systemverilog刷题小记

1、systemverilog的队列特性

1.1队列的基础操作

1.2队列的特殊操作

// 队列拼接
int a[$] = {1,2};
int b[$] = {3,4};
a = {a, 5};      // [1,2,5]
b = {a, b};      // [1,2,5,3,4]

// 范围操作
int q[$] = {0,1,2,3,4};
q = q[1:3];      // [1,2,3] 保留索引1到3
q = q[2:$];      // [3] 保留索引2到末尾

// 排序操作
q.sort();         // 升序排序
q.rsort();        // 降序排序
q.shuffle();      // 随机排序

1.3队列的应用场景

1. 数据缓冲器实现

class fifo_buffer;
    int buffer[$];
    int max_size = 8;

    function void push(input int data);
        if(buffer.size() < max_size) begin
            buffer.push_back(data);
        end
    endfunction

    function int pop();
        if(buffer.size() > 0) begin
            return buffer.pop_front();
        end
        return -1; // 错误码
    endfunction
endclass
2. 事务处理管道

// 多阶段事务处理
transaction_t pipe_queue[$];

always @(posedge clk) begin
    // 阶段1：解码
    if(!pipe_queue.size()) begin
        pipe_queue.push_back(new_trans);
    end

    // 阶段2：执行
    if(pipe_queue.size() > 0) begin
        process(pipe_queue[0]);
        pipe_queue = pipe_queue[1:$]; // 移除已处理事务
    end
end
 

1.4专项练习

执行以下操作后，队列a的值是：

int a[$] = {1,2};

initial begin

a.insert(1,3);//（1）

a.push_front(8);//（2）

a = {a,6};//（3）

end

解析：

由（1）得在索引1 处插入3变成{1,3,2}

由（2）得在队列前面插入8变成{8,1,3,2}

由（3）得拼接队列得{8,1,3,2,6}

2、四值逻辑到二值逻辑转换

四值逻辑 → 二值逻辑转换：x/z 转为 0。

例如：bit [3:0] a;
reg [3:0] b=4'b10x0;

assign a = b;

最后a会变成4'b1000。

1. 二值逻辑 vs 四值逻辑

关键细节：

• logic 是四值类型，可替代 reg 和 wire，但不能用于多驱动（如双向总线）。
• bit 是二值类型，默认无符号，仿真速度更快。

2. 有符号 vs 无符号

关键细节：

• 默认符号性：
  • integer、int、shortint、longint 默认有符号。
  • reg、logic、bit、byte 默认无符号。
• 混合运算规则：
  • 若操作数中有一个无符号，则结果视为无符号（可能导致意外负值转换）。

adding

System Verilog引进了一些新的数据类型，如下：

    双状态数据类型

    队列、动态和关联数组

    类和结构

    联合和合并结构

    字符串

    枚举类型

class niuniu;
  logic[31:0] a, b, c[8];
  function new();
    a = 3;
    foreach (c[i])
      c[i] = 1;
  endfunction
endclass

A

代码存在问题，function非void却没有返回值

B

c代表一个8bit的数组

C

这个类的定义是正确的

D

都不对

解析：

1. function new()

• 在 SystemVerilog 中，类的构造函数是 new 方法。new 方法是类的构造器，用来初始化类的成员变量。

• new 方法如果没有明确指定返回值类型，则默认是 void，表示没有返回值。因此，代码中 function new() 定义没有返回值是完全合法的。

2. logic[31:0] a, b, c[8];

• 这里，a 和 b 都是 32 位宽的 logic 类型变量。

• c[8] 声明了一个长度为 8 的数组，数组中的每个元素是 logic[31:0]，即每个元素也是 32 位宽的 logic 类型。

这意味着 c 是一个 8 个元素的数组，每个元素都是 32 位宽的逻辑变量。注意，这里的 c 不是一个简单的 8 位数组，而是一个包含 8 个 32 位元素的数组。

3. foreach (c[i]) c[i] = 1;

• foreach 是 SystemVerilog 中的一个语法，用来遍历数组中的每个元素。

• 这里，foreach 循环遍历 c 数组中的每个元素，并将每个元素的值设置为 1。

相关知识点总结：

1. new 构造函数：在 SystemVerilog 中，new 是类的构造函数。如果不明确指定返回类型，则默认是 void，表示没有返回值。new 方法用于初始化类的成员变量。

2. 数组声明：在 SystemVerilog 中，数组可以指定每个元素的位宽。例如，logic[31:0] c[8] 表示 c 是一个包含 8 个元素的数组，每个元素是 32 位宽的 logic 类型。

3. foreach 语句：foreach 是一种用于遍历数组的结构。它会遍历数组中的所有元素，并执行相应的操作。

4. 类型声明与数组大小：要特别注意，logic[31:0] c[8] 定义的是一个包含 8 个 32 位元素的数组，而不是 8 位数组。