VHDL语言的程序结构

第4章 程序结构

4.1 简答题

（1）CPUID指令返回识别字符串的首字符“G”在哪个寄存器中？ EBX的高8位

（2）数据的直接寻址和指令的直接寻址有什么区别？ 数据的直接寻址给出数据所在的存储器地址，指令的直接寻址给出指令所在的存储器地址。

（3）是什么特点决定了目标地址的相对寻址方式应用最多？

指令代码中提供目标地址相对于当前指令指针寄存器EIP的位移量，使得同一个程序被操作系统安排在不同的存储区时，指令间的位移并没有变化的特点。

（4）Jcc指令能跳转到代码段之外吗？ 不能，Jcc指令采用段内相对寻址方式 （5）什么是奇偶校验？

数据通信时，数据的某一位用做传输数据的奇偶校验位，数据中包括校验位在内的“1”的个数恒为奇数，就是奇校验；恒为偶数，就是偶校验

（6）助记符JZ和JE为什么表达同一条指令？

两个数相减，差值为0（JZ）与两个数相等（JE）是一个含义

（7）为什么判断无符号数大小和有符号大小的条件转移指令不同？

判断两个无符号数的大小和判断两个有符号数大小关系要利用不同的标志组合。 判断有符号数的大小需要组合SF和OF标志，并利用ZF标志确定相等与否。 判断无符号数的高低利用CF标志，利用ZF标志确定相等。 （8）双分支结

主讲人：邵利平博士

电子邮件：slpmaster@44293e7148d7c1c708a14561 单位：计算机科学学院

3.程序结构控制 44293e7148d7c1c708a14561
3.1 3.1 条件分支语句 条件分支语句 3.2 3.2 选择分支语句 选择分支语句 3.3 3.3 循环语句 循环语句 3.4 3.4 过程和函数调用 过程和函数调用 3.5 3.5 变量生存期与作用域 变量生存期与作用域
slpmaster@44293e7148d7c1c708a14561

3.1 条件分支语句(1)

44293e7148d7c1c708a14561 程序的执行线索是按指令的顺序依次执行,但在某些情况下,需根据不同的控制条件执行不同的处理环节,这里就涉及到条件分支语句.

典型的条件分支语句是If-Then语句:包含单分支、双分支、多分支和嵌套调用4种

slpmaster@44293e7148d7c1c708a14561

44293e7148d7c1c708a14561

3.1 条件分支语句(2)

If-Then单分支结构的语句格式为:

If expression then

指令序列

End If

若Expression的运算结果为真，则执行指定指令序列，反之则绕过

实验一 熟悉Java编程环境和Java程序结构

网络1202班 学 号 姓 名 李夏平 1218064045 实验类型 验证性 实验地点 数计学院实验中心 2 指导老师 曹记东 实验成绩 年 月 日 一、实验目的： 通过简单的输入输出程序熟悉Java编程环境，认识Java程序结构。

专业班级 实验学时 实验时间 二、实验内容：

1.熟悉NetBeans的基本操作；

2.编写简单的java源程序，实现求圆的面积和周长(Java Application程序与Java Applet程序各一个)；

3.在NetBeans环境下运行Java Application程序和Java Applet程序。

三、实验要求：

1.完成实验环境的熟悉工作； 2.完成程序的编写与验证；

3.写出实验报告，要求对程序结构做出详细的解释。

四、实验步骤与结果：

1. 求圆的面积和周长(Java Application程序)

package Ch4;

import java.util .Scanner ; public class Ch4{

实验一 TDN-MD系统及程序结构认识

实验目的：

1、了解TDN-MD系统的基本组成。

2、学习和了解8086微处理器的基本指令系统及程序结构。 3、掌握汇编源程序的编写、调试和跟踪执行的过程。 4、学习和熟练掌握DEBUG监控命令。

实验要求：

1、使用教学机前，应先熟悉其的各个组成部分及使用方法。 2、要先预习教学机的指令系统，了解基本指令的使用方法。 3、实验过程中要注意听老师讲解，按照老师的要求进行实验。

4、实验过程中要仔细观察实验现象，记录实验结果，并撰写实验报告。

相关理论知识：

一、 系统基本操作

1、启动实验箱系统：接通电源，打开位于系统右上角的电源开关。 2、启动桌面的WM86程序，进入汇编及调试工具。

3、选择“新建”命令，在出现的新建窗口中输入完整程序，并保存为.asm文件。 （注意：文件保存路径必须为英文，且文件名为不超过8字符的英文名称。）

4、选择菜单中的“汇编”和“连接”操作，根据提示信息检查程序是否正确，如有错误需对源程序进行修改后重新操作。

5、点击“装入程序”工具按钮，选择已生成的.exe文件，装入到0000：2000内存区域。 6、选择“调试”命令，弹出调试窗口，并出现系统提示符“>”及闪烁光标，

1. 实验目的和要求

? 进一步熟悉顺序、选择、循环这三种基本程序结构； ? 深入理解循环结构的执行流程； ? 掌握跳转语句的使用时机和场合。

2. 实验内容

(1) 使用for循环语句，求两个整数的最小公倍数和最大公约数。

(2) 使用循环语句处理字符串，通过异或运算对其中每个字符进行加密和解

密。

3.实验编码

实验1. 计算最小公倍数和最大公约数

(1) 创建C#控制台应用程序L5_1。

(2) 在程序主方法中，由用户输入两个正整数a和b，如果输入格式不正确则要求重新

输入。

(3) 计算最小公倍数：定义变量i为a和b之间的较大值，并以i为循环变量，使用循

环语句求出i到a * b之间能同时整除a和b的最小正整数，并输出该值。 (4) 编译运行程序，通过不同的输入来查看程序输出结果。

(5) 在程序中加入计算最大公约数的代码：定义变量i为a和b之间的较小值，并以i

为循环变量，使用循环语句求出i到1之间能同时被a和b整除的最大正整数，并输出该最大公约数。

(6) 重新编译运行程序，查看程序计算结果。 (7) 改用更为高效的辗转相除法来求最大公约数：设a>=b，反复执行c = a % b; a=b; b=c;，

直至a % b == 0，此时b就是

VHDL语言要素一、VHDL语言的基本语法1、VHDL语言的标识符VHDL中的标识符可以是常数、变量、信号、端口、子程序或参 数的名字。使用标识符要遵守如下规则： 标识符由字母(A…Z,a…z)、数字和下划线字符组成;

任何标识符必须以英文字母开头;末字符不能为下划线; 不允许出现两个连续下划线;

标识符中不区分大小写字母;VHDL定义的保留字或称关键字，不能用作标识符; VHDL中的注释由两个连续的虚线(--)开始，直到行尾;

[例] _Decoder_1 --起始为非英文字母

3DOPLarge # number

--起始为数字--“#”不能成为标识符的构成符号

Date_ _busCopper_ on

--不能有双下划线--最后字符不能为下划线 --关键字

2、VHDL语言的数字 2.1 数字型文字的值有多种表达方式，现列举如下：

(1) 整数文字：整数文字都是十进制的数，如：5,678,0,156E2(=15600), 45_234_287(=45234287) (2) 实数文字：实数文字也都是十进制的数，但必 须带有小数点，如：

188.993, 88_670_551.453_909(=88670551.453909),1.0,44.99E-2(=0.

如题所示，本文是使用VHDL语言编写的IIC 总线的24C02的读写例程，程序加了中文注释便于想我一样的初学者理解，写使用的写一个字节，读使用的随机读，具体参考24c02的手册

library IEEE;

use IEEE.std_logic_1164.all; use IEEE.std_logic_arith.all; use IEEE.std_logic_unsigned.all;

entity iic_com is port( clk: in STD_LOGIC; rst_n: in STD_LOGIC; sw1_en: in STD_LOGIC; --读使能 sw2_en: in STD_LOGIC; --写使能 scl: out STD_LOGIC; sda: inout STD_LOGIC; dis_data: out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0) );

end entity iic_com;

architecture iic_communication of iic_com is signal sw_state: STD_LOGIC; signal cnt

第二章 VHDL语言简介

2．1 VHDL语言的优点和设计特点

2．1．1 VHDL语言的优点

传统的硬件电路设计方法是采用自下而上的设计方法，即根据系统对硬件的要求，详细编制技术规格书，并画出系统控制流图；然后根据技术规格书和系统控制流图，对系统的功能进行细化，合理地划分功能模块，并画出系统的功能框图；接着就进行各功能模块的细化和电路设计；各功能模块电路设计、调试完成后，将各功能模块的硬件电路连接起来再进行系统的调试，最后完成整个系统的硬件设计。采用传统方法设计数字系统，特别是当电路系统非常庞大时，设计者必须具备较好的设计经验，而且繁杂多样的原理图的阅读和修改也给设计者带来诸多的不便。为了提高开发的效率，增加已有开发成果的可继承性以及缩短开发周期，各ASIC研制和生产厂家相继开发了具有自己特色的电路硬件描述语言（Hardware Description Language，简称HDL）。但这些硬件描述语言差异很大，各自只能在自己的特定设计环境中使用，这给设计者之间的相互交流带来了极大的困难。因此，开发一种强大的、标准化的硬件描述语言作为可相互交流的设计环境已势在必行。于是，美国于1981年提出了一种新的、标准化的HDL，称之为VH

第三章 VHDL语言基础

本章介绍VHDL语言的基础知识，具体内容包括： 1、概述

2、VHDL程序的基本结构

库、程序包、实体说明、结构体、配置 3、VHDL的语言要素

语法规则、数据对象、数据类型、运算操作符 4、VHDL的描述语句

并行语句、顺序语句、子程序、属性语句

5、VHDL的描述方式

行为描述方式、寄存器传输级描述方式、结构描述方式

第一节 概述

HDL（Hardware Description Language）：硬件描述语言，描述数字电路和系统的语言。具体来说，用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。

在EDA设计中，设计者利用硬件描述语言，可以描述自己的设计思想，完成设计输入的步骤。设计输入共有三种方法——原理图、文本、波形输入，其中，文本输入方式就是用硬件描述语言跟计算机交流，让计算机读懂设计者的设计。 VHDL的全称是Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，译作甚高速集成电路硬件描述语言，是当前广泛使用的HDL语言之一，并被IEEE和美国国防部采用为标准的HDL语言。 1、发展历程：

第三章 VHDL语言基础

本章介绍VHDL语言的基础知识，具体内容包括： 1、概述

2、VHDL程序的基本结构

库、程序包、实体说明、结构体、配置 3、VHDL的语言要素

语法规则、数据对象、数据类型、运算操作符 4、VHDL的描述语句

并行语句、顺序语句、子程序、属性语句

5、VHDL的描述方式

行为描述方式、寄存器传输级描述方式、结构描述方式

第一节 概述

HDL（Hardware Description Language）：硬件描述语言，描述数字电路和系统的语言。具体来说，用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。

在EDA设计中，设计者利用硬件描述语言，可以描述自己的设计思想，完成设计输入的步骤。设计输入共有三种方法——原理图、文本、波形输入，其中，文本输入方式就是用硬件描述语言跟计算机交流，让计算机读懂设计者的设计。 VHDL的全称是Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，译作甚高速集成电路硬件描述语言，是当前广泛使用的HDL语言之一，并被IEEE和美国国防部采用为标准的HDL语言。 1、发展历程：