Verilog HDL实用教程-习题及答案 【ch03】表达式

第三章表达式3.1在VerilogHDL的操作符中，哪些操作符的运算结果是1位的?答案：（1）逻辑运算符：NOT（~）：取反操作符，将一个信号取反，运算结果是1位。AND（&）：与操作符，对两个信号进行逻辑与运算，运算结果是1位。NAND（~&）：与非操作符，对两个信号进行逻辑与运算后取反，运算结果是1位。OR（|）：或操作符，对两个信号进行逻辑或运算，运算结果是1位。NOR（~|）：或非操作符，对两个信号进行逻辑或运算后取反，运算结果是1位。XOR（^）：异或操作符，对两个信号进行逻辑异或运算，运算结果是1位。XNOR（~^）：异或非操作符，对两个信号进行逻辑异或运算后取反，运算结果是1位。（2）位选择操作符：Bit-Select（[])：用于从一个信号中选择指定位的操作符，选择的位数是1位。（3）条件运算符（三目运算符）：ConditionalOperator（?:）：用于根据条件选择不同的结果，运算结果是1位。（4）常量：1'b0：表示1位的二进制0。1'b1：表示1位的二进制1。3.2能否对存储器进行位选和段选?答案：可以对存储器进行位选和段选。这通常是通过数组的方式来实现的。3.3 答案：1、0、0、0、1。3.4reg型变量的初始值一般是什么?答案：reg类型的变量在没有明确赋值时会被初始化为一个不确定的值（X值）。这意味着在仿真开始时，reg类型的变量可能会包含不确定的值，除非你在声明时明确地赋予初始值。这一点与硬件设计中的寄存器行为不同，因为硬件设计中，寄存器通常会有一个明确定义的初始值。3.5以下是一个索引段选的例子：reg[31:0]bigvect;big_vect[0+:8]big_vect[0+:8]如果表示为常数段选的形式，应该如何表示?答案：big_vect[0+:8]3.6实现4位二进制数和8位二进制数的乘法操作，其结果位宽至少需要多少位?答案：对于两个二进制数相乘，其结果的位宽至少需要两个输入数的位宽之和。假设我们有一个4位的二进制数和一个8位的二进制数相乘，结果位宽至少需要4位+8位=12位。因此，实现4位二进制数和8位二进制数的乘法操作，其结果位宽至少需要12位。3.7设计一个逻辑运算电路，该电路能对输入的两个4位二进制数进行与非、或非、异或、同或4种逻辑运算，并由一个2位的控制信号来选择功能。答案：moduleLogicOperations(input[3:0]A,B,//两个4位二进制数输入input[1:0]Ctrl,//2位控制信号输入outputreg[3:0]AND_NOT,//与非结果输出outputreg[3:0]OR_NOT,//或非结果输出outputreg[3:0]XOR,//异或结果输出outputreg[3:0]XNOR//同或结果输出);always@*begin//与非运算结果AND_NOT=A&(~B);//或非运算结果OR_NOT=A|(~B);//异或运算结果XOR=A^B;//同或运算结果XNOR=~(A^B);endendmodule3.8使用关系操作符描述一个比较器电路，该比较器可对输入的两个位二进制无符号数a和b进行大小比较，设置3个输出端口，当a大于b时，la端口为1，其余输出端口为0;当a小于b时，Ib端口为1，其余端口为0;当a等于b时，equ端口为1，其余端口为0。答案：下面是一个用关系操作符描述的比较器电路，可对输入的两个位二进制无符号数a和b进行大小比较，并设置对应的输出端口：```la=(a>b)?1:0;lb=(a<b)?1:0;equ=(a==b)?1:0;```其中，`la`表示a大于b的输出端口，`lb`表示a小于b的输出端口，`equ`表示a等于b的输出端口