EDA考试试题：填空、选择与大题解析

"这是一份针对05级本科生的EDA综合实验考试试卷，涵盖了EDA技术的基础知识，包括填空题、选择题和大题。试卷由电信学院的王紫婷老师出题，主要测试学生对电子设计自动化（EDA）的理解，涉及硬件描述语言、EDA工具分类、CPLD与FPGA的特性、VHDL编程以及ISP技术的优势等。试卷还包含了标识符合法性判断和VHDL程序设计的实际应用题目。" 1. EDA技术的发展历程包括概念验证阶段、门级仿真阶段、行为级设计阶段和系统级集成阶段。这些阶段反映了EDA技术从简单的电路模拟到复杂系统设计的演进。 2. EDA的设计输入通常包括原理图输入、硬件描述语言输入、波形输入和测试向量。这些输入方法帮助设计师以不同的方式表达和验证设计方案。 3. 硬件描述语言（HDL）中，最流行并被IEEE标准化的语言是VHDL（Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）和Verilog。 4. 常见的EDA工具可以分为合成工具、仿真工具、布线工具、逻辑综合工具和配置工具。这些工具共同构成了从设计到实现的完整流程。 5. CPLD（Complex Programmable Logic Device）结构特点是基于查找表（LUT），具有固定互连资源；而FPGA（Field-Programmable Gate Array）结构特点是基于可配置逻辑块和可编程互联，灵活性更高。 6. 在MAXplusII环境中，如果使用原理图输入，选择图形编辑方式，文件后缀通常是.SCH；使用文本输入设计，选择文本编辑方式，文件后缀是.VHD，代表VHDL源代码。 7. VHDL中最常用的库是IEEE库，其中包含了大量的标准元件模型。最常用的程序包是STD_LOGIC_1164程序包，它定义了逻辑信号的类型和操作。 8. VHDL程序的基本结构包括实体（Entity）、架构（Architecture）、包（Package）、过程（Procedure）和函数（Function）。 9. Multisim和EWB都是电路仿真软件，但Multisim提供了更丰富的元器件库和更高级的分析功能；它们的区别还包括用户界面、仿真精度和集成开发环境等。与其它EDA软件的根本区别在于它们更注重电路的交互式模拟，而非直接的硬件实现。 10. ISP（In-System Programming）技术编程的优点是可以在线编程，无需从电路板上移除芯片，方便快捷，同时支持对已安装设备的更新和故障排除。 试题部分： - 需要学生判断给定的标识符是否符合VHDL的命名规则，如my_counterDecoder_1是合法的，而2FFTSig_#N和data__BUSreturn则不合法，因为它们包含了数字开头或特殊字符。 - 简答题要求用VHDL的if语句描述D触发器的工作原理，这涉及到条件语句和进程（Process）的编写。 - 大题要求设计一个8选1数据选择器，这需要利用VHDL的结构化设计方法，通过控制输入S2、S1、S0来选择对应的数据输出Y。