vhdl語(yǔ)言期末考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.在VHDL中，實(shí)體（Entity）主要描述的是（）A.設(shè)計(jì)的功能B.設(shè)計(jì)的外部接口C.設(shè)計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)D.設(shè)計(jì)的算法答案：B2.VHDL中的信號(hào)（Signal）默認(rèn)初始值是（）A.0B.1C.'U'（未初始化）D.'Z'（高阻態(tài)）答案：C3.以下哪個(gè)是VHDL中的順序語(yǔ)句（）A.WHEN-ELSEB.PROCESSC.FOR-GENERATED.IF語(yǔ)句在進(jìn)程內(nèi)部答案：D4.在VHDL中，用于定義常量的關(guān)鍵字是（）A.SIGNALB.CONSTANTC.VARIABLED.TYPE答案：B5.以下哪種數(shù)據(jù)類型在VHDL中不能用于綜合（）A.STD_LOGICB.INTEGERC.TIMED.BIT_VECTOR答案：C6.VHDL中，進(jìn)程（PROCESS）的敏感信號(hào)表中可以包含（）A.變量B.常量C.信號(hào)D.函數(shù)答案：C7.以下關(guān)于VHDL庫(kù)的說(shuō)法正確的是（）A.庫(kù)中的程序包不能被其他設(shè)計(jì)調(diào)用B.所有庫(kù)在使用時(shí)都需要聲明C.IEEE庫(kù)是VHDL標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)D.用戶自定義庫(kù)不能被綜合答案：C8.在VHDL中，一個(gè)完整的設(shè)計(jì)單元包括（）A.實(shí)體和結(jié)構(gòu)體B.只有實(shí)體C.只有結(jié)構(gòu)體D.實(shí)體、結(jié)構(gòu)體和配置答案：A9.VHDL中的邏輯運(yùn)算符“AND”的操作數(shù)類型是（）A.只能是BIT類型B.只能是STD_LOGIC類型C.可以是BIT或STD_LOGIC類型D.任意類型答案：C10.要在VHDL中實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器，最適合的語(yǔ)句結(jié)構(gòu)是（）A.多個(gè)并行賦值語(yǔ)句B.單個(gè)順序語(yǔ)句C.一個(gè)包含順序語(yǔ)句的進(jìn)程D.函數(shù)調(diào)用答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.VHDL中的數(shù)據(jù)對(duì)象包括（）A.信號(hào)B.變量C.常量D.函數(shù)答案：ABC2.以下哪些是VHDL中的基本邏輯運(yùn)算（）A.ANDB.ORC.NOTD.XOR答案：ABCD3.關(guān)于VHDL中的結(jié)構(gòu)體（Architecture），下列說(shuō)法正確的是（）A.可以有多個(gè)結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體B.結(jié)構(gòu)體描述了實(shí)體的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)C.結(jié)構(gòu)體中的語(yǔ)句可以是并行的D.結(jié)構(gòu)體中的語(yǔ)句只能是順序的答案：ABC4.在VHDL中，以下哪些操作可以對(duì)向量類型進(jìn)行（）A.連接操作B.切片操作C.加法操作D.邏輯與操作答案：ABCD5.以下屬于VHDL庫(kù)的是（）A.IEEE庫(kù)B.STD庫(kù)C.WORK庫(kù)D.VITAL庫(kù)答案：ABCD6.VHDL中進(jìn)程（PROCESS）的特點(diǎn)包括（）A.可以被多次調(diào)用B.可以有敏感信號(hào)表C.內(nèi)部可以包含順序語(yǔ)句D.是一種并行語(yǔ)句結(jié)構(gòu)答案：BCD7.對(duì)于VHDL中的實(shí)體（Entity），其端口模式可以有（）A.INB.OUTC.INOUTD.BUFFER答案：ABCD8.以下哪些是VHDL中合法的標(biāo)識(shí)符（）A.my_signalB.123abcC._dataD.data_1答案：AD9.在VHDL中，當(dāng)定義一個(gè)STD_LOGIC_VECTOR類型的信號(hào)時(shí)，可以使用（）A.直接賦值B.位矢量表示法C.整數(shù)轉(zhuǎn)換D.函數(shù)調(diào)用答案：AB10.VHDL中的配置（Configuration）的作用包括（）A.選擇實(shí)體對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體B.定義實(shí)體的端口C.設(shè)定信號(hào)的初始值D.管理庫(kù)的使用答案：A三、判斷題（每題2分，共10題）1.VHDL中的變量（Variable）只能在進(jìn)程內(nèi)部定義。（）答案：正確2.STD_LOGIC類型比BIT類型具有更多的邏輯值。（）答案：正確3.在VHDL中，一個(gè)實(shí)體只能有一個(gè)結(jié)構(gòu)體。（）答案：錯(cuò)誤4.函數(shù)（Function）在VHDL中可以修改全局信號(hào)的值。（）答案：錯(cuò)誤5.VHDL中的并發(fā)語(yǔ)句是按照書寫順序依次執(zhí)行的。（）答案：錯(cuò)誤6.所有的VHDL庫(kù)在使用時(shí)都需要手動(dòng)聲明。（）答案：錯(cuò)誤7.進(jìn)程（PROCESS）內(nèi)部的順序語(yǔ)句是按照書寫順序執(zhí)行的。（）答案：正確8.VHDL中的信號(hào)賦值語(yǔ)句是立即生效的。（）答案：錯(cuò)誤9.對(duì)于一個(gè)VHDL設(shè)計(jì)，配置（Configuration）是必須的。（）答案：錯(cuò)誤10.可以使用VHDL中的變量來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊之間的通信。（）答案：錯(cuò)誤四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述VHDL中實(shí)體（Entity）和結(jié)構(gòu)體（Architecture）的關(guān)系。答案：實(shí)體定義了設(shè)計(jì)的外部接口，包括端口的名稱、類型和模式等。結(jié)構(gòu)體則描述了實(shí)體內(nèi)部的功能實(shí)現(xiàn)，一個(gè)實(shí)體可以對(duì)應(yīng)多個(gè)結(jié)構(gòu)體，不同的結(jié)構(gòu)體可以實(shí)現(xiàn)相同實(shí)體的不同功能實(shí)現(xiàn)方式。2.說(shuō)明VHDL中信號(hào)（Signal）和變量（Variable）的主要區(qū)別。答案：信號(hào)用于模塊間的通信，默認(rèn)初始值為未初始化。信號(hào)賦值有延遲，在進(jìn)程外也可定義。變量用于進(jìn)程或子程序內(nèi)部的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，有確定初始值，賦值立即生效，只能在進(jìn)程或子程序內(nèi)部定義。3.簡(jiǎn)述在VHDL中如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的組合邏輯電路，例如一個(gè)2輸入與門。答案：可以使用實(shí)體定義輸入輸出端口，在結(jié)構(gòu)體中使用并發(fā)語(yǔ)句如“AND”邏輯運(yùn)算符來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。例如，實(shí)體有兩個(gè)輸入端口a、b和一個(gè)輸出端口c，在結(jié)構(gòu)體中使用“c<=aANDb;”語(yǔ)句。4.解釋VHDL中庫(kù)（Library）和程序包（Package）的作用。答案：庫(kù)用于存放已經(jīng)編譯的設(shè)計(jì)單元。程序包包含了常量、數(shù)據(jù)類型、元件說(shuō)明和函數(shù)等相關(guān)聲明內(nèi)容，可被其他設(shè)計(jì)單元調(diào)用，以方便共享代碼和類型定義等。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在VHDL設(shè)計(jì)中使用STD_LOGIC類型相對(duì)于BIT類型的優(yōu)勢(shì)。答案：STD_LOGIC類型有更多邏輯值，如高阻態(tài)、未定義態(tài)等，能更好地表示實(shí)際電路中的復(fù)雜情況，在描述三態(tài)緩沖器、雙向引腳等時(shí)更方便準(zhǔn)確，而BIT類型只有0和1兩種邏輯值，在復(fù)雜電路描述上有局限性。2.分析在VHDL中使用進(jìn)程（PROCESS）實(shí)現(xiàn)順序邏輯電路的基本思路。答案：在進(jìn)程中定義內(nèi)部變量來(lái)保存狀態(tài)值，通過(guò)敏感信號(hào)觸發(fā)進(jìn)程執(zhí)行，根據(jù)當(dāng)前輸入和內(nèi)部狀態(tài)值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，更新內(nèi)部狀態(tài)和輸出端口的值，利用進(jìn)程的順序性來(lái)模擬順序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。3.闡述如何提高VHDL代碼的可讀性和可維護(hù)性。答案：使用有意義的標(biāo)識(shí)符，合理添加