合肥学院(谭敏)2012-2013学年第2学期在系统编程技术小测验一、写出下列英文缩写的中文含义或中文含义的英文缩写(20分)1.FPGA:现场可编程门阵列2.OLMC:输出逻辑宏单元3.VHDL:超高速集成电路硬件描述语言4.EDA:电子设计自动化5.SOPC:片上可编程系统6.LVDS:低压差分串行7.专用集成电路:ASIC8.复杂的可编程逻辑器件:CPLD9.通用逻辑阵列:GAL10.嵌入式阵列块:EAB11.可编程查找表:LUT评分标准:每小题2分,满分20分。二、填空(20分)1.一个完整的VHDL程序应包含实体和结构体两个部分。2.端口模式中的BUFFER和INOUT之间的区别是当BUFFER需要输入数据时,只允许内部回读输出信号,即允许反馈。3.进程中信号的赋值语句是在进程结束的时候执行的,而变量的赋值语句是在进程的运行中立即执行的。4.作为EDA技术最终实现目标的ASIC,可以通过三种途径来完成:超大规模可编程逻辑器件、半定制或全定制ASIC、混合ASIC。5.目前常见的大规模可编程逻辑器件的编程工艺有三种:基于电可擦除存储单元的EEPROM或FLASH技术、基于SRAM查找表的编程单元、基于反熔丝编程单元。6.Altera公司的Cyclon系列FPGA器件结构中包含五个主要部分,即逻辑阵列块、嵌入式存储器、__嵌入式硬件乘法器_、PLL、I/O控制块。7.目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的三家是:ALTERA,XILINX,LATTICE。8.在VHDL中,数据对象有三类,即变量、常量和信号。9.在VHDL结构体中用于描述逻辑功能和电路结构的语句分为顺序语句和并行语句。10.IP就是知识产权核或知识产权模块的意思,IP分软IP、固IP、硬IP。评分标准:每题2分,满分20分。三、简答题(30分)1.给出PROM、PLA、PAL、GAL结构异同点与阵列或阵列输出电路PROM固定可编程固定PLA可编程可编程固定PAL可编程固定固定GAL可编程固定可组态评分标准:每空2分,满分10分。2.简述CPLD编程和FPGA配置的主要异同答:CPLD编程:基于非挥发存储技术编程,利用ISP或JTAG接口下载设计文件,掉电后信息不丢失。FPGA配置:基于SRAM查找表的编程单元,利用FPGA的在线可重配置(ICR)特性,下载设计文件,每次上电,需重新配置。评分标准:每个5分,满分10分。3.给出“自顶向下”设计流程的优点答:1、设计人员不受芯片结构的约束,进行最适应市场需求的设计,避免再设计风险,缩短产品的上市周期。2、设计成果的再利用得以保证。(IP)3、采用结构化开发手段,一旦系统基本功能结构确定,可以实行多人、多任务并行工作方式。4、选择实现系统的目标器件的类型、规模,硬件结构的自由度更大。评分标准:每小点2.5分,满分10分。四、程序分析题(30分)1.画出与以下实体描述对应的原理图符号元件。(1)ENTITYor2aIS--或门PORT(a,b:INSTD_LOGIC;c:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYor2a;(2)ENTITYh_adderIS--半加器PORT(a,b:INSTD_LOGIC;co,so:OUTSTD_LOGIC);EDNENTITYh_adder;评分标准:或门原理图符号元件7分,半加器原理图符号元件8分。满分15分。2.写出下列结构体的实体,并画出综合后的电路图20分(见EDA技术实用教程—VHDL版(第四版潘松\黄继业p83)3.4.5.6.ENTITYABCISPORT(A,D,CLK:INSTD_LOGIC;QQ:OUTSTD_LOGIC);or2aabch_adderabcoso