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《EDA技术与项目训练》课程试题及答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1.以下关于EDA技术的描述中，错误的是（）。

A.EDA技术以计算机为工具，依赖硬件描述语言实现设计

B.现代EDA技术支持“自顶向下”和“自底向上”两种设计方法

C.与传统电路设计相比，EDA技术的核心优势是缩短开发周期但增加成本

D.FPGA/CPLD的在线编程（ISP）功能是EDA技术的重要应用

2.在VerilogHDL中，`reg[7:0]data`声明的变量类型是（）。

A.线网型（wire）B.寄存器型（reg）C.整数型（integer）D.实数型（real）

3.以下不属于FPGA典型配置方式的是（）。

A.并行主动配置（AS模式）B.串行被动配置（PS模式）

C.边界扫描配置（JTAG模式）D.动态随机配置（DRAM模式）

4.在QuartusPrime软件中，完成“将HDL代码转换为门级网表”的操作是（）。

A.综合（Synthesis）B.布局布线（PlaceRoute）

C.时序分析（TimingAnalysis）D.功能仿真（FunctionalSimulation）

5.VHDL中，`process(clk,rst)`敏感列表的作用是（）。

A.声明进程中使用的所有信号B.触发进程执行的条件

C.定义进程的优先级D.限制进程的执行时间

6.数字系统设计中，“建立时间（SetupTime）”指的是（）。

A.时钟上升沿到来前，数据必须保持稳定的最小时间

B.时钟上升沿到来后，数据必须保持稳定的最小时间

C.时钟下降沿到来前，数据必须保持稳定的最小时间

D.时钟下降沿到来后，数据必须保持稳定的最小时间

7.以下关于状态机设计的描述中，正确的是（）。

A.摩尔型（Moore）状态机的输出仅取决于当前状态

B.米利型（Mealy）状态机的输出仅取决于输入信号

C.状态编码应优先选择二进制码以减少资源占用

D.状态机设计中不需要考虑状态跳转的时序约束

8.在FPGA设计中，“乒乓操作”的主要目的是（）。

A.提高数据处理的并行性B.减少时钟偏移（ClockSkew）

C.降低功耗D.简化状态机设计

9.以下哪项不是硬件描述语言（HDL）的特点？（）

A.支持行为级、寄存器传输级（RTL）和门级描述

B.代码可综合（Synthesizable）的部分需符合硬件实现规则

C.与软件编程语言（如C）完全兼容

D.可通过仿真验证设计功能

10.在数字频率计设计中，若需要测量1Hz~1MHz的信号频率，且要求测量精度为0.1%，则基准时钟的最小频率应为（）。

A.1MHzB.10MHzC.100MHzD.1GHz

二、填空题（每空1分，共20分）

1.EDA技术的三要素是________、________和________。

2.VerilogHDL中，`always@(posedgeclkornegedgerst_n)`表示当________或________时触发进程。

3.FPGA的基本结构包括________、________、________和IOB（输入输出单元）。

4.数字系统设计流程中，“RTL级仿真”属于________阶段，“时序仿真”属于________阶段。

5.VHDL中，`std_logic`类型的取值包括0、1、Z（高阻态）、X（未知态）和________（弱0）、________（弱1）等9种状态。

6.综合（Synthesis）的主要任务是将________转换为________，并优化________和________。

7.时序约束的核心参数包括________、________、________和输入/输出延迟。

8.在FPGA配置过程中，配置文件（.sof或.pof）的存储介质通常为________（易失性）或________（非易失性）。

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述EDA技术“自顶向下”设计方法的核心步骤，并说明其与“自底向上”方法的主要区别。

2.比较VHDL和VerilogHDL在语法和应用场景上的差异（至少列出3点）。

3.说明“综合（Synthesis）”与“布局布线（PlaceRoute）”的区别，分别输出什么结果？

4.为什么在FPGA设计中需要添加时序约束？常