VHDL各年试卷集合.docxVIP

2006A2006B

2008A2008B

2009A2009B

2010A2010B

2011A2011B

2006A

简答题〔共25分，每题5分〕

简述产生固有延时和传输延时的原因。

答：固有延时是任何电子器件都存在的一种延时特性，产生固有延时的主要物理机制是分布电容效应，不同物理特性的器件的固有延时是不同的，当信号的脉宽小于固有延时时，器件对输入信号将不作任何反响。〔2.5〕

传输延时是由于器件间的连线产生的输出与输入的延时，表达的是输入与输出之间的一种绝对延时，传输延时并不考虑信号持续时间。〔2.5〕

在VHDL中，可以使用并行和顺序语句编写VHDL模型，解释“并行”和“顺序”在这里的含义，并分别举例加以说明。

答：“并行”指的是语句在结构体中的执行是同步进行的，其执行方式与书写顺序无关。〔1.5〕

“顺序”指的是语句在结构体中的执行顺序与书写顺序一致。〔1.5〕

以下面程序为例，这个结构体中共有三条并行语句组成，分别是进程语句和Q、Qbar的赋值语句，这三条语句是同步执行的，并不会执行完进程语句再执行Q和Qbar的赋值语句。但是进程语句内部的if语句却是顺序执行的。〔2〕

ArchitecturesigofDFFis

signalstate:std_logic;

Begin

process(clock,reset)

begin

if(reset=‘0’)thenstate=‘0’;

elsifrising_edge(clock)thenstate=D;

endif;

endprocess;

Q=state;

Qbar=notstate;

Endsig;

简述功能仿真和时序仿真的区别。

答：功能仿真：在未经布线和适配之前，使用VHDL源程序综合后的文件进行仿真。〔2.5〕

时序仿真：将VHDL设计综合后，再由FPGA／CPLD适配器映射于具体芯片后得到的文件进行仿真。〔2.5〕

从逻辑设计转换成电路实现的物理设计过程中，迭代是一类很有用的技术。其具体含义是什么？常用的迭代技术有哪几种？它们各自的优缺点是什么？

答：迭代的思想是利用问题本身包含的结构特性，用简单的逻辑子网络代替复杂的组合逻辑网络，实现要求的处理功能。从而最大限度降低了逻辑网络的设计难度，简化了设计过程，提高系统的性能/价格比。〔2〕

常用的迭代技术有时间迭代、空间迭代，也可以是两者的组合。〔1〕

时间迭代速度慢，硬件简单。〔1〕

空间迭代速度快，硬件复杂。〔1〕

用图示法描述一般时序系统的模型，并作简要说明。

答：

一般的时序系统可以划分为如上图所示的控制器/数据处理器模型。控制器输出控制信号给数据处理器，同时数据处理器反响状态信号给控制器。〔图4分，说明1分〕

根据下述VHDL程序段，画出相应的逻辑示意图〔共20分，每题5分〕。

1、Process(gate,a,b)

Begin

if(gate=‘1’)then

q=aandb;

endif;

Endprocess;

2、Process(clk)

Begin

If(clk=‘1’)then

Q=data;

Endif;

Endprocess;

3、假设法fadd4是已经描述好的元件

Entityfadd8is

port(a,b:instd_logic_vector(7downto0);

ci:instd_logic;

co:outstd_logic;

sum:outstd_logic_vector(7downto0));

Endfadd8;

Architecturestruoffadd8is

Componentfadd4

port(a,b:instd_logic_vector(3downto0);

ci