，使設計周期延長。

　?。?） 設計結果是一張電路圖

　　當設計調試完畢后，形成電原理圖，該圖包括元器件型號和信號之間的互連關系等等。

　　老的硬件設計方法已經使用了幾十年，是廣大電子工程師熟悉和掌握的一種方法，但是現在這種方法老了，不僅方法老了，就連使用的元器件也老了。

　　1.2 使用HTL的硬件設計方法

　　所謂硬件描述語言，就是利用一種人和計算機都能識別的語言來描述硬件電路的功能，信號連接關系及定時關系，它可以比電原理圖更能表示硬件電路的特性。

　　該方法有如下特征：

　　（1） 支持自頂向下的設計方法

　　所謂自頂向下的設計方法就是從系統的總體要求出發，自頂向下分三個層次對系統硬件進行設計。

　　第一個層次是行為描述，所謂行為描述，實際就是對整個系統的數學模型的描述，在行為描述階段，并不真正考慮其實際操作和算法怎么實現，而是考慮系統的結構和工作過程是否能達到系統設計規格書的要求。