eda课程设计排队电路
时间: 2023-10-04 17:14:11 浏览: 120
为了设计排队电路,需要考虑以下几个方面:
1. 确定排队算法:排队算法是指决定哪个任务应该先被执行的规则。常见的排队算法有先进先出(FIFO)、最短作业优先(SJF)、最高优先级调度(HPF)等。
2. 确定任务队列:任务队列是指待执行任务的列表。在排队电路中,任务队列通常使用FIFO队列来存储任务。
3. 确定任务调度器:任务调度器是指对任务队列进行管理和调度的模块。任务调度器需要根据排队算法从任务队列中选取下一个任务进行执行。
4. 确定任务执行器:任务执行器是指对任务进行实际执行的模块。在排队电路中,任务执行器通常是一个计数器或者计时器,用来模拟任务的执行时间。
下面是一个基于FIFO算法的排队电路设计示例:
1. 任务队列:使用一个FIFO队列来存储待执行任务。
2. 任务调度器:使用一个计数器来记录当前正在执行的任务的执行时间。当计数器归零时,从任务队列中选取下一个任务进行执行。
3. 任务执行器:使用一个计数器来模拟任务的执行时间。每当一个任务被选取进行执行时,将其执行时间设置为计数器的值。计数器开始倒计时,当计数器归零时,任务执行完成。
该排队电路可以用Verilog或VHDL进行实现。下面是一个简单的Verilog实现:
```verilog
module queue(
input clk,
input rst,
input en,
input [7:0] task,
output [7:0] cur_task
);
parameter QUEUE_SIZE = 8;
reg [7:0] queue[QUEUE_SIZE-1:0];
reg [2:0] head;
reg [2:0] tail;
reg [2:0] size;
reg [2:0] cur_time;
reg [2:0] cur_task_idx;
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
head <= 3'b0;
tail <= 3'b0;
size <= 3'b0;
end else if (en && size < QUEUE_SIZE) begin
queue[tail] <= task;
tail <= tail + 1;
size <= size + 1;
end
end
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
cur_time <= 3'b0;
cur_task_idx <= 3'b0;
end else if (en && size > 0) begin
if (cur_time == 3'b0) begin
cur_task_idx <= head;
head <= head + 1;
size <= size - 1;
cur_time <= queue[cur_task_idx];
end else begin
cur_time <= cur_time - 1;
end
end
end
assign cur_task = queue[cur_task_idx];
endmodule
```
这个Verilog模块包含一个FIFO队列和一个任务调度器。任务队列使用一个大小为8的数组来存储待执行任务,队列中的任务是按照FIFO顺序排列的。任务调度器使用一个计数器来记录当前正在执行的任务的执行时间,并且在计数器归零时从任务队列中选取下一个任务进行执行。在Verilog模块中,任务队列和任务调度器都是使用两个always块来实现的。
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