简述VHDL的基本结构及每部分的基本功能

1. 1. 简述VHDL的基本结构及每部分的基本功能。

(1)库

库是经编译后的数据集合，库中存放的是各种程序包、实体定义、结构体描述等。设计人员在用VHDL

语言设计系统时，库中内容有的可作为标准，有的可作为资源被引用。库的作用就在于使设计

者可以共享已经编译过的设计文件及有用数据。

(2)程序包

程序包是VHDL程序的公共存储区，在程序包内说明的数据对实体是透明的。程序包由程序包说

明和程序包体组成。

(3)实体

实体可以表示小到一个与门，也可以大到一个数字系统，这个系统可以像微处理器一样

的复杂。在实体的说明部分主要完成设计对象的输入输出端口名称、传输方向、数据类型的定

义，即端口的定义。

(4)结构体

结构体是设计实体的具体描述，如果把设计实体抽象为一个功能方块图，结构体则描述这个功

能方块图内部的具体逻辑实现细节。一个设计实体的内部实现细节通过结构体的具体描述表现

出来。

(5)配置

配置是用于描述设计不同层次之间的关系和实体与结构体之间的连接关系。在实体与结构

体之间的连接关系配置说明中，设计者可以利用配置语句为实体提供不同的结构体与之相

匹配。在仿真设计中，可以利用不同配置方式选择不同结构体，分别对不同结构体进行仿

真测试。

2. 简述VHDL语言实体申明中：IN、OUT、BUFFER和INOUT等端口

模式各自的特点。

IN：输入型，只读模式。

OUT：输出型，只写。

BUFFER：缓冲型，带有读功能的输出模式，即输出并向内部反馈,out相似，但可读。

INOUT：输入输出型，可读可写，可以通过该端口读入或写出信息。

3. 在VHDL语言中，标识符必须遵循一些规则，有哪些规则？

(1)标示符的第一个字母必须是英文字母。

(2)标示符的最后一个字母不能使下划线字符。

(3)标示符不允许连续出现两个下划线字符。

(4)标示符不区分字母的大小写。

(5)VHDL的保留字不能用于作为标示符使用。

4. VHDL的数据对象有哪几种，它们之间有什么不同？

答：VHDL的数据对象包括信号、常量、变量和文件4类。

不同：信号代表连线，也可内连元件，信号也能表达存储元件的状态；常量是指那些设计

描述之中不会改变的值，这个值通常根据说明来赋值，而且只能使用一次；变量用于进程

语句和子程序（函数和过程）中作局部数据存储，分配的值能立刻成为当前值。

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