FPGA习题集及参考答案Word格式.docx

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44.，，这两个标识符是（）同。

45.>

b?

a：

b中，若32,则（）;

若23,则（）。

46.在的逻辑运算中，设4´

b1010，则表达式的结果为（）

47.在的逻辑运算中，设2，0，则ab结果为（），ab结果为（）。

48.在的逻辑运算中，设a=4´

b1010，a>

>

1结果是（）。

二、名词解释

1.，2,3,4,5.6.7,8,9,10,11,12,13

三、选择题

1．任的端口声明语句中，用（）关键字声明端口为双向端口

A：

B：

C：

D：

2．用的语句建模的方法一般称为（）方法。

连续赋值B：

并行赋值C：

串行赋值D：

函数赋值

3．核在技术和开发中具有十分重要的地位，是指（）。

知识产权B：

互联网协议C：

网络地址D：

都不是

4．在的块本身是（）语句

顺序B：

并行C：

顺序或并行D：

串行

5．在的逻辑运算中，设8'

b110100018'

b00011001,则表达式“”的结果为（）

8'

b00010001B：

b11011001C：

b11001000D：

b00110111

6．大规模可编程器件主要有、两类，下列对结构与工作原理的描述中，正确的是（）。

是基于乘积项结构的可编程逻辑器件；

B：

是全称为复杂可编程逻辑器件；

C：

基于的器件，在每次上电后必须进行一次配置；

D：

在公司生产的器件中，7000系列属结构。

7．下列软件中，哪一个不具有逻辑综合功能：

（）。

8．下列标识符中，（）是不合法的标识符。

0B：

9C：

0D：

9．关于中的数字，请找出以下数字中最大的一个：

8´

b1111_1110B：

3´

o276C：

d170D：

2´

h3E

10．大规模可编程器件主要有、两类，下列对结构与工作原理的描述中，正确的是（）。

是基于查找表结构的可编程逻辑器件；

即是现场可编程逻辑器件的英文简称；

早期的是从的结构扩展而来；

在公司生产的器件中，9500系列属结构；

11．核在技术和开发中具有十分重要的地位；

提供用等硬件描述语言描述的功能块，但不涉及实现该功能块的具体电路的核为（）。

A：

瘦B：

固C：

胖D：

12．不完整的语句，其综合结果可实现（）。

时序逻辑电路B：

组合逻辑电路C：

双向电路D：

三态控制电路

13．的可编程是主要基于什么结构（）。

查找表（）C：

可编程B：

可编程D：

与或阵列可编程

14．核在技术和开发中具有十分重要的地位，以方式提供的被称为：

硬I：

固C：

软D：

都不是；

15．设a=4´

b1010，4´

b0001，4´

b10则下列式子的值为1的是（）

a>

bB：

a<

=cC：

13-a<

bd：

13–（a>

b）

16．设2，0，则下列式子中等于X的是（）。

abB：

abC：

xa

17．可编程逻辑基于的可编程结构基于（）。

结构B：

乘积项结构C：

都不对

18．可编程逻辑基于的可编程结构基于（）。

19．下列运算符优先级最高的是（）。

！

+C：

&

{}

20．设a=1´

b1，b=3´

b101，c=4´

b1010则{a，b，c}的值的等于（）

7´

b1101100B：

8´

b10101011C：

b11010101D：

b11011010

21．将设计的系统按照开发软件要求的某种形式表示出来，并送入计算机的过程，称为（）。

设计的输入B：

设计的输出C：

仿真D：

综合

22．一般把技术的发展分为（）个阶段。

2B：

3C：

4D：

5

23．设计输入完成之后，应立即对文件进行（）。

编译B：

编辑C：

功能仿真D：

时序仿真

24．是在（）年正式推出的。

1983B：

1985C：

1987D：

1989

25．是在（）年正式推出的。

26．基于硬件描述语言的数字系统设计目前最常用的设计方法称为（）设计法。

自底向上B：

自顶向下C：

积木式D：

顶层

27．在工具中，能将硬件描述语言转化为硬件电路的重要工具软件为（）。

仿真器B：

综合器C：

适配器D：

下载器

28．在工具中，能完成在目标系统器件上布局布线的软件称为（）。

29．逻辑器件（）属于非用户定制电路。

逻辑门B：

30．可编程逻辑器件属于（）电路。

半用户定制B：

全用户定制C：

自动生成D：

非用户定制

31．不属于基本结构部分的是（）。

与门阵列B：

输入缓存C：

与非门阵列　Ｄ：

或门阵列

32．任的标识符使用字母的规则是（）。

大小写相同B：

大小写不同C：

只允许大写D：

只允许小写

33．操作符是预定义的函数命名，操作符是由（）字符组成的。

1B：

2C：

3D：

1～3

34．在模块中，语句类似高级语言中的（）。

函数B：

常数C：

变量D：

子程序

35．在模块中，函数调用时返回一个用于（）的值。

表达式B：

输出C：

输入D：

程序包

36．中的语句中的语句是（）语句。

串行B：

顺序C：

并行D：

顺序或并行

37．嵌套的语句，其综合结果可实现（）。

条件相与的逻辑B：

条件相或的逻辑C：

条件相异或的逻辑D：

三态控制电路

38．嵌套的使用语句，其综合结果可实现（）。

带优先级且条件相与的逻辑电路B：

双向控制电路

三态控制电路D：

条件相异或的逻辑电路

39．下列哪个设计流程是正确的（）。

原理图文本输入->

功能仿真->

综合->

适配->

编程下载->

硬件测试

四、简答题

1．简述技术的发展历程？

2．什么是技术？

3．在技术中，什么是自顶向下的设计方法？

4．自顶向下的设计方法有什么重要意义？

5．简要说明目前现代数字系统的发展趋势是什么？

6．简述现代数字系统设计流程。

7．简述原理图设计法设计流程。

8．简述原理图设计法设计方法的优缺点。

9．什么是综合？

综合的步骤是什么？

10．什么是基于平台的设计？

现有平台分为哪几个类型？

11．目前，目前数字专用集成电路的设计主要采用三种方式？

各有什么特点？

12．什么是技术含义是什么？

什么是?

13．技术含义是什么？

技术和技术的区别是什么？

14．技术是指什么？

的技术优势是什么？

15．简要说明一下功能仿真和时序仿真的异同。

设计过程中如果只做功能仿真，不做时序仿真，设计的正确性是否能得到保证？

16．综合完成的主要工作是什么？

实现（）完成的主要工作是什么？

17．主要的语言是哪两种？

语言的特点是什么？

18．简述阻塞赋值与非阻塞赋值的不同。

19．简述过程赋值和连续赋值的区别。

20．什么叫做核在设计中的作用是什么?

21．什么是软核，它的特点是什么？

22．根据有效形式将分为哪几类？

根据功能方面的划分分为哪两类？

23．比较基于查找表的和系统结构和性能上有何不同?

24．什么是数据流级建模？

什么是行为级建模？

25．指令的作用是什么。

26．采用完成设计后，必须应用测试程序（）对设计的正确性进行验证。

测

27．什么是，？

他们分别是基于什么结构的可编程逻辑结构？

28．是基于什么结构的可编程逻辑器件？

其基本结构由哪几部分组成。

29．是于什么结构的可编程逻辑器件？

30．器件按照编程方式不同，可以分为哪几类？

31．解释编程与配置这两个概念。

32．说明配置有哪些模式，主动配置和从动配置的主要区别是什么？

33．为什么在构成的数字系统中要配备一个或E2？

五、程序补充完整

1．下面程序是一个3-8译码器的描述，试补充完整。

空

（1）38（）

[7：

0];

[2：

0]

空

（2）@（）

空（3）（）

d0：

b11111110;

d1：

b11111101；

d2：

b11111011;

d3：

b11110111;

d4：

b11101111;

d5：

b11011111;

d6：

b10111111;

d7：

b01111111;

空（4）

空（5）

2．下面程序4位计数器的描述，试补充完整。

空

（1）4（）

[3：

空

（2）;

空（3）@（）

空（4）

（）<

=0;

<

1;

空（5）

3．下面程序描述一个时钟上升沿触发、同步复位的D触发器，试补充完整。

空

（1）（d，，，q）;

d，;

;

空

（2）q;

q；

空（3）（）

（）

q<

=0;

=空（4）;

4．用下面测试平台对21u1二选一选择器进行测试，试补充完整。

空

（1）1100

A，B；

；

C；

21u1（（A），（B），（），（C））;

空（3）

A=0;

B=0;

=0;

#10100;

#10001

#10$空（4）;

5．1是周期为20的时钟，是1相移，试补充完整。

空

（1）1（，1）;

，1;

1;

空

（2）20;

2;

1=0;

#

（2）11;

空（4）1;

6．下面程序描述了8位移位寄存器，试补充完整。

空

（1）（空

（2））;

空（3）;

@（）

（空（4））<

=8'

b0;

<

=<

<

[0]<

=;

7．下面程序描述了一个数据选择器，试补充完整。

空

（1）（1，2，，）;

1，2;

[1：

@（空

（2））

（空（3））

2′b00：

=1^2;

2′b01：

=1|2;

2′b10：

=1~^2;

2′b11：

=1;

空（4）：

=2′；

8．下面程序描述了一个返回两个数中的最大值的函数。

试补充完整。

空

（1）[3：

空

（2）[3：

0]a，b;

（空（3））

;

空（4）

六、程序改错

1．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行2（,,）

第2行 

;

第3行 

第4行;

第5行;

第6行（）

第7行（）

第8行 

第9行 

第10行<

第11行 

第12行=;

2．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行8（,d,q）;

第4行[7：

0] 

d;

第5行q;

第6行[7：

0]q;

第7行@（）

第10行

=d;

第12行;

3．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行4_7（）

第2行[6：

0];

第3行[3：

第4行[6：

第5行（）

第6行

第7行

第8行4´

7´

b1111110;

第9行4´

b0110000;

第10行4´

b1101101;

第11行4´

b1111001;

第12行4´

b0110011;

第13行4´

b1011011;

第14行4´

b1011111;

第15行4´

b1110000;

第16行4´

d8：

b1111111;

第17行4´

d9：

b1111011;

第18行

第19行

4．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行101

第2行2;

第3行;

第4行5;

第5行

第7行0;

第8行#（）1;

第9行#（2*）0;

第10行#（3*）1;

第11行#（4*）0;

第12行#（5*）$;

第13行;

5．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行（）

第2行[1：

第4行[4：

0]c;

第5行[4：

0]c;

第6行;

第7行[3：

第7行[4：

第8行i;

第9行（3>

=01）

第10行[i][i][i];

第11行

第12行（ab）

第13行

第14行（）

第15行2’b00：

（）;

第16行2’b01：

第17行2’b10：

第18行2’b11：

第20行;

6．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行4_1（0123）;

第2行;

第3行0123;

第4行;

第5行;

第6行@（）

第7行（）

第8行2'

b01：

0;

第9行2'

1;

第10行2'

b10：

2;

第11行2'

b11：

3;

第12行：

2'

第13行

7．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行8_3（）;

第3行[3：

第5行[3：

第6行{};

第7行（abcdefgh）

第8行（h）4'

b0111;

第9行（g）4'

b0110;

第10行（f）4'

b0101;

第11行（e）4'

b0100;

第12行（d）4'

b0011;

第13行（c）4'

b0010;

第14行（b）4'

b0001;

第15行（a）4'

b0000;

第16行4'

b1000;

第17行

第18行

8．下面的中有5处错误，试找出错误并修改正确。

第1行（）;

第3行[7：

第4行[7：

第5行@（）

第6行（）=8'

第8行

第9行<

第10行[0]<

第11行

第12行

七、程序分析与设计

1.设计7人投票表决器，当大于等于4票时输出为1，否则为0。

2.试描述一个具有循环左移和循环右移功能的8位串入并出移位寄存器。

3.试描述一个能实现2倍分频功能的模块。

4. 

试描述一个异步复位、二十进制的减法计数器。

5.试描述一个带进位输入、输出的4位全加器，其中端口：

A、B为加数，为进位输入，S为加和，为进位输出。

6.试描述一个同步置数、同步清零的8位加法计数器

7.分别用持续赋值和阻塞赋值方式描述的2选1多路选择器。

8.用阻塞赋值方式描述移位寄存器。

9.用语句实现2个位数相乘。

10.试描述8－3优先编码器。

11.试描述一个异步清0、异步置1的D触发器。

12.试描述一个4位并串转换器。

13.设计一个序列检测器,用于检测串行的二进制序列,每当连续输入三个或三个以上的1时,序列检测器的输出为1,其它情况下输出为0。

（1）画出状态图

（2）写出实现程序。

14.设计一个状态机实现在时钟的控制下检测输入的串行数据是否为“110”，画出状态转移图，并写出设计实现程序。

要求：

当串行数据是“101”时，=1，否则=0。

15.下图是一个含有下降沿触发的D触发器的时序电路，试写出此电路的设计程序。

16.根据以下原理图写出相应的程序。

□

习题集解答

1.（3）2.（

）3.（适配器）

4.（编译）5.（自顶向下）6.（综合）

7.（软）8.（片上系统）、（可编程片上系统）

9.（硬）、（软）10.（软）11.（转化）、（优化）、（映射）

12.（综合器）、（仿真器）、（适配器或布局、布线器）、（下载器）

13.（系统级）、（行为级）、（级）

14.（行为仿真）、（功能仿真）、（时序仿真）

15.（行为）16.（功能）17.（时序）

18.（）19.（测试平台）20.（自顶向下）

21.（）、（）22.（输入端口）、（输出端口）

23.（线网类型）、（寄存器类型）24.（功能仿真）、（时序仿真）

25.（数据流级建模）26.（）

27.（阻塞赋值）、（非阻塞赋值）28.（时间单位）、（时间精度）

29.（片上系统）30.（、（）

31.（简单）32.（逻辑单元阵列）33.（编程）

34.（比特）、（字节）35.（）

36.（主动配置）、（从动配置）37.（1983）38.（并行）

39.（顺序）40.（$）41.（调用（也称例化））

42.（功能）、（测试）43.（$）44.（不同）

45.（3）、（3）46.（8'

b0101）47.（0）、

（1）

48.（4´

b0101）

1.，专用集成电路

2.复杂可编程逻辑块

3.现场可编程门阵列

4.集成电路

5.查找表

6.印制电路板

7.寄存器传输级

8.有限状态机

9.可编程通用阵列逻辑

10.在系统编程

11.边界扫描测试是一种可测试结构技术

12.基于平台的设计方法

13.基于块的设计

1-5AAABA6-10CBBAD11-15DADCA

16-20DABAD21－25ABＡBA26－30BBCAA

31－35CBDDA36－39BAAA

1．答：

（1）二十世纪70年代，产生了第一代工具。

（2）到了80年代，为了适应电子产品在规模和制作上的需要，应运出现了以计算机仿真和自动布线为核心技术的第二代技术。

（3）90年代后，随着科学技术的发展，出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的第三代技术。