可編程asic技術期末試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.可編程ASIC技術中，FPGA代表的是（）。A.現場可編程邏輯陣列B.現場可編程門陣列C.現場可編程邏輯陣列D.現場可編程門陣列答案：B2.在可編程ASIC技術中，CPLD與FPGA的主要區別在于（）。A.集成度B.編程方式C.應用領域D.可擴展性答案：A3.以下哪個不是可編程ASIC技術的優點（）。A.設計靈活性高B.開發周期短C.成本高D.可重復編程答案：C4.可編程ASIC技術中，以下哪個不是配置存儲器的類型（）。A.SRAMB.DRAMC.FlashD.ROM答案：B5.在可編程ASIC技術中，以下哪個不是FPGA的基本配置元素（）。A.邏輯單元B.存儲單元C.乘法器D.互連線答案：C6.可編程ASIC技術中，以下哪個不是FPGA的配置方式（）。A.串行配置B.并行配置C.網絡配置D.存儲器配置答案：D7.在可編程ASIC技術中，以下哪個不是CPLD的基本配置元素（）。A.邏輯單元B.存儲單元C.乘法器D.互連線答案：C8.可編程ASIC技術中，以下哪個不是FPGA的I/O標準（）。A.LVTTLB.LVCMOSC.ECLD.TTL答案：C9.在可編程ASIC技術中，以下哪個不是FPGA的布線資源（）。A.通道線B.連接線C.總線D.存儲器答案：D10.可編程ASIC技術中，以下哪個不是FPGA的測試與驗證方法（）。A.仿真B.形式驗證C.硬件測試D.軟件測試答案：D二、填空題（每題2分，共20分）1.可編程ASIC技術中的FPGA，其全稱是_____。答案：現場可編程門陣列2.CPLD與FPGA的主要區別在于_____。答案：集成度3.可編程ASIC技術的優點包括設計靈活性高、開發周期短、_____。答案：可重復編程4.可編程ASIC技術中，配置存儲器的類型包括SRAM、Flash和_____。答案：ROM5.FPGA的基本配置元素包括邏輯單元、存儲單元、_____。答案：互連線6.FPGA的配置方式包括串行配置、并行配置和_____。答案：網絡配置7.CPLD的基本配置元素包括邏輯單元、存儲單元和_____。答案：互連線8.FPGA的I/O標準包括LVTTL、LVCMOS和_____。答案：TTL9.FPGA的布線資源包括通道線、連接線和_____。答案：總線10.FPGA的測試與驗證方法包括仿真、形式驗證和_____。答案：硬件測試三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述可編程ASIC技術中FPGA與CPLD的主要區別。答案：FPGA與CPLD的主要區別在于集成度、結構和應用領域。FPGA具有更高的集成度，可以容納更多的邏輯單元和互連線，適用于復雜的數字系統設計。而CPLD的集成度相對較低，適用于簡單的數字系統設計。在結構上，FPGA采用基于查找表的邏輯單元，而CPLD采用基于乘積項的邏輯單元。在應用領域上，FPGA適用于高性能、高密度的數字系統設計，而CPLD適用于低功耗、低成本的數字系統設計。2.簡述可編程ASIC技術中FPGA的基本配置元素。答案：FPGA的基本配置元素包括邏輯單元、存儲單元和互連線。邏輯單元是FPGA的基本邏輯構建塊，可以配置為各種邏輯功能。存儲單元用于存儲數據和配置信息，包括觸發器、RAM和ROM等。互連線是FPGA內部的布線資源，用于連接邏輯單元和存儲單元，實現邏輯功能。3.簡述可編程ASIC技術中FPGA的配置方式。答案：FPGA的配置方式包括串行配置、并行配置和網絡配置。串行配置是通過單個引腳將配置數據逐位送入FPGA，適用于低成本、低功耗的應用。并行配置是通過多個引腳將配置數據并行送入FPGA，適用于高性能、高密度的應用。網絡配置是通過以太網或其他網絡接口將配置數據發送到FPGA，適用于遠程配置和網絡化應用。四、計算題（每題10分，共30分）1.假設一個FPGA包含1000個邏輯單元，每個邏輯單元包含4個查找表（LUT），每個查找表有16個輸入和1個輸出。計算該FPGA的邏輯單元總共有多少個輸入和輸出。答案：輸入：1000個邏輯單元×4個查找表×16個輸入=64000個輸入輸出：1000個邏輯單元×4個查找表×1個輸出=4000個輸出2.假設一個CPLD包含500個邏輯單元，每個邏輯單元包含8個乘積項，每個乘積項有2個輸入和1個輸出。計算該CPLD的邏輯單元總共有多少個輸入和輸出。答案：輸入：500個邏輯單元×8個乘積項×2個輸入=8000個輸入輸出：500個邏輯單元×8個乘積項×1個輸出=4000個輸出3.假設一個FPGA的互連線資源包括10000條通道線和5000條連接線，每條通道線可以連接10個邏輯單元，每條連接線可以連接5個邏輯單元。計算該FPGA的互連線資源總共可以連接多少個邏輯單元。答案：通道線連接的邏輯單元：10000條通道線×10個邏輯單元=100000個邏輯單元連接線連接的邏輯單元：5000條連接線×5個邏輯單元=25000個邏輯單元總共連接的邏輯單元：100000個邏輯單元+25000個邏輯單元=125000個邏輯單元五、論述題（每題10分，共30分）1.論述可編程ASIC技術中FPGA與CPLD的優缺點。答案：FPGA的優點包括高集成度、靈活的邏輯功能、可重復編程和快速開發周期。缺點包括成本較高、功耗較大和需要專門的配置存儲器。CPLD的優點包括低成本、低功耗和簡單的邏輯功能。缺點包括集成度較低、靈活性較差和開發周期較長。2.論述可編程ASIC技術中FPGA的基本配置元素的功能和作用。答案：FPGA的基本配置元素包括邏輯單元、存儲單元和互連線。邏輯單元是FPGA的基本邏輯構建塊，可以配置為各種邏輯功能，實現復雜的數字系統設計。存儲單元用于存儲數據和配置信息，包括觸發器、RAM和ROM等，為FPGA提供數據存儲和處理能力。互連線是FPGA內部的布線資源，用于連接邏輯單元和存儲單元，實現邏輯功能和數據傳輸。3.論述可編程ASIC技術中FPGA的配置方式及其應用場景。答案：FPGA的配置方式包括串行配置、并行配置和網絡配置。串行配置適用于低成本、低功耗的應