Flashcards : Conception numérique en VHDL — 80 cartes

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1Question

Que signifie l'acronyme VHDL ?

Réponse

VHSIC Hardware Description Language.

2Question

Quelle organisation normalise le langage VHDL ?

Réponse

L'IEEE.

3Question

Quelle est la norme principale du VHDL ?

Réponse

IEEE 1076.

4Question

Quelle version de la norme IEEE 1076 est indiquée dans le cours ?

Réponse

IEEE 1076-2019.

5Question

Quelle norme complète IEEE 1076 pour la logique à valeurs multiples ?

Réponse

IEEE 1164.

6Question

Quelles descriptions le VHDL permet-il par rapport à un langage de programmation classique ?

Réponse

Des descriptions comportementales, par flot de données ou structurelles.

7Question

Que produit principalement un langage de programmation classique ?

Réponse

Une séquence d'instructions exécutées.

8Question

Que représente le niveau électrique haut H en logique positive ?

Réponse

Le 1, le vrai ou l’actif.

9Question

Quelle est la relation réalisée par un suiveur en logique ?

Réponse

S=ES=E

10Question

Quelle est la relation réalisée par un inverseur en logique ?

Réponse

S=E‾S=\overline{E}

11Question

Quelle fonction logique correspond à SORS_{OR} ?

Réponse

SOR=E1+E2S_{OR}=E_1+E_2

12Question

Quelle fonction logique correspond à SANDS_{AND} ?

Réponse

SAND=E1⋅E2S_{AND}=E_1\cdot E_2

13Question

Quelle fonction logique correspond à SXORS_{XOR} ?

Réponse

SXOR=E1⊕E2S_{XOR}=E_1\oplus E_2

14Question

Quand le XOR retourne-t-il 1 ?

Réponse

Lorsque ses deux entrées sont différentes.

15Question

Quand le XNOR retourne-t-il 1 ?

Réponse

Lorsque ses deux entrées sont identiques.

16Question

Qu'est-ce qu'un multiplexeur transmet en sortie ?

Réponse

La donnée sélectionnée par ses signaux de sélection.

17Question

Que transmet un multiplexeur 4 vers 1 quand S1S0 = 10 ?

Réponse

D2.

18Question

Que fait un décodeur avec le code binaire à ses entrées d’adresse ?

Réponse

Il active une sortie correspondante.

19Question

Quels bits combine un additionneur pour produire somme et retenue ?

Réponse

Les bits A, B et une retenue d’entrée.

20Question

Qu'est-ce qu'une bascule en électronique numérique ?

Réponse

Un circuit séquentiel élémentaire qui mémorise un bit.

21Question

Comment fonctionne une bascule D par rapport à une bascule JK ?

Réponse

La bascule D recopie l'entrée D sous synchronisation, la JK agit selon J et K.

22Question

Que fait une bascule D déclenchée sur front montant ?

Réponse

Elle charge D dans Q à la détection de rising_edge(clk).

23Question

Quelle différence principale existe entre compteur asynchrone et synchrone ?

Réponse

L'asynchrone propage les changements bascule à bascule, le synchrone utilise une horloge commune.

24Question

Qu'est-ce qu'un compteur modulo N ?

Réponse

Un compteur qui possède N états parcourus cycliquement.

25Question

Qu'est-ce qu'une machine à états ?

Réponse

Un système évolutif avec un nombre fini d'états changeant selon ses entrées.

26Question

Qu'est-ce qu'une transition dans un graphe d'états ?

Réponse

Une condition d'évolution exprimée par une fonction logique.

27Question

Quand une transition est-elle active ?

Réponse

Lorsque la fonction logique est vraie dans l'état courant.

28Question

Quelle est la première étape de la synthèse d'un graphe d'états ?

Réponse

Coder les états par des numéros binaires.

29Question

Que représente-t-on par les sorties des bascules dans la synthèse d'un graphe d'états ?

Réponse

Les bits des numéros binaires des états.

30Question

Quelle étape suit la représentation des bits par sorties de bascules dans la synthèse ?

Réponse

Déterminer les équations de commande.

31Question

De quoi dépend une sortie de Moore ?

Réponse

Des états du système.

32Question

De quoi peut dépendre une sortie de Mealy ?

Réponse

Des transitions et des entrées qui les activent.

33Question

Quels éléments un code VHDL utilise-t-il généralement ?

Réponse

Une bibliothèque, une entité, une architecture, des instructions et des objets typés.

34Question

Que définit une entity en VHDL ?

Réponse

Le nom, les entrées, les sorties, les types et les modes d’un composant.

35Question

Que contient une architecture relative à une entité ?

Réponse

Ses fonctionnalités et, si nécessaire, ses relations temporelles.

36Question

Quelle est la différence entre une variable et un signal en VHDL ?

Réponse

La variable est accessible dans les instructions séquentielles, le signal représente un lien matériel entre entités ou processus.

37Question

Quelle est la condition de synthétisabilité d’une description VHDL simulable ?

Réponse

Une description simulable n’est pas forcément synthétisable.

38Question

Pourquoi une horloge décrite avec WAIT peut ne pas être synthétisable sur CPLD ou FPGA ?

Réponse

Parce que WAIT n’est pas supporté pour la synthèse sur ces cibles.

39Question

Quels éléments comprend un code VHDL ?

Réponse

La déclaration des bibliothèques, de l’entité avec génériques et ports, puis de l’architecture.

40Question

Sur quoi repose la hiérarchisation VHDL ?

Réponse

Sur la déclaration d’un composant dans l’entête puis son instanciation dans le corps de l’architecture.

41Question

Quelles sont les directions possibles des ports VHDL ?

Réponse

in, out, inout et buffer.

42Question

Que regroupe un package VHDL ?

Réponse

Des types, sous-types, constantes, fonctions et procédures.

43Question

Que définit le package body en VHDL ?

Réponse

Le corps des fonctions et des procédures.

44Question

Quelle est la différence principale entre fonction et procédure en VHDL ?

Réponse

La fonction retourne une seule valeur, la procédure peut en retourner plusieurs.

45Question

Comment une fonction VHDL peut-elle participer à la surcharge des opérateurs ?

Réponse

En retournant une seule valeur utilisable dans les expressions.

46Question

Quels paramètres permettent à une procédure VHDL de retourner plusieurs valeurs ?

Réponse

Les paramètres de direction in, out ou inout.

47Question

Qu'est-ce qu'un signal VHDL représente matériellement ?

Réponse

Un support d’information.

48Question

Que mémorise le pilote d’un signal en simulation VHDL ?

Réponse

Des couples état-heure.

49Question

Quelle condition impose une affectation inconditionnelle de signal sur les délais after ?

Réponse

Ils sont absolus par rapport à t=0 et doivent être croissants.

50Question

Que fait le délai inertiel dans la simulation VHDL ?

Réponse

Il filtre les variations plus courtes que le délai de transaction.

51Question

Que fait le délai de transport par rapport aux variations du signal ?

Réponse

Il transmet les variations sans filtrage inertiel.

52Question

Que contient un processus VHDL ?

Réponse

Des instructions séquentielles uniquement.

53Question

Comment s'exécute un processus VHDL ?

Réponse

De manière cyclique après réveil par une condition de synchronisation.

54Question

Qu'impose l'instruction wait dans un processus VHDL ?

Réponse

Elle doit apparaître au moins une fois, explicitement ou implicitement.

55Question

Avec quoi synchronise l'instruction wait un processus ?

Réponse

Avec un événement, une durée, une condition ou une suspension indéfinie.

56Question

Où peut exister une variable VHDL ?

Réponse

Uniquement dans un contexte séquentiel.

57Question

Quelle est la portée d'une variable VHDL ?

Réponse

Elle est locale au processus.

58Question

Quelle différence y a-t-il entre affectation de variable et de signal ?

Réponse

La variable est affectée immédiatement, le signal est affecté de façon différée par le pilote.

59Question

Combien de valeurs STD_LOGIC accepte-t-il et que permet sa résolution ?

Réponse

Neuf valeurs et plusieurs pilotes.

60Question

Combien de pilotes STD_ULOGIC autorise-t-il malgré ses neuf valeurs ?

Réponse

Un seul pilote.

61Question

Quelles sont les valeurs synthétisables du système logique IEEE 1164 ?

Réponse

‘0’, ‘1’ et ‘Z’.

62Question

Qu'est-ce que STD_LOGIC_VECTOR en VHDL ?

Réponse

Un tableau de valeurs STD_LOGIC avec bornes définies par une plage.

63Question

Que permet un sous-type en VHDL ?

Réponse

De limiter la plage d’un type existant.

64Question

Que permet une instruction type en VHDL ?

Réponse

De créer des énumérations, tableaux ou structures record.

65Question

Quelle est la différence entre simulation et synthèse en VHDL ?

Réponse

La simulation vérifie le comportement logique, la synthèse convertit en portes ou composants.

66Question

Quelles sont les étapes du cycle de conception VHDL ?

Réponse

Spécifications, description, simulation, synthèse, analyses, programmation, test.

67Question

Que fait un registre parallèle-parallèle ?

Réponse

Il charge et restitue les données en parallèle.

68Question

Comment fonctionne un compteur synchrone modulo 16 ?

Réponse

Il s'incrémente à chaque front montant et se remet à zéro après 15.

69Question

Pour quels domaines les CPLD et FPGA sont-ils utilisés ?

Réponse

Prototypage d’ASIC ou SoC, accélération matérielle, télécommunications, automobile, industrie, aéronautique, image et vidéo, médical, scientifique et IoT.

70Question

Quels circuits combinatoires sont cités dans le cours ?

Réponse

Additionneur, unité arithmétique et logique, multiplexeur, décodeur-démultiplexeur.

71Question

Quels modes de fonctionnement un registre peut-il avoir ?

Réponse

Parallèle-parallèle, série-série, série-parallèle, parallèle-série ou universel.

72Question

Où sont encapsulées les instructions séquentielles en VHDL ?

Réponse

Dans des processus.

73Question

Que représentent les instructions concurrentielles en VHDL ?

Réponse

L’instanciation de composants et de signaux.

74Question

Quelle règle s’applique aux noms des instances de composants ?

Réponse

Chaque instance doit avoir un nom différent.

75Question

Quand l’attribut ‘event d’un signal vaut-il vrai ?

Réponse

Lorsqu’un événement vient de se produire à l’instant courant.

76Question

Comment communiquent les processus VHDL entre eux ?

Réponse

À l’aide de signaux.

77Question

Quels opérateurs logiques VHDL comprend-il ?

Réponse

not, and, nand, or, nor, xor et xnor.

78Question

Quels opérateurs relationnels sont disponibles en VHDL ?

Réponse

=, /=, <, <=, > et >=.

79Question

Comment un registre série-série traite-t-il les données ?

Réponse

Il charge et restitue les données bit par bit.

80Question

Comment un registre série-parallèle traite-t-il les données ?

Réponse

Il charge en série et restitue en parallèle.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 42 questions sur Conception numérique en VHDL.

1. Que signifie l’acronyme VHDL et quel est son rôle principal ?

2. Quelle norme IEEE constitue la norme principale du VHDL, avec quelle norme complémentaire pour la logique à valeurs multiples ?

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