Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
некоторую специфику файловой организации (опирающуюся на то, что файлы
являются одним из типов данных языка VHDL). Каждый тип описания является
достаточно самостоятельной конструкцией языка VHDL, поэтому любое
описание принято называть модулем проекта (Design Unit). Один или
несколько модулей проекта могут быть помещены в один файл, называемый
файлом проекта (Design File). Каждый проанализированный модуль проекта
помещается в библиотеку проекта (Design Library) и становится
библиотечным модулем (Library Unit). Такой подход позволяет создавать
большое количество разнообразных проектов, построенных из одних и тех же
или слегка модифицированных составляющих фрагментов. Каждая библиотека
проекта имеет свое уникальное имя (идентификатор), которое может не
совпадать с фактическим именем файла, содержащего проект. Такой подход не
является уникальным и характерен для САПР различных фирм, где
используется не только для языка VHDL.
8.10.4. ОБЩЕАЛГОРИТМИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЯЗЫКА
Как уже отмечалось, общеалгоритмическая составляющая языка VHDL
семантически соответствует обычным языкам программирования, несколько
нестандартным является только синтаксис некоторых операторов. Это же
касается и определенных в языке типов данных. Большинство типов данных
языка совпадает с типами данных, используемых обычными алгоритмическими
языками. Основным проблемно-ориентированным типом данных является
физический тип (Physical).
Все операторы языка VHDL делятся на две основные группы: последовательные
операторы (Sequential Statement) и параллельные операторы (Concurrent
Statement). Параллельные операторы связаны с проблемно-ориентированной
составляющей языка и рассмотрены несколько ниже. Назначение
последовательных операторов и определяемые ими действия практически
полностью соответствуют операторам языков высокого уровня. Исключение
составляют лишь два оператора: оператор ожидания (Wait Statement) и
оператор назначения сигнала (Signal Assignment). К последовательным
операторам относятся следующие операторы:
• оператор присвоения значения переменной (Variable Assignment);
• условный оператор (If);
• оператор выбора (Case);
• оператор цикла (Loop), а также связанные с ним оператор перехода к
следующей итерации цикла (Next) и оператор выхода из цикла (Exit);
874
ВАЗОВЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЯЗЫКЕ VHDL
• пустой оператор (Null);
• оператор вызова процедуры (Procedure Call) и оператор возврата из
процедуры (Return);
• оператор формирования сообщения (Assertion);
• оператор назначения сигнала (Signal Assignment);
• оператор ожидания (Wait).
Последовательные операторы выполняются в той последовательности, в
которой они записаны (за исключением результирующего значения сигнала
после исполненного оператора назначения сигнала), и тем самым порядок их
перечисления соответствует установлению причинно-следственных связей
между последовательными предложениями. С точки зрения изменения во
времени, все события, описываемые совокупностью последовательных
операторов, выполняются одновременно. Таким образом, совокупность
последовательных операторов отражает алгоритм, в соответствии с которым
могут быть получены из входных состояний объектов программы выходные
состояния объектов. Подобное поведение последовательных операторов
заставило разработчиков языка ввести ограничение на допустимое
расположение последовательных операторов. Последовательные операторы
могут появляться только внутри параллельного оператора - оператора
процесса. Другое место, где могут встретиться последовательные операторы,
это внутренность тел подпрограмм или функций, однако на вызов этого
последовательного оператора процедуры или функции накладываются
ограничения, характерные для любого последовательного оператора.
Синтаксические правила оформления последовательных операторов и некоторые
пояснения к их использованию приводятся в приложении.
8.10.5. ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ЯЗЫКА
Проблемно-ориентированная составляющая языка позволяет реализовать
определенные выше свойства описываемых в языке систем. Все введенные в
языке средства для этой цели оказываются серьезно связанными между собой.
Как уже указывалось, к проблемно-ориентированным средствам необходимо
отнести: средства для описания структурного соединения параллельно
работающих компонент, средства для описания поведения во времени
параллельно работающих компонент и, наконец, средства для связи
параллельно-последовательно работающих компонент. Набор средств,
призванных решить эти задачи, опирается на набор параллельных операторов
языка, исполнение которых тесно связано с понятием сигнала и со
связанными с ним атрибутами, а также с понятием времени.
Параллельные операторы определяют параллельное (во времени) поведение
проекта, и порядок их выполнения не связан с порядком их появления внутри
архитектурного тела данного иерархического уровня. К параллельным
операторам этого типа принадлежат:
• оператор процесса (Process Statement);
