FPGA基础知识单选题100道及答案解析

FPGA 基础知识单选题100道及答案解析1.FPGA的全称是（）A.FieldProgrammableGateArrayB.FixedProgrammableGateArrayC.FunctionProgrammableGateArrayD.FutureProgrammableGateArray答案：A解析：FPGA全称为FieldProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列。2.FPGA内部的基本逻辑单元是（）A.逻辑门B.查找表（LUT）C.触发器D.乘法器答案：B解析：FPGA内部的基本逻辑单元通常是查找表（LUT）。3.以下哪种编程语言常用于FPGA开发（）A.CB.JavaC.VHDLD.Python答案：C解析：VHDL和Verilog是常用于FPGA开发的硬件描述语言。4.FPGA的配置方式通常不包括（）A.主动串行B.主动并行C.被动串行D.被动并行答案：D解析：FPGA的配置方式包括主动串行、主动并行和被动串行。5.在FPGA中，实现时序逻辑通常使用（）A.组合逻辑和触发器B.仅组合逻辑C.仅触发器D.计数器答案：A解析：在FPGA中，实现时序逻辑通常使用组合逻辑和触发器。6.FPGA的布线资源包括（）A.全局布线资源和局部布线资源B.水平布线资源和垂直布线资源C.快速布线资源和慢速布线资源D.以上都是答案：D解析：FPGA的布线资源包括全局布线资源和局部布线资源、水平布线资源和垂直布线资源、快速布线资源和慢速布线资源等。7.以下哪种不是FPGA的优点（）A.灵活性高B.开发周期短C.成本低D.可重复编程答案：C解析：FPGA通常成本相对较高，不是其优点。8.FPGA的工作电压一般为（）A.5VB.3.3VC.1.8VD.以上都有可能答案：D解析：不同型号的FPGA工作电压可能不同，5V、3.3V、1.8V等都有可能。9.以下关于FPGA时钟资源的描述，错误的是（）A.可以使用全局时钟网络B.可以使用内部生成的时钟C.时钟信号不能有毛刺D.时钟频率可以任意设置答案：D解析：时钟频率受到FPGA芯片性能和设计约束，不能任意设置。10.FPGA中的I/O标准不包括（）A.LVTTLB.LVCMOSC.PCID.USB答案：D解析：USB不是FPGA中的常见I/O标准，LVTTL、LVCMOS、PCI是常见的。11.在FPGA设计中，提高系统工作频率的方法不包括（）A.流水线设计B.资源共享C.减少逻辑级数D.增加时钟频率答案：D解析：增加时钟频率不一定能提高系统工作频率，还可能导致时序违规，其他选项可以提高系统工作频率。12.FPGA中的块存储器通常是（）A.SRAMB.DRAMC.FlashD.ROM答案：A解析：FPGA中的块存储器通常是SRAM。13.以下关于FPGA中锁相环（PLL）的描述，正确的是（）A.用于倍频和分频B.不能用于相位调整C.只能输出一个时钟信号D.精度不高答案：A解析：PLL可用于倍频、分频和相位调整，能输出多个时钟信号，精度较高。14.在FPGA开发流程中，综合的作用是（）A.将代码转换为门级网表B.布局布线C.功能仿真D.下载到芯片答案：A解析：综合将HDL代码转换为门级网表。15.以下哪种工具常用于FPGA开发的仿真（）A.ModelSimB.QuartusC.VivadoD.ISE答案：A解析：ModelSim是常用于FPGA开发的仿真工具。16.FPGA中的可编程互连资源主要实现（）A.逻辑功能B.存储功能C.信号连接D.时钟管理答案：C解析：可编程互连资源主要用于实现信号的连接。17.以下关于FPGA设计中时序约束的描述，错误的是（）A.可以提高设计性能B.是必须的C.可以减少布线拥塞D.对逻辑功能没有影响答案：B解析：时序约束不是必须的，但通常能优化设计。18.FPGA中的进位链主要用于（）A.提高加法运算速度B.存储数据C.控制信号D.实现逻辑与答案：A解析：进位链用于提高加法运算的速度。19.以下哪种不是FPGA芯片的厂家（）A.XilinxB.AlteraC.IntelD.AMD答案：D解析：AMD不是主要的FPGA芯片厂家，Xilinx、Altera（已被Intel收购）、Intel是常见的。20.在FPGA中，实现同步复位的方式是（）A.在复位信号和时钟信号的上升沿进行复位B.仅在复位信号为高电平时复位C.仅在时钟信号的上升沿进行复位D.以上都不对答案：A解析：在FPGA中，实现同步复位是在复位信号和时钟信号的上升沿进行复位。21.以下关于FPGA中布线延迟的描述，正确的是（）A.可以忽略不计B.是固定的C.与布线长度和负载有关D.对系统性能没有影响答案：C解析：布线延迟与布线长度和负载有关，会影响系统性能，不能忽略。22.FPGA中的逻辑阵列块（LAB）主要包含（）A.查找表和触发器B.乘法器和加法器C.计数器和定时器D.比较器和编码器答案：A解析：逻辑阵列块（LAB）主要包含查找表和触发器。23.以下关于FPGA中异步信号的处理，错误的是（）A.容易引起时序问题B.可以直接使用C.通常需要进行同步处理D.可能导致亚稳态答案：B解析：异步信号容易引起时序问题和亚稳态，通常需要进行同步处理，不能直接使用。24.在FPGA开发中，静态时序分析的目的是（）A.检查逻辑功能是否正确B.分析系统的功耗C.验证时序是否满足要求D.优化代码风格答案：C解析：静态时序分析用于验证设计的时序是否满足要求。25.FPGA中的数字时钟管理器（DCM）可以实现（）A.时钟去抖动B.时钟倍频和移相C.时钟分频和占空比调整D.以上都是答案：D解析：数字时钟管理器（DCM）可以实现时钟去抖动、倍频、移相、分频和占空比调整等功能。26.以下哪种不是FPGA中的资源优化方法（）A.资源复用B.逻辑化简C.增加逻辑级数D.并行处理答案：C解析：增加逻辑级数通常会增加延迟，不是资源优化方法，其他选项是常见的优化方法。27.在FPGA中，实现计数器通常使用（）A.查找表B.触发器C.加法器D.比较器答案：B解析：实现计数器通常使用触发器。28.FPGA中的配置文件通常存储在（）A.片内存储器B.片外存储器C.寄存器D.缓存答案：B解析：FPGA的配置文件通常存储在片外存储器。29.以下关于FPGA中状态机的描述，错误的是（）A.可以分为摩尔型和米利型B.状态转换必须在时钟沿进行C.状态数量没有限制D.输出只与当前状态有关答案：D解析：摩尔型状态机的输出只与当前状态有关，米利型状态机的输出与当前状态和输入有关。30.在FPGA开发中，功能仿真使用的输入激励通常是（）A.实际的测试数据B.随机生成的数据C.由用户自定义的数据D.以上都可以答案：D解析：功能仿真的输入激励可以是实际的测试数据、随机生成的数据或用户自定义的数据。31.FPGA中的全局时钟网络具有（）A.低延迟和高扇出B.高延迟和低扇出C.低延迟和低扇出D.高延迟和高扇出答案：A解析：全局时钟网络具有低延迟和高扇出的特点。32.以下关于FPGA中乘法器的实现方式，错误的是（）A.使用查找表B.使用专用乘法器硬核C.使用移位相加D.使用除法运算答案：D解析：乘法器通常不使用除法运算来实现。33.在FPGA中，实现数据选择器通常使用（）A.编码器B.译码器C.多路复用器D.计数器答案：C解析：实现数据选择器通常使用多路复用器。34.FPGA中的可编程I/O单元可以配置为（）A.输入、输出或双向B.仅输入C.仅输出D.以上都不对答案：A解析：可编程I/O单元可以配置为输入、输出或双向。35.以下关于FPGA中时序收敛的描述，正确的是（）A.确保设计满足时序要求B.只需要在综合阶段考虑C.不需要进行时序分析D.对系统性能没有影响答案：A解析：时序收敛是确保设计满足时序要求，需要在综合、布局布线等阶段考虑，并进行时序分析，对系统性能有重要影响。36.FPGA中的片上存储器通常采用（）A.双端口RAMB.单端口RAMC.只读存储器（ROM）D.以上都是答案：D解析：FPGA中的片上存储器可以是双端口RAM、单端口RAM、ROM等。37.以下哪种不是FPGA开发中的优化策略（）A.流水线设计B.资源共享C.增加代码行数D.寄存器配平答案：C解析：增加代码行数通常不是优化策略，其他选项是常见的优化策略。38.在FPGA中，实现除法运算通常使用（）A.乘法器B.移位相减C.查找表D.计数器答案：B解析：实现除法运算通常使用移位相减的方法。39.FPGA中的时钟树综合的目的是（）A.减少时钟偏斜B.增加时钟频率C.节省布线资源D.提高逻辑密度答案：A解析：时钟树综合的目的是减少时钟偏斜。40.以下关于FPGA中异步FIFO的描述，错误的是（）A.用于不同时钟域的数据传输B.可以避免数据丢失C.不需要读写指针D.存在满和空的标志答案：C解析：异步FIFO需要读写指针来实现数据的存储和读取。41.在FPGA开发中，布局布线的结果可以通过（）查看A.原理图B.代码C.时序报告D.以上都可以答案：A解析：布局布线的结果可以通过原理图查看。42.FPGA中的逻辑资源利用率过高可能导致（）A.性能提升B.功耗降低C.布线困难D.成本降低答案：C解析：逻辑资源利用率过高可能导致布线困难。43.以下关于FPGA中同步FIFO的描述，正确的是（）A.读写时钟相同B.不需要满和空的标志C.数据传输不可靠D.常用于不同时钟域答案：A解析：同步FIFO的读写时钟相同。44.在FPGA中，实现编码器通常使用（）A.查找表B.计数器C.比较器D.加法器答案：C解析：实现编码器通常使用比较器。45.FPGA中的全局复位信号通常是（）A.高电平有效B.低电平有效C.上升沿有效D.下降沿有效答案：B解析：FPGA中的全局复位信号通常是低电平有效。46.以下哪种不是FPGA中的布线资源类型（）A.长线B.短线C.总线D.连接线答案：C解析：总线不是FPGA中的布线资源类型。47.在FPGA中，实现比较器通常使用（）A.乘法器B.加法器C.减法器D.移位器答案：C解析：实现比较器通常使用减法器。48.FPGA中的可编程逻辑块（CLB）主要由（）组成A.查找表和寄存器B.乘法器和加法器C.计数器和定时器D.比较器和编码器答案：A解析：可编程逻辑块（CLB）主要由查找表和寄存器组成。49.以下关于FPGA中状态机编码方式的描述，错误的是（）A.可以提高资源利用率B.对性能没有影响C.包括二进制编码和格雷码编码D.可以减少状态转换时的错误答案：B解析：状态机编码方式会对性能产生影响。50.在FPGA开发中，代码风格对（）有影响A.逻辑功能B.资源利用率C.系统稳定性D.以上都是答案：D解析：代码风格对逻辑功能、资源利用率和系统稳定性都可能有影响。51.FPGA中的硬件乘法器通常用于（）A.高速数字信号处理B.存储数据C.控制逻辑D.时钟管理答案：A解析：硬件乘法器通常用于高速数字信号处理。52.以下关于FPGA中移位寄存器的描述，正确的是（）A.只能左移B.只能右移C.可以左移或右移D.不能移位答案：C解析：移位寄存器可以左移或右移。53.在FPGA中，实现译码器通常使用（）A.查找表B.乘法器C.加法器D.比较器答案：A解析：实现译码器通常使用查找表。54.FPGA中的时钟使能信号通常用于（）A.控制时钟频率B.节省功耗C.同步数据D.以上都是答案：B解析：时钟使能信号通常用于节省功耗。55.以下关于FPGA中异步复位的描述，错误的是（）A.可能产生亚稳态B.复位信号与时钟无关C.实现简单D.对系统性能影响小答案：D解析：异步复位可能对系统性能产生较大影响。56.在FPGA中，实现加法器通常使用（）A.查找表B.乘法器C.全加器D.比较器答案：C解析：实现加法器通常使用全加器。57.FPGA中的片内ROM可以通过（）进行初始化A.代码B.外部文件C.硬件配置D.以上都是答案：D解析：片内ROM可以通过代码、外部文件、硬件配置等方式进行初始化。58.以下哪种不是FPGA中的时序模型（）A.零延迟模型B.固定延迟模型C.路径延迟模型D.随机延迟模型答案：D解析：随机延迟模型不是常见的FPGA时序模型，常见的有时序模型有零延迟模型、固定延迟模型和路径延迟模型。59.在FPGA中，实现乘法器可以采用（）A.移位相加B.查找表C.专用乘法器硬核D.以上都是答案：D解析：在FPGA中，实现乘法器可以通过移位相加、查找表、使用专用乘法器硬核等方式。60.FPGA中的资源分配可以通过（）来控制A.约束文件B.代码注释C.编译器选项D.以上都是答案：D解析：FPGA中的资源分配可以通过约束文件、代码注释、编译器选项等方式来控制。61.以下关于FPGA中异步信号跨时钟域处理的方法，错误的是（）A.直接连接B.使用两级触发器同步C.使用异步FIFOD.使用握手信号答案：A解析：直接连接异步信号跨时钟域容易导致错误，通常采用两级触发器同步、异步FIFO、握手信号等方法处理。62.在FPGA开发中，提高代码可读性的方法不包括（）A.增加注释B.使用简洁的变量名C.采用复杂的逻辑结构D.遵循编码规范答案：C解析：采用复杂的逻辑结构会降低代码可读性，其他选项有助于提高代码可读性。63.FPGA中的时序违规可能导致（）A.功能错误B.性能下降C.系统不稳定D.以上都是答案：D解析：FPGA中的时序违规可能导致功能错误、性能下降、系统不稳定等问题。64.以下哪种不是FPGA中的存储资源（）A.块RAMB.分布式RAMC.寄存器堆D.闪存答案：D解析：闪存不是FPGA中的常见存储资源，块RAM、分布式RAM、寄存器堆是常见的存储资源。65.在FPGA中，实现有限状态机的编码方式中，占用资源最少的是（）A.二进制编码B.格雷码编码C.独热码编码D.以上都不是答案：A解析：在常见的编码方式中，二进制编码占用资源相对较少。66.FPGA设计中的功耗主要包括（）A.动态功耗和静态功耗B.输入功耗和输出功耗C.时钟功耗和逻辑功耗D.以上都是答案：A解析：FPGA设计中的功耗主要包括动态功耗和静态功耗。67.以下关于FPGA中时钟管理单元的描述，错误的是（）A.只能产生固定频率的时钟B.可以进行时钟分频C.可以进行时钟相位调整D.可以进行时钟倍频答案：A解析：时钟管理单元可以产生多种频率的时钟，不仅限于固定频率，还能进行分频、相位调整和倍频等操作。68.在FPGA中，实现串行数据转并行数据通常使用（）A.移位寄存器B.计数器C.加法器D.乘法器答案：A解析：移位寄存器常用于实现串行数据转并行数据。69.FPGA中的逻辑综合工具主要完成（）A.将代码转换为网表B.布局布线C.功能仿真D.时序分析答案：A解析：逻辑综合工具的主要功能是将代码转换为网表。70.以下哪种不是FPGA开发中的调试方法（）A.在线逻辑分析仪B.打印输出C.硬件断点D.改变代码结构答案：D解析：改变代码结构不属于常见的FPGA开发调试方法，在线逻辑分析仪、打印输出、硬件断点是常见的调试手段。71.在FPGA中，实现同步计数器时，计数脉冲应连接到（）A.触发器的时钟端B.触发器的输入端C.计数器的使能端D.计数器的清零端答案：A解析：实现同步计数器时，计数脉冲应连接到触发器的时钟端。72.FPGA中的布线资源优化策略不包括（）A.减少布线长度B.增加布线层数C.合理分配布线资源D.避免布线拥塞答案：B解析：增加布线层数不是常见的布线资源优化策略，其他选项是有效的优化策略。73.以下关于FPGA中异步复位释放的描述，正确的是（）A.可以在任意时刻B.必须在时钟上升沿C.必须在时钟下降沿D.以上都不对答案：A解析：异步复位的释放可以在任意时刻。74.在FPGA开发中，时序约束文件的扩展名通常为（）A..vhdB..tclC..xdcD..txt答案：C解析：时序约束文件的扩展名通常为.xdc。75.FPGA中的逻辑单元可以实现（）A.与门B.或门C.非门D.以上都是答案：D解析：FPGA中的逻辑单元可以实现与门、或门、非门等基本逻辑门。76.以下哪种不是FPGA中的时钟偏差来源（）A.布线延迟B.时钟抖动C.时钟源不同D.逻辑延迟答案：D解析：逻辑延迟不是时钟偏差的主要来源，布线延迟、时钟抖动、时钟源不同是常见的时钟偏差来源。77.在FPGA中，实现数据缓存通常使用（）A.寄存器B.块RAMC.查找表D.计数器答案：B解析：实现数据缓存通常使用块RAM。78.FPGA中的可编程I/O引脚可以支持的电平标准不包括（）A.TTLB.CMOSC.ECLD.RS232答案：D解析：RS232不是FPGA可编程I/O引脚常见支持的电平标准，TTL、CMOS、ECL是常见的。79.以下关于FPGA中流水线设计的描述，错误的是（）A.可以提高系统工作频率B.增加了数据处理的延时C.减少了资源利用率D.适用于高速数据处理答案：C解析：流水线设计通常不会减少资源利用率，反而在某些情况下可能提高资源利用率。80.在FPGA开发中，功能仿真和时序仿真的主要区别在于（）A.输入激励不同B.仿真速度不同C.是否考虑时序信息D.输出结果不同答案：C解析：功能仿真不考虑时序信息，时序仿真考虑时序信息，这是两者的主要区别。81.FPGA中的片上PLL可以实现的功能不包括（）A.时钟倍频B.时钟移相C.时钟滤波D.时钟分频答案：C解析：片上PLL通常不具备时钟滤波的功能，能实现倍频、移相、分频等。82.以下关于FPGA中状态机编码优化的描述，正确的是（）A.对逻辑资源没有影响B.对性能没有影响C.可以减少状态转换开销D.不需要考虑答案：C解析：状态机编码优化可以减少状态转换开销。83.在FPGA中，实现并串转换通常使用（）A.移位寄存器B.计数器C.加法器D.乘法器答案：A解析：实现并串转换通常使用移位寄存器。84.FPGA中的资源复用技术主要用于（）A.提高性能B.减少资源消耗C.增加时钟频率D.优化布线答案：B解析：资源复用技术主要用于减少资源消耗。85.以下哪种不是FPGA开发中的代码优化方法（）A.减少逻辑级数B.增加代码行数C.合并相同逻辑D.消除冗余逻辑答案：B解析：增加代码行数不是代码优化方法，其他选项是常见的优化手段。86.在FPGA中，实现格雷码计数器通常使用（）A.普通计数器B.移位寄存器C.查找表D.加法器答案：B解析：实现格雷码计数器通常使用移位寄存器。87.FPGA中的布局布线工具的主要作用是（）A.确定逻辑单元的位置和连接B.进行功能仿真C.生成代码D.优化时序答案：A解析：布局布线工具的主要作用是确定逻辑单元的位置和连接。88.以下关于FPGA中同步复位的优点，错误的是（）A.不易产生亚稳态B.时序分析简单C.可以异步释放D.资源消耗少答案：D解析：同步复位通常资源消耗相对较多。89.在FPGA开发中，建立时间和保持时间的违反会导致（）A.逻辑错误B.性能下降C.系统不稳定D.以上都是答案：D解析：建立时间和保持时间的违反会导致逻辑错误、性能下降、系统不稳定等问题。90.FPGA中的块RAM可以配置为（）A.单端口RAMB.双端口RAMC.简单双端口RAMD.以上都是答案：D解析：FPGA中的块RAM可以配置为单端口RAM、双端口RAM、简单双端口RAM等。91.以下哪种不是FPGA中的时钟抖动类型（）A.周期抖动B