VerilogHDL复习题与答案

VerilogHDL硬件描述语言复习

一、

1. Verilog HDL 是在哪一年首次被I E E E标准化的？ 答：Verilog HDL是在1995年首次被IEEE标准化的。 2. Verilog HDL支持哪三种基本描述方式？

答：Verilog HDL可采用三种不同方式或混合方式对设计建模。这些方式包括：行为描述方式—使用过程化结

构建模；数据流方式—使用连续赋值语句方式建模；结构化方式—使用门和模块实例语句描述建模

3. Verilog HDL 是由哪个公司最先开发的？

答：Verilog HDL是由Gateway Design Automation公司最先开发的 4. Verilog HDL中的两类主要数据类型什么？

答：线网数据类型和寄存器数据类型。线网类型表示构件间的物理连线，抽象的数据存储元件。 5. U D P代表什么？

答：UDP代表用户定义原语

6. 写出两个开关级基本门的名称。 答：pmos nmos

7. 写出两个基本逻辑门的名称。 答：and or

8. 在数据流描述方式中使用什么语句描述一个设计？ 答：设计的数据流行为使用连续赋值语句进行描述 9. 采用结构描述方式描述1位全加器。 答：

module full_add(a,b,cin,s,co); input a,b,cin; output s,co;

wire S1,T1,T2,T3; xor

X1(S1,a,b), X2(s,S1,cin); and

A1(T3,a,b), A2(T2,b,cin), A3(T1,a,cin); or

O1(co,T1,T2,T3); endmodule

10. i n i t i a l语句与always 语句的关键区别是什么？ 答： 1) initial语句：此语句只执行一次。

2) always语句：此语句总是循环执行, 或者说此语句重复执行。

11. 采用数据流方式描述2 - 4译码器。 答：

'timescale 1ns/ns

module Decoder2×4(A,B,EN,Z);

input A,B,EN; output [0:3]Z;

而寄存器类型表示1

wire abar,Bbar; assign #1 Abar=~A; assign #1 Bbar=~B;

assign #2 Z[0]=~(Abar&Bbar&EN); assign #2 Z[1]=~(Abar&B&EN); assign #2 Z[2]=~(A&Bbar&EN); assign #2 Z[3]=~(A&B&EN);

endmodule

1 2. 找出下面连续赋值语句的错误。

assign Reset=#2 Sel^WriteBus;

答：不符合连续赋值语句的语法，应该为:assign #2 Reset = ^ WriteBus; 二、

1. 下列标识符哪些合法，哪些非法？

C O u n T, 1_2 M a n y, \\**1, R e a l?, \\wait, Initial

答：COunT合法，1_2 Many非法，\\**1，Real?非法，\\wait合法，Initial合法 2. 在Verilog HDL中是否有布尔类型？ 答：没有

3. 如果线网类型变量说明后未赋值，其缺省值为多少？ 答：z

4. Verilog HDL 允许没有显式说明的线网类型。如果是这样，怎样决定线网类型？

答：在Verilog HDL 中，有可能不必声明某种线网类型。在这样的情况下，缺省线网类型为1位 线网。

5. 下面的说明错在哪里？ i n t e g e r [0:3] R i p p l e;

答：应该是integer Ripple [0:3] 6. Verilog HDL有哪几大类数据类型？

答：verilog hdl 有两大类数据类型:线网类型和寄存器类型。

7.Verilog HDL有哪几种寄存器类型？

答：有五种不同的寄存器类型：reg、integer、time、real、realtime。 三、

1. 假定长度为6 4个字的存储器, 每个字8位，编写Verilog 代码，按逆序交换存储器的内容。即 将第0个字与第6 3个字交换，第1个字与第6 2个字交换，依此类推。 答：

reg [7:0] mem [63:0]; integer i = 0; reg [7:0] temp; while(i < 32) begin

temp = mem[i];

mem[i] = mem[63 - i]; mem[63 - i] = temp; i = i + 1; end

2. 假定3 2位总线A d d re s s _ B u s, 编写一个表达式，计算从第11位到第2 0位的归约与非。 答：~& addressBus[20:11]

3. 假定一条总线C o n t ro l _ B u s [ 1 5 : 0 ]，编写赋值语句将总线分为两条总线： A b u s [ 0 : 9 ]和B b u s[ 6 : 1 ]。

2

答：Abus = ControlBus[9:0]; Bbus = ControlBus[15:10];

4. 编写一个表达式，执行算术移位，将Qparity 中包含的8位有符号数算术移位。 答：{Qparity[7-i:0], Qparity[7:8-i]}//左移，i表示移的位数 {Qparity[i-1:0], Qparity[7: i]}//右移，i表示移的位数

5. 使用条件操作符, 编写赋值语句选择N e x t S t a t e的值。如果C u rre n t S t a t e的值为R E S E T, 那么N e x t S t a t e的值为G O；如果C u rre n t S t a t e的值为G O，则N e x t S t a t e 的值为B U S Y；如果C u rre n t S t a t e的值为B U S Y；则N e x t S t a t e的值为R E S E T。

答：NextState = (CurrentState == RESET) ? Go : (CurrentState == Go ? BUSY : RESET) 6. 如何从标量变量A，B，C和D中产生总线B u s Q[0:3]? 如何从两条总线B u s A [ 0 : 3 ]和B u s Y

[ 2 0 : 1 5 ]形成新的总线B u s R [ 1 0 : 1 ] ? 答：BusQ[3:0] = {D, C, B, A}

BusR[10:1] = {BusY[20:15], BusA[3:0]}

四、

1、Verilig HDL提供的内置基本门分为哪几类？

1) 多输入门、2) 多输出门、3) 三态门 2、多输入门与多输出门的区别在哪里？

答：多输入门：and nand nor or xor xnor 这些逻辑门只有单个输出， 1个或多个输入 第一个端口是输出，其它端口是输入。

多输出门有:buf， not 这些门都只有单个输入，一个或多个输出 最后的端口是输入端口，其余的所有端口为输出端口。

3、Verilog HDL内置的mos开关门有哪些？ 答：cmos, nmos, pmos, rcmos, rnmos, rpmos 4、门时延值的组成有哪几个值？ 答： 1) 上升时延 2) 下降时延 3) 关断时延

5. Verilig HDL提供的内置基本门分为哪几类？

答： 1) 多输入门 2) 多输出门 3) 三态门 4) 上拉、下拉电阻 5) MOS开关 6) 双向开关 6.假定一条总线Control_Bus[7:0]，编写赋值语句将总线分为两条总线：Abus [0:2]和Bbus[ 4 : 1 ]。 答：Abus=ControlBus[2:0]; Bbus=ControlBus[15:12];

7. 编写一个表达式，执行算术移位，将Qparity 中包含的8位有符号数算术左移3位。 答：{Qparity[4:0], Qparity[7:5]}

8.要求采用数据流方式设计一个半加器，写出完整的Verilig HDL设计模块。

答：

module half_add(Sum, Cout,A, B); input A, B;

output Sum, Cout; assign Sum=A^B; assign Cout=A&B; endmodule 五、

1、操作符有 按操作数个数分为3 种类型，其中三目操作符有 2 个操作符和 3 个操作数。

2、关键字全是 小 写，标识符的首字符必须是 字母 或 下划线 。

3

3、数字A=5’b011?的？表示 z 。设B=5’b101x1,C=5’b01x11,则操作运算F=B+C的结果F= 5'bxxxxx 。

4、VerilogHDL中保存字符串“Hello”需要 5 位。

5、声明reg [7:0]data[4:0]表示 5 个 8 位的存储单元。 6、module test(q,clk,crt); output q; reg q;

Input clk,crt; always @(posedge clk) begin

if(crt==1) q=~q;

end endmodule

7、数据流建模的主要语法结构是 assign LHS_target = RHS_expression; 语句 ，采用 assign 关键字开始。

8、线网赋值延迟可以通过 普通赋值 延迟， 隐式连续赋值 延迟和 线网声明 延迟三种方法来实现。

9、模型引用时，要指定实例名，但 硬件 和 用户定义 原语例外。

10、语句assign #(2:3:4,5:6:7)port(out,clk,in)中的典型关断延迟是 4 ，最大关断延时是 7 。

11、VerilogHDL语言可以从四个不同的抽象层次描述电路，这四层是 开关级 、 门级 、 寄存器传送级 、 算法级

12、结构化建模的主要语句是 内置门原语 和 用户定义原语 。 六、

1．门级建模的类型有：

（A）or和AND （B）OR和and

（C）and和or （D）A、B、C都正确 （ C ） 2．VerilogHDL使用的是逻辑是：

（A）二值逻辑 （B）四值逻辑 （C）三值逻辑 （D）八种强度 （ B ） 3．不属于寄存器类型的是：

（A）integer (B)reg

(C)wand (D)time （ C ） 4．VerilogHDL语言中，标识符的作用范围是： （A）本模块 （B）外部模块

（C）所有模块 （D）全局模块 （ A ） 5．具有多个输出端口的门是：

（A）and （B）or

（C）nor （D）not （ D ）

七、

1、语句内部时延与语句前时延效果是否一样？ 答：不一样

2、当时延表达式为负数时，时延值是如何处理得到？ 答：取绝对值

3、VeriligHDL有几种循环语句？分别采用关键字是什么？

答：总共有四种循环语句，分别采用forever、repeat、while、for。 八、

4

1．VerilogHDL语言和C语言的结构化语句有何不同？

答:1.Verilog HDL是在C语言的基础上发展起来的，保留了C语言的结构特点。2.C语言由函数组成，Verilog由模块(module)组成3.C语言通过函数名及其端口变量实现调用，Verilog也通过模块名和端口变量实现调用4.C语言有主函数main()，Verilog的个module均等价，但必有一个顶层模块，包含芯片系统与外界的所有I/O信号5.C语言是顺序执行，而Verilog的所有module均并发执行6.C语言与Verilog语法相似。

2、VerilogHDL语言的操作符类型有哪些？其数据流建模采用什么来描述设计吗？ 答：算术、逻辑、关系、等价、按位、缩减、移位、拼接、条件 数据流建模采用算术与逻辑来描述设计 3、VerilogHDL语言的优点是什么？

答： Verilog HDL语言的优势:由于它在其门级描述的底层,也就是晶体管开关的描述方面比VHDL等各种其它的HDL语言有更强的功能。所以在复杂数字逻辑电路和系统的设计仿真时更有优势；描述的设计思想、电路结构和逻辑关系清晰明了,并且设计语言简练、易学易用；其模块化分层结构在大规模设计时更能体现出优势。因此可以看出，Verilog HDL语言在EDA设计中相对与其他的各种硬件描述语言更有优势。 4、下列例子中，b,c,d的最终值分别是什么？ initial begin

b=1’b1;c=1’b0; #10 b=1’b0; end initial begin

d=#25{b|c}; end

答:b=1'b0、c=1'b0、d=1'b0

5．一位全减器模块wsub具有三个一位输入：x,y和z(前面的借位),两个一位的输出D（差）和B（借位）。计算D和B的逻辑等式如下所示： D?x.y.z?x.y.z?x.y.z?x.y.z

B?x.y?x.z?y.z

写出VerilogHDL数据流描述的该全减器wsub。 答： module wsub（D,B,x,y,x） input x,y,z；

output D,B；

assign D=~x*~y*~z+~x*y*~z+x*~y*~Z+x*y*z； assign B=~x*y+~x*z+y*z； endmodule

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