eda技術與應用考試試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.EDA的中文含義是（）A.電子設計自動化B.計算機輔助設計C.計算機輔助制造D.計算機集成制造2.在VHDL中，用于定義實體輸入輸出端口的關鍵字是（）A.ENTITYB.PORTC.ARCHITECTURED.PROCESS3.以下哪種不是FPGA的基本結構（）A.可編程邏輯塊B.可編程布線資源C.固定功能模塊D.微處理器4.下面哪種編程語言不是硬件描述語言（）A.VHDLB.VerilogC.C++D.SystemVerilog5.在EDA設計流程中，功能仿真在（）階段進行。A.設計輸入B.綜合C.布局布線D.設計實現6.一個4選1的數據選擇器，其地址輸入線有（）條。A.1B.2C.3D.47.以下哪個是有限狀態機的組成部分（）A.狀態寄存器B.組合邏輯電路C.輸出邏輯電路D.以上都是8.在VHDL中，信號賦值語句的符號是（）A.:=B.<=C.=D.::9.以下關于PLD的說法錯誤的是（）A.可以實現邏輯功能定制B.只能實現簡單邏輯功能C.包括PAL、GAL等類型D.是可編程邏輯器件10.在EDA工具中，綜合工具的主要功能是（）A.將設計輸入轉換為門級電路B.對電路進行布局布線C.進行電路功能仿真D.驗證電路的時序答案：1.A2.B3.D4.C5.A6.B7.D8.B9.B10.A二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于EDA設計工具的有（）A.設計輸入工具B.綜合工具C.布局布線工具D.仿真工具2.VHDL中的數據對象包括（）A.信號B.變量C.常量D.端口3.FPGA的編程方式有（）A.基于JTAG接口的在線編程B.用編程器離線編程C.利用UART接口編程D.通過USB接口編程4.以下哪些是數字電路設計中常用的邏輯門（）A.與門B.或門C.非門D.異或門5.在EDA設計中，可綜合的描述方式有（）A.行為級描述B.寄存器傳輸級描述C.門級描述D.版圖級描述6.一個完整的VHDL設計實體包括（）A.實體聲明B.結構體C.配置D.包集合7.有限狀態機的狀態編碼方式有（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.獨熱碼編碼D.十進制編碼8.以下關于EDA技術的優勢說法正確的有（）A.縮短設計周期B.提高設計效率C.降低設計成本D.提高設計的可靠性9.在VHDL中，用于條件判斷的語句有（）A.IF語句B.CASE語句C.LOOP語句D.WAIT語句10.以下哪些是PLD的特點（）A.可重復編程B.高集成度C.靈活性好D.設計成本低答案：1.ABCD2.ABC3.AB4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABC8.ABCD9.AB10.ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.VHDL是一種硬件描述語言，只能用于數字電路設計。（）2.FPGA的內部結構是固定不變的。（）3.在VHDL中，變量的賦值是立即生效的。（）4.綜合就是將高級語言描述的電路功能轉換為門級電路的過程。（）5.所有的C++程序都可以直接轉換為硬件電路。（）6.數據選擇器的功能是從多個輸入數據中選擇一個輸出。（）7.有限狀態機的輸出只取決于當前狀態。（）8.在VHDL中，實體和結構體是一一對應的關系。（）9.PLD器件只能實現組合邏輯功能。（）10.EDA技術只能應用于大規模集成電路設計。（）答案：1.True2.False3.True4.True5.False6.True7.False8.True9.False10.False四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述EDA設計流程的主要步驟。答案：EDA設計流程主要步驟包括設計輸入（如采用VHDL等語言輸入設計）、綜合（將設計轉換為門級電路）、布局布線（確定電路元件的位置和連接關系）、功能仿真（驗證設計功能）、時序仿真（驗證設計的時序關系）、編程下載等。2.說明VHDL中信號和變量的區別。答案：信號用于模塊間的通信，其賦值有一定延遲；變量用于局部臨時數據存儲，賦值立即生效。信號可在多個進程間傳遞信息，變量只在定義它的進程、函數或過程中使用。3.解釋什么是有限狀態機，并簡述其工作原理。答案：有限狀態機是一種數字電路的設計思想。它由狀態寄存器、組合邏輯電路和輸出邏輯電路組成。工作原理是根據當前狀態和輸入，通過組合邏輯產生下一個狀態并確定輸出，狀態在時鐘驅動下不斷轉換。4.簡述FPGA和CPLD的主要區別。答案：FPGA基于查找表結構，內部資源豐富，可實現復雜功能，編程靈活性高；CPLD基于乘積項結構，邏輯塊較簡單，布線資源少，適合實現簡單邏輯功能，且掉電后配置信息不易丟失。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在數字電路設計中，使用硬件描述語言的優勢。答案：使用硬件描述語言可提高設計的抽象層次，方便描述復雜電路功能。利于設計的復用與移植，縮短設計周期。不同設計人員可方便交流，且便于利用EDA工具進行綜合、仿真等操作。2.闡述如何提高FPGA設計的可靠性。答案：合理規劃資源，避免資源沖突。進行全面的功能和時序仿真。采用可靠的時鐘管理策略，減少時鐘偏移。對輸入輸出信號進行嚴格的約束和處理，確保信號的完整性。3.分析EDA技術對現代電子系統設計的影響。答案：EDA技術極大提高了設計效率，縮短設計周期。能夠實現復雜系統設計，降低設計成本。