华南理工《数字系统设计》期末试卷详解：选择题与简答题指南

华南理工大学的《数字系统设计》期末考试试卷A涵盖了数字系统设计的基础理论和实践技能。该试卷由选择题和简答题组成，旨在评估学生对可编程逻辑器件（如FPGA和CPLD）、VHDL语言、电子系统设计优化方法、IF语句、并行语句、时序电路理解、EDA设计流程、信号与变量、数字系统划分模型、固有延时与传输延时概念以及EDA相关术语的掌握。 1. **可编程逻辑器件**： - FPGA (Field-Programmable Gate Array) 是一种基于乘积项结构的可编程逻辑器件，允许用户在硬件级别实现自定义逻辑功能。 - CPLD (Complex Programmable Logic Device) 与FPGA不同，通常基于SRAM，每次上电后需要重新配置。 - Altera公司的MAX7000系列属于CPLD而不是FPGA。 2. **VHDL语言**： - VHDL是一种结构化设计语言，一个设计实体由实体和结构体两部分构成。 - 结构体描述电路模块的接口，A选项正确。 - 结构体描述并非唯一，可能存在多种描述方法。 3. **电子系统设计优化**： - 速度优化包括流水线设计、关键路径法和寄存器配平，而串行化不属于速度优化。 4. **编程语言与控制结构**： - 不完整的IF语句会转化为组合逻辑电路，不会产生时序逻辑或双向/三态控制。 - 并行语句如case流程控制语句可以同时执行多个分支，而过程语句(process)常常用于描述时序逻辑。 5. **时序电路与简答题**： - 优先级编码器和JK触发器属于时序电路，因为它们依赖于时钟信号进行状态更新。 - 简答题涉及EDA设计流程（基于工具的开发流程），信号与变量（比如模拟信号和数字信号的区分）的解释，以及数字系统模块化模型和延时概念的阐述。 6. **EDA相关术语**： - SOPC (System on a Programmable Chip)：可编程片上系统，集成可编程逻辑和应用处理器。 - LUT (Look-Up Table)：查找表，FPGA的基本逻辑单元。 - JTAG (Joint Test Action Group)：联合测试行动组，一种标准接口用于调试和配置集成电路。 - GAL (Generic Array Logic)：通用阵列逻辑，早期的CPLD类型。 - 请提供具体的术语翻译，如需中文含义。 这份试卷全面考察了数字系统设计的基础理论和实际应用能力，是学生理解和应用所学知识的重要环节。