EDA程序設(shè)計(jì)試題及答案講解

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.EDA技術(shù)的核心是（）A.大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨎.硬件描述語言C.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)D.可編程邏輯設(shè)計(jì)2.以下哪種不是EDA設(shè)計(jì)流程中的步驟（）A.設(shè)計(jì)輸入B.綜合C.布線D.焊接3.常用的硬件描述語言不包括（）A.VHDLB.VerilogC.CD.SystemVerilog4.綜合器的功能是（）A.檢查語法錯誤B.將HDL代碼轉(zhuǎn)化為硬件電路描述C.仿真驗(yàn)證D.布局布線5.可編程邏輯器件GAL是（）A.與陣列可編程B.或陣列可編程C.與或陣列都可編程D.與或陣列都不可編程6.FPGA配置數(shù)據(jù)存儲在（）A.SRAMB.ROMC.FLASHD.EEPROM7.下列不屬于EDA工具的是（）A.QuartusIIB.XilinxISEC.MATLABD.Modelsim8.狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)中，編碼方式不包括（）A.順序編碼B.格雷碼編碼C.獨(dú)熱碼編碼D.十六進(jìn)制編碼9.以下哪個(gè)不是EDA設(shè)計(jì)目標(biāo)（）A.速度優(yōu)化B.面積優(yōu)化C.功耗優(yōu)化D.成本優(yōu)化10.設(shè)計(jì)輸入時(shí)，原理圖輸入的優(yōu)點(diǎn)是（）A.便于描述復(fù)雜邏輯B.直觀C.通用性強(qiáng)D.易于修改二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.EDA技術(shù)包含的內(nèi)容有（）A.可編程邏輯器件B.硬件描述語言C.軟件開發(fā)工具D.設(shè)計(jì)方法學(xué)2.硬件描述語言的特點(diǎn)有（）A.能抽象描述硬件功能B.可進(jìn)行仿真驗(yàn)證C.與具體硬件無關(guān)D.可綜合成硬件電路3.以下屬于可編程邏輯器件的有（）A.PALB.PLAC.CPLDD.FPGA4.EDA設(shè)計(jì)流程中的仿真類型有（）A.功能仿真B.時(shí)序仿真C.行為仿真D.結(jié)構(gòu)仿真5.綜合的優(yōu)化目標(biāo)包括（）A.速度B.面積C.功耗D.可靠性6.數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常用的設(shè)計(jì)方法有（）A.自頂向下B.自底向上C.混合設(shè)計(jì)D.層次化設(shè)計(jì)7.狀態(tài)機(jī)的類型有（）A.Moore型B.Mealy型C.同步狀態(tài)機(jī)D.異步狀態(tài)機(jī)8.FPGA的基本結(jié)構(gòu)包括（）A.可編程邏輯塊B.可編程I/O塊C.可編程互連資源D.存儲單元9.以下哪些屬于EDA設(shè)計(jì)中的約束文件內(nèi)容（）A.時(shí)鐘約束B.引腳約束C.面積約束D.功耗約束10.在Verilog語言中，數(shù)據(jù)類型有（）A.wireB.regC.integerD.real三、判斷題（每題2分，共10題）1.EDA技術(shù)就是用軟件方式設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。（）2.VHDL語言只能用于FPGA設(shè)計(jì)。（）3.綜合就是將高級語言代碼轉(zhuǎn)化為低級語言代碼。（）4.CPLD比FPGA的集成度更高。（）5.功能仿真可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的時(shí)序是否正確。（）6.自頂向下設(shè)計(jì)方法從系統(tǒng)總體功能出發(fā)。（）7.在Verilog中，reg類型變量一定對應(yīng)硬件中的寄存器。（）8.FPGA掉電后配置數(shù)據(jù)丟失。（）9.硬件描述語言的代碼風(fēng)格對綜合結(jié)果沒有影響。（）10.狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)中，獨(dú)熱碼編碼占用資源多。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)流程。答：設(shè)計(jì)輸入（原理圖、HDL等方式）、綜合（將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為硬件電路描述）、仿真驗(yàn)證（功能、時(shí)序仿真）、布局布線（在目標(biāo)器件上規(guī)劃電路布局和連線）、下載配置（將設(shè)計(jì)文件下載到目標(biāo)器件）。2.說明硬件描述語言與傳統(tǒng)編程語言的區(qū)別。答：硬件描述語言用于描述硬件電路結(jié)構(gòu)和行為，與硬件緊密相關(guān)，可綜合成硬件電路。傳統(tǒng)編程語言主要用于軟件開發(fā)，注重算法實(shí)現(xiàn)，一般運(yùn)行于處理器上，與硬件的直接關(guān)聯(lián)較弱。3.簡述CPLD和FPGA的區(qū)別。答：CPLD基于乘積項(xiàng)結(jié)構(gòu)，集成度相對低，速度快，掉電數(shù)據(jù)不丟失。FPGA基于查找表結(jié)構(gòu)，集成度高，靈活性強(qiáng)，掉電數(shù)據(jù)丟失，需外部配置芯片。4.為什么狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)中常采用格雷碼編碼？答：格雷碼相鄰編碼只有一位不同，在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)可減少競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象，降低邏輯錯誤概率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論EDA技術(shù)在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性。答：EDA技術(shù)讓電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)更高效、靈活?？衫密浖绞酵瓿蓮?fù)雜設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)周期、降低成本。能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級仿真驗(yàn)證，提高設(shè)計(jì)可靠性，廣泛應(yīng)用于通信、航天等多領(lǐng)域，推動電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2.談?wù)動布枋稣Z言未來的發(fā)展趨勢。答：未來硬件描述語言將更貼近自然語言，提高設(shè)計(jì)效率；與高級算法融合，適應(yīng)人工智能等新領(lǐng)域需求；增強(qiáng)對異構(gòu)系統(tǒng)描述能力，支持多種硬件協(xié)同工作，推動硬件設(shè)計(jì)智能化、高效化。3.分析綜合優(yōu)化中速度和面積的矛盾關(guān)系及應(yīng)對策略。答：速度優(yōu)化常需增加邏輯資源，會增大面積；面積優(yōu)化可能降低速度。應(yīng)對策略是根據(jù)設(shè)計(jì)需求權(quán)衡，如高速系統(tǒng)優(yōu)先速度優(yōu)化，對面積敏感系統(tǒng)優(yōu)先面積優(yōu)化，也可采用流水線等技術(shù)平衡兩者。4.舉例說明EDA設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行故障排查和調(diào)試。答：如利用仿真工具，通過設(shè)置激勵和觀察輸出判斷邏輯錯誤；利用綜合工具報(bào)告查看是否有語法或邏輯問題；在實(shí)際硬件調(diào)試時(shí)，通過LED等指示信號狀態(tài)，結(jié)合示波器觀察波形，逐步定位故障并解決。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.C4.B5.B6.A7.C8.D9.D10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABD2.ABCD