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VHDL程序设计教程习题解答程序.doc

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VHDL程序设计教程第1章思考题解答
什么是VHDL?简述VHDL的发展史。
答: VHDL是美国国防部为电子项目设计承包商提供的,签定合同使用的,电子系统硬件描述语言。1983年成立VHDL语言开发组,1987年推广实施,1993年扩充改版。VHDL是IEEE标准语言,广泛用于数字集成电路逻辑设计。
简述VHDL设计实体的结构。
答:实体由实体名、类型表、端口表、实体说明部分和实体语句部分组成。根据IEEE标准,实体组织的一般格式为:
ENTITY 实体名 IS
[GENERIC(类型表);] --可选项
[PORT(端口表);] --必需项
实体说明部分; --可选项
[BEGIN
实体语句部分;]
END [ENTITY] [实体名];
分别用结构体的3种描述法设计一个4位计数器。
答: 用行为描述方法设计一个4位计数器如下,其它描述方法,读者可自行设计。
LIBRARY IEEE;
USE ;
use ;
ENTITY countA IS
PORT (clk,clr,en:IN STD_LOGIC;
Qa,qb,qc,qd:OUT STD_LOGIC);
END countA;
ARCHITECTURE example OF countA IS
SIGNAL count_4:STD_LOGIC_vector (3 DOWNTO 0);
BEGIN
Qa <= count_4(0);
Qb <= count_4(1);
Qc <= count_4(2);
Qd <= count_4(3);
PROCESS (clk,clr)
BEGIN
IF (clr = '1' ) THEN
Count_4 <= "0000";
ELSIF (clk'EVENT AND clk = '1' ) THEN
IF (en = '1' ) THEN
IF (count_4 = "1111") THEN
count_4 <= "0000";
ELSE
count_4 <= count_4+ '1';
END IF;
END IF;
END IF;
END PROCESS;
END example;
第2章思考题解答
什么叫对象?对象有哪几个类型?
答:在VHDL语言中,凡是可以赋于一个值的客体叫对象(object)。VHDL对象包含有专门数据类型,主要有4个基本类型:常量(CONSTANT)、信号(SIGNAL)、变量(VARIABLE)和文件(FILES)。
VHDL语言定义的标准类型有哪些?
答 VHDL语言标准所定义的标准数据类型
(1) 整数类型(INTEGER TYPE)
(2) 实数类型或浮点类型(REAL TYPE & FLOATING TYPE)
(3) 位类型(BIT TYPE)
(4) 位矢量类型(BIT_VECTOR TYPE)
(5) 布尔类型(BOOLEAN TYPE)
(6) 字符类型(CHARACTER TYPE)
(7) 时间类型或物理类型(TIME TYPE & PHYSICAL TYPE)
(8) 错误类型(NOTE,WARNIING,ERROR,FAILURE TYPE)
(9) 自然数、整数类型(NATURAL TYPE)
(10) 字符串类型(TRING TYPE)
简述VHDL语言操作符的优先级。
答: ,取反和取绝对值优先级较高,与、或逻辑运算的优先级低于算术运算的优先级。
哪3种方法可用来进行类型转换?
答:进行不同类型的数据变换,有3种方法:类型标记法、函数转换法和常数转换法。
第3章思考题解答
什么叫进程?简述进程的工作方式。
答:进程(process)是由外部信号触发执行的一段程序。进程语句是并行处理语句,即各个进程是同时处理的,在结构体中多个Process语句是同时并发运行的。在进程内部是顺序执行的。Process语句在VHDL程序中,是描述硬件并行工作行为的最常用、最基本的语句。
进程Process语句中一般带有几个信号量例表,称为该进程的敏感量表。这些信号无论哪一个发生变化都将启动Process进程。一旦启动,进程Process中的程序将从上到下顺序执行一遍,由新变化的量引导进程产生变化结果输出。当进程的最后一个语句执行完成后,就返回到进程开始处,等待敏感量的新变化,引发进程的再一次执行。周而复始,循环往复,以至无穷。这就是进程的执行过程。
什么叫模块?区分模块与进程。
答:

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