Verilog数字系统设计(学习笔记)

Verilog数字系统设计（笔记）

姜康

概述：

Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于数字电子系统设计。

Verilog适合系统级（system），算法级（alogrithem），寄存器传输级（RTL），逻辑级（logic），

门级（gate），电路开关级（switch）设计，而SystemVerilog是Verilog语言的一种拓展和延

伸，更适用于可重用的可综合IP和可重用的验证用IP设计，以及特大型（千万门级以上）

基于IP的系统级设计和验证。

Verilog的设计流程：

自顶向下的设计

系统级设计

模块A模块B模块C

模块A1模块A2模块A3模块B1模块B2模块C1模块C2

知识产权核（IP）

软核：功能经过验证的，可综合的，实现后电路结构总门数超过5000门的VerilogHDl模型（很重要）

固核：在FPGA器件上实现的，经验证是正确的，总门数在5000门以上的电路结构编码文件

硬核：在某一种专用集成电路工艺（ASIC）的器件上实现的，经验证是正确的，总门数在5000门以上的电路结构版图掩膜。

系统级，算法级，RTL级属于行为级

门级和开关级属于结构级

描述测试信号的变化和测试过程的模块叫做测试平台（testbench）

基本语法：

模块结构的组成：

一部分描述接口，一部分描述逻辑功能

模块的端口：

模块的端口表示的是模块的输入和输出名

在模块被引用时，通常有两种方法

1.flop flop_d(d1,clk,clrb,q,qn);

2.flop flop_d(.clock(clk),.q(q),.clear(clrb),.qb(qn),.data(d1));

模块内容：

I/O说明

输入口：input[信号位宽-1:0]端口名；

输出口：output[信号位宽-1:0]端口名；

输入/输出口：inout[信号位宽-1:0]端口名；

内部信号声明

Reg[width-1:0]R变量1，R变量2...;

Wire[width-1:0]W变量1，W变量2...;

功能定义

用“assign”语句如assign a=b&c;

用实例元件如and#2ul(q,a,b);

用always块如always@(posedge clk or posedge clr)

begin

...

end

数据类型

常量：程序运行中其值不能改变的量，包括整型，参数型常量（parameter）变量：。。。。。。。。。。。。。。可以改变的量，

网型数据类型（wire）表示器件间的物理连接

寄存器数据类型（reg）表示抽象的存储单元

Memory型描述一个寄存器数组

运算符

Integer是有符号数，reg是无符号数

如操作数有一位为1，其逻辑值为true，如操作数为全0，其逻辑值为false，如操作数只包括0，x，z，则逻辑值为x

赋值语句

非阻塞赋值：b<=a（时序逻辑）

阻塞赋值b=a(组合逻辑)

块语句

顺序块（begin-end语句）

并行块（fork-join语句）

条件语句

if_else case

生成语句

结构说明语句Initial语句

Always语句

Task语句

Function语句

常用的系统任务$display(p1,p2,...,pn)

值变存储文件

verilog数字系统设计教程习题答案

verilog 数字系统设计教程习题答案第二章 HDL 既是一种行为描述语言，也是一种结构描述语言。如果按照一定的规则和风格编写代码，就可以将功能行为模块通过工具自动转化为门级互联的结构模块。这意味着利用Verilog 语言所提供的功能，就可以构造一个模块间的清晰结构来描述复杂的大型设计，并对所需的逻辑电路进行严格的设计。 2.模块的基本结构由关键词module和endmodule构成。 3.一个复杂电路系统的完整Verilog HDL 模型是由若干个Verilog HDL模块构成的，每一个模块又可以由若干个子模块构成。其中有些模块需要综合成具体电路，而有些模块只是与用户所设计的模块交互的现存电路或激励信号源。利用Verilog HDL语言结构所提供的这种功能就可以构造一个模块间的清晰层次结构来描述极其复杂的大型设计，并对所作设计的逻辑电路进行严格的验证。 HDL和VHDL乍为描述硬件电路设计的语言，其共同的特点在于：能形式化地抽象表示电路的结构和行为、支持逻辑设计中层次与领域的描述、可借用高级语言的精巧结构来简化电路的描述、具有电路仿真与验证机制以保证设计的正确性、支持电路描述由高层到低层的综合转换、硬件描述与实现工艺无关（有关工艺参数可通过语言提供的属性包括进去）、便于文档管理、易于理解和设计重用。 5.不是

6.将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。 7.综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势，它的Design Compile 是作为一个综合的工业标准，它还有另外一个产品叫Behavior Compiler ，可以提供更高级的综合。 另外最近美国又出了一个软件叫Ambit ，据说比Synopsys 的软件更有效，可以综合50万门的电路，速度更快。今年初Ambit 被Cadence 公司收购，为此Cade nee放弃了它原来的综合软件Syn ergy。随着FPGA 设计的规模越来越大，各EDA公司又开发了用于FPGA设计的综合软件，比较有名的有：Sy nopsys 的FPGAExpress，Cade nee 的Syn plity ，Mentor的Leonardo，这三家的FPGA综合软件占了市场的绝大部分。 8.整个综合过程就是将设计者在EDA平台上编辑输入的HDL文本、原理图或状态图形描述，依据给定的硬件结构组件和约束控制条件 进行编译、优化、转换和综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。用于适配，适配将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，使之产生最终的下载文件，如JEDEC Jam格式的 文件 9.在FPGA设计中，仿真一般分为功能仿真（前仿真）和时序仿真（后仿真）。功能仿真又叫逻辑仿真，是指在不考虑器件延时和布线延时的理想情况下对源代码进行逻辑功能的验证；而时序仿真是在布局布线后进行，它与

数字系统设计与verilog HDL课程设计

数字系统设计与verilog HDL课程设计 设计题目：实用多功能数字钟 专业：电子信息科学与技术 班级：0313410 学号：031341025 姓名：杨存智 指导老师：黄双林

摘要 本课程设计利用QuartusII软件Verilog VHDL语言的基本运用设计一个多功能数字钟，经分析采用模块化设计方法，分别是顶层模块、alarm、alarm_time、counter_time、clk50mto1、led、switch、bitel、adder、sound_ddd、sound_ddd_du模块，再进行试验设计和软件仿真调试，分别实现时分秒计时、闹钟闹铃、时分秒手动校时、时分秒清零，时间保持和整点报时等多种基本功能。 单个模块调试达到预期目标，再将整体模块进行试验设计和软件仿真调试，已完全达到分块模式设计功能，并达到设计目标要求。 关键字：多功能数字钟、Verilog、模块、调试、仿真、功能

目录 1．课程设计的目的及任务............................................................. 错误！未定义书签。 1.1 课程设计的目的 (3) 1.2 课程设计的任务与要求 (4) 2．课程设计思路及其原理 (4) 3．QuartusII软件的应用 (5) 3.1工程建立及存盘 (5) 3.2工程项目的编译 (5) 3.3时序仿真 (6) 4．分模块设计、调试、仿真与结果分析 (7) 4.1 clk50mto1时钟分频模块 (7) 4.2 adder加法器模块 (7) 4.3 hexcounter16 进制计数器模块 (7) 4.4 counter_time 计时模块 (8) 4.5 alarm闹铃模块 (8) 4.6 sound_ddd嘀嘀嘀闹铃声模块 (9) 4.7 sound_ddd_du嘀嘀嘀—嘟声音模块 (9) 4.8 alarm_time闹钟时间设定模块 (10) 4.9 bitsel将输出解码成时分秒选择模块 (10) 4.10 switch去抖模块 (11) 4.11 led译码显示模块 (11) 4.12 clock顶层模块 (12) 5．实验总结 (13) 5．1调试中遇到的问题及解决的方法 (13) 5.2实验中积累的经验 (14) 5.3心得体会 (14) 6．参考文献 (14) 1.1 课程设计的目的 通过课程设计的锻炼，要求学生掌握V erilog HDL语言的一般设计方法，掌握VerilogHDL语言的基本运用，具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，基于实践、源于实践，实践出真知，实践检验真理，培养学生的

学习笔记-教学系统设计

目录 概述 (1) 第一章教学系统设计概论 (1) 1．1要点介绍 (1) 1．2课后习题 (2) 第二章以教为主的教学系统设计（上） (4) 2.1要点介绍 (4) 2．1课后习题 (5) 第三章以教为主的教学系统设计（下） (7) 3.1要点介绍 (7) 教学策略 (7) 先行组织者 (8) 第四章以学为主的教学系统设计 (8) 4.1要点介绍 (8) 4.2课后习题 (11) 第五章“主导—主体”教学系统设计 (11) 5.1要点介绍 (11) 5.2课后习题 (12) 第六章教学系统设计的应用（上） (13) 6.1要点介绍 (13) 6.2课后习题 (14) 第七章教学系统设计的应用（下） (14) 7.1要点介绍 (14) 7.2课后习题 (14)

概述 本学习笔记记录在学习《教学系统设计》过程中的知识点，所使用的课本为《教学系统设计》，何克抗郑永柏谢幼如编著，河北师范大学出版社，版次：2002年10月第1版 第一章教学系统设计概论 1．1要点介绍 1、教学系统设计：教学系统设计主要是运用系统的方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划、创设新的教与学的系统过程或程序，创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。 2、教学系统：按照系统论的基本思想，我们把为达到一定的教育、教学目的，实现一定的教育、教学功能的各种教育、教学组织形式看成教育系统或教学系统。 3、教学系统的基本层次：机构层次的系统、管理层次的系统、教学层次的系统、学习层次的系统。 4、系统方法：运用系统论的思想、观点，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。它侧重于系统的整体性分析，从组成系统的各要素之间的关系和相互作用中去发现系统的规律性，从而指明解决复杂系统问题的一般步骤、程序和方法。 系统方法采用的步骤： ①系统的分析所要解决问题的目标、背景、约束条件和假设，其目标是系统要求实现的功能 ②调研收集与问题有关的事实、资料和数据，分析各种可能性，提出各种可供选择的方案 ③对这些方案做出分析，权衡利弊，选出其中的最优方案并提出优化方案的准则 ④具体设计出能体现最优方案的系统 ⑤进行系统的研制、试验和评价，分析是否达到预期结果，发现不足之处及时纠正 ⑥应用和推广 系统分析技术、解决问题的优化方案选择技术、解决问题的策略优化技术以及评价调控技术等子技术构成了系统方法的体系和结构。 5、加涅的教学系统设计理论： 6、细化理论：一个目标、两个过程、四个环节、七条策略。 一个目标：按照认知学习理论实现对教学内容最合理有效的组织； 两个过程：概要设计，一系列细化等级设计 四个环节：选择、定序、综合、总结 七条测略：

网络教学系统设计与实现

智能化网络教学系统设计与实现 石河子大学信息科学与技术学院高攀郭理* 郑鸿英 摘要：基于Web的智能教学系统综合传统的ITS系统优势，同时又结合Web的特点，系统具有智能性，能够智能地引导学生学习。本文提出了一种基于Web的智能教学系统模型，探讨了智能教学系统的知识库的设计、教学策略的设计及个性化教学的实现，最后给出系统实现的具体思路和解决方案。 1 引言 智能教学系统(Intelligent Tutoring System，ITS)作为人工智能学科的重要研究应用领域，是21世纪人类社会数字化教育的必然发展方向。其研究涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)、计算机科学、认知科学、教育学、心理学和行为科学等多个学科，研究的最终目的是由计算机系统负担起人类教育的主要责任，即使计算机系统具有智能，并在一定程度上代替人类教师实现最佳教学。由于ITS涉及到多门学科，所用到的相关学科的技术即使在本学科也不够成熟以及人类对其自身的学习过程还认识不够，所以对ITS 的研究仍存在相当大的难度，存在知识的表示、对学生的评估、对学生错误的诊断、教学规划、人机自然语言对话处理等技术难题。 2 基于Web的ITS的系统模型 2.1 传统的ITS模型 传统上，智能教学系统由四大部分组成：专家知识库(有关领域的知识描述)、学生模型(学生的知识水平和学习能力)、教师模型(知识的传授方法)和人机交互界面。模型如图1所示。其中人机交互界面部分是在智能教学系统和学生之间建立友好的通信交流方式，有时也被看成是教学方法的补充而作为教师模型的一部分。 传统的智能教学系统多数是单机或单独运行的(stand．alone)，系统费用昂贵，维护代价高，难以大范围推广应用。随着Web技术的发展和不断成熟，基于Web的智能教学系统研究越来越受到重视。在Web 上构建智能教学系统，这种方式利用网络实现了分布式教学，可以同时接受多个用户的并发访问，资源利用率大大提高，又不受时间和空间的限制，可以在最大程度上满足“因材施教”的需要。 图1传统的ITS模型 2.2 基于Web的ITS系统模型 基于Web的ITS的系统模型如图2所示。其中，知识点库存放课程知识点，知识点可分为不同的类型和难度级别、重点度级别等；教学课件库存放各种形式的课件；教学方法库存放各种教学模板。学生学习能力是教师实施因材施教的依据，模型突出了其重要性。模型综合了传统ITS系统的优势，同时又结合了Web 的特点，客户端结构简单，适用范围广，人机交互界面简洁明了。系统具有智能性，结合学生的特点进行教学，可以通过多种多样的交流工具进行有效的交互和即时的通信反馈，能够智能地引导学生学习，提供了丰富的信息来源和良好的导航结构，可以进行有效的信息过滤等等，实践证明，基于Web的ITS是ITS

verilog基本语法

Verilog基本语法 【逻辑值】 逻辑0 表示低电平，GND 逻辑1 表示高电平，VCC 逻辑X 表示未知电平,可能是高电平，也可能是低电平 逻辑Z 表示高阻态，外部没有激励信号，是一个悬空状态 注：高阻态的实质：电路分析时高阻态可做开路理解。 可以把它看作输出（输入）电阻非常大，对下级电路无任何影响。 若为0、x、z则按照假处理；若为1，按真处理。 【进制】 二进制4'b0101 —4位二进制数0101 十进制数4’d2 —4位十进制数2 十六进制数4’ha —4位十六进制数a Verilog中若不指定位宽，默认32位；若不指定位宽不指定进制，默认32位宽的十进制数。 【标识符】 标识符可以是字母、数字、$和_（下划线）的组合，且开头必须是字母或下划线，区分大小写。不建议大小写混合使用。 【数据类型】 寄存器关键字reg，默认初始值位不定值X； reg[31:0] delay_cnt; //[31:0],指定寄存器位宽32位， reg key_reg; // 默认位宽为1. reg类型数据只能在always和initial语句中被赋值。 线网表示结构实体的物理连线，包括wire和tri类型 参数常量，用parameter定义。 parameter H_SYNC = 11'd41; 【运算符】 [条件操作符] ?: 例，a?b:c //如果a为真就选b，否则选择c。 result=(a>=b)?a:b; [逻辑运算符] ！&& || [位运算符] ~ & | ^（按位异或） a&b; //自动将位宽小的数高位补零至较大数的位宽，然后按位与操作。[移位运算符] << >> 用0填补移出的空位。左移时位宽增加，右移位宽不变。 [位拼接运算符] {} 例，{a,b} //将a和b拼接起来，作为一个新信号,a为高位。 c={a,b[3:0]}; //a、b位宽均为8位，c为8+4=12位。

《verilog_数字系统设计课程》(第二版)思考题答案

Verilog数字系统设计教程思考题答案 绪论 1.什么是信号处理电路？它通常由哪两大部分组成？ 信号处理电路是进行一些复杂的数字运算和数据处理，并且又有实时响应要求的电路。它通常有高速数据通道接口和高速算法电路两大部分组成。 2.为什么要设计专用的信号处理电路？ 因为有的数字信号处理对时间的要求非常苛刻，以至于用高速的通用处理器也无法在规定的时间内完成必要的运算。通用微处理器芯片是为一般目的而设计的，运算的步骤必须通过程序编译后生成的机器码指令加载到存储器中，然后在微处理器芯片控制下，按时钟的节拍，逐条取出指令分析指令和执行指令，直到程序的结束。微处理器芯片中的内部总线和运算部件也是为通用目的而设计，即使是专为信号处理而设计的通用微处理器，因为它的通用性也不可能为某一特殊的算法来设计一系列的专用的运算电路而且其内部总线的宽度也不能随便的改变，只有通过改变程序，才能实现这个特殊的算法，因而其算法速度也受到限制所以要设计专用的信号处理电路。 3.什么是实时处理系统？ 实时处理系统是具有实时响应的处理系统。 4.为什么要用硬件描述语言来设计复杂的算法逻辑电路？ 因为现代复杂数字逻辑系统的设计都是借助于EDA工具完成的，无论电路系统的仿真和综合都需要掌握硬件描述语言。 5.能不能完全用C语言来代替硬件描述语言进行算法逻辑电路的设计？ 不能，因为基础算法的描述和验证通常用C语言来做。如果要设计一个专用的电路来进行这种对速度有要求的实时数据处理，除了以上C语言外，还须编写硬件描述语言程序进行仿真以便从电路结构上保证算法能在规定的时间内完成，并能通过与前端和后端的设备接口正确无误地交换数据。 6.为什么在算法逻辑电路的设计中需要用C语言和硬件描述语言配合使用来提 高设计效率？ 首先C语言很灵活，查错功能强，还可以通过PLI编写自己的系统任务，并直接与硬件仿真器结合使用。C语言是目前世界上应用最为广泛的一种编程语言，因而C程序的设计环境比Verilog HDL更完整，此外，C语言有可靠地编译环境，语法完备，缺陷缺少，应用于许多的领域。比较起来，Verilog语言只是针对硬件描述的，在别处使用并不方便。而用Verilog的仿真，综合，查错等大部分软件都是商业软件，与C语言相比缺乏长期大量的使用，可靠性较差，亦有很多缺陷。所以只有在C语言的配合使用下,Verilog才能更好地发挥作用。C 语言与Verilog HDL语言相辅相成，互相配合使用。这就是即利用C语言的完整性又要结合Verilog对硬件描述的精确性，来更快更好地设计出符合性能要求的

何克抗主编的《教学系统设计》学习笔记复习过程

教学系统设计学习笔记 第一章教学系统设计概论 一、名词解释： 1、教学系统设计：教学系统设计主要是运用系统的方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划、创设新的教与学的系统过程或程序，创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。 2、教学系统：按照系统论的基本思想，我们把为达到一定的教育、教学目的，实现一定的教育、教学功能的各种教育、教学组织形式看成教育系统或教学系统。 3、教学系统的基本层次：机构层次的系统、管理层次的系统、教学层次的系统、学习层次的系统。 4、系统方法：运用系统论的思想、观点，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。它侧重于系统的整体性分析，从组成系统的各要素之间的关系和相互作用中去发现系统的规律性，从而指明解决复杂系统问题的一般步骤、程序和方法。系统分析技术、解决问题的优化方案选择技术、解决问题的策略优化技术以及评价调控技术等子技术构成了系统方法的体系和结构。 5、加涅的教学系统设计理论： 6、细化理论：一个目标、两个过程、四个环节、七条策略。 7、成分显示理论： 8、ITT： 9、教学处方理论：六个基本概念、一个理论框架、三条基本原理、两个关于教学设计的知识库。 10、肯普模式： 11、史密斯—雷根模式： 二、思考题： 1、有人认为“教学论与教学系统设计二者研究对象相同，是性质上的低层次重复和名词概念间的混同与歧义”，你对此观点有何看法。 答：教学系统设计主要是运用系统的方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划、创设新的教与学的系统过程或程序，创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。 教学论与教学系统设计在研究对象、理论基础、学科层次上都有所区别： 研究对象：教学论的研究对象是教学的本质与教学的一般规律；教学设计的研究对象是用系统方法对个教学环节进行具体计划的过程。 学科性质：教学论是研究教学本质与规律的理论性学科（较高理论层次的学科）；教学设计是对各个教学环节进行具体设计与计划的应用性学科（在学科层次上较低一级）。 理论基础：教学论通过对教学本质与规律的认识来确定优化学习的教学条件与方法，即以教学理论作为理论基本来确定优化学习的条件与方法；教学设计的主要理论基础是学习理论和教学理论。两者对教学理论的强调也不同，教学论只是依据理论来确定优化学习的教学条件与方法，而教学设计不仅强调教学理论还强调学习理论，并在理论指导下对各个教学环节进行具体的设计与计划，更具体化，更具可操作性。 总之，教学论是研究教学的本质和教学一般规律的理论性学科，是描述性的还不是规定性的理论；而教学设计本身并不研究教学的本质和教学的一般规律，只是在教学理论和学习理论的指导下，运用系统方法对各个教学环节进行具体的设计与计划，是规定性的而不是描述性的理论。 2、回顾我国教学设计发展历史和现状，分析其中存在的问题及发展的方向。

FPGA夏宇闻Verilog学习笔记1

V erilog 数字系统设计教程 学习笔记 1 FPGA 学习 由于工作上的需要，现在又开始学习新的芯片，估计以后会在FPGA 和DSP 这两个方向有发展，以前学的ARM 现在可以待业休息了等待新的起点。虽然大学的时候学习过《EDA 技术与VHDL 》这门课程，但是我至今才知道VHDL 语言是FPGA 的设计语言之一。有一个好的指导老师是非常重要的，进入公司后由于实行的是导师制，指导我的导师就让我看《V erilog 数字系统设计教程》，学习一样东西有一本好书是非常重要的，就如同学习C 语言看谭浩强老师的教程，同样学习FPGA 看夏宇闻老师的书一样，确实学到了很多东西，而且会一直研读。 不管学习单片机，ARM ，DSP 还是FPGA 上机练习是非常重要的，所以在学习夏宇闻老师的教程时我就把书中的上机练习题自己练习一遍，并做简要的记录。 设计平台：Quartus II 11.1sp2 Web Edition 仿真平台：ModelSin10.0c Starter Editon 上机练习一 简单的组合逻辑设计 由于是第一个练习，我会将具体的软件使用过程都列出来，方便同我一样的学习者学习。 1、建立一个新的工程 弹出对话框，直接 Next

设置工程目录F:/FPGA V erilog test/lesson1，工程名compare，顶层设计模块名compare 如果你已经有一些要加入工程的文件，可以再该步将文件加入到工程中，没有则直接Next 这一步是选择你需要的设计芯片，由于我们只学习V erilog语言，所以芯片选择随意

V erilog 数字系统设计教程 学习笔记 3 选择仿真语言和综合工具 最后显示我们选择的信息，确认填写是否正确

FPGA CPLD设计学习笔记(特权同学完整版)

1、FPGA\CPLD设计学习笔记（特权同学完整版） 题记：这个笔记不是特权同学自己整理的，特权同学只是对这个笔记做了一下完善，也忘了是从那DOWNLOAD 来的，首先对整理者表示感谢。这些知识点确实都很实用，这些设计思想或者也可以说是经验吧，是很值得每一个有志于FPGA/CPLD方面发展的工程师学习的。 1、硬件设计基本原则 (1)、速度与面积平衡和互换原则：一个设计如果时序余量较大，所能跑的频率远高于设计要求，能可以通过模块复用来减少整个设计消耗的芯片面积，这就是用速度优势换面积的节约；反之，如果一个设计的时序要求很高，普通方法达不到设计频率，那么可以通过数据流串并转换，并行复制多个操作模块，对整个设计采用“乒乓操作”和“串并转换”的思想进行处理，在芯片输出模块处再对数据进行“并串转换”。从而实现了用面积复制换取速度的提高。 (2)、硬件原则：理解HDL本质 (3)、系统原则：整体把握 (4)、同步设计原则：设计时序稳定的基本原则 2、Verilog作为一种HDL语言，对系统行为的建模方式是分层次的。比较重要的层次有系统级（system）、算法级（Algorithm）、寄存器传输级（RTL）、逻辑级（Logic）、门级（Gate）、电路开关级（Switch）。 3、实际工作中，除了描述仿真测试激励（Testbench）时使用for循环语句外，极少在RTL级编码中使用for循环，这是因为for循环会被综合器展开为所有变量情况的执行语句，每个变量独立占用寄存器资源，不能有效的复用硬件逻辑资源，造成巨大的浪费。一般常用case语句代替。 4、if…else…和case在嵌套描述时是有很大区别的，if…else…是有优先级的，一般来说，第一个if的优先级最高，最后一个else的优先级最低。而case语句是平行语句，它是没有优先级的，而建立优先级结构需要耗费大量的逻辑资源，所以能用case的地方就不要用if…else…语句。 补充：1.也可以用if…; if…; if…;描述不带优先级的“平行”语句。（但是这样容易引入锁存器） 5、FPGA一般触发器资源比较丰富，而CPLD组合逻辑资源更丰富。 6、FPGA和CPLD的组成： FPGA基本有可编程I/O单元、基本可编程逻辑单元、嵌入式块RAM、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核等6部分组成。 CPLD的结构相对比较简单，主要由可编程I/O单元、基本逻辑单元、布线池和其他辅助功能模块组成。 7、Block RAM: 3种块RAM结构，M512 RAM（512bit）、M4K RAM（4Kbit）、M-RAM(64Kbit). M512 RAM:适合做一些小的Buffer、FIFO、DPRAM、SPRAM、ROM等； M4K RAM: 适用于一般的需求 M-RAM: 适合做大块数据的缓冲区。 Xlinx 和Lattice FPGA的LUT可以灵活配置成小的RAM、ROM、FIFO等存储结构，这种技术被称为分布式RAM。补充：但是在一般的设计中，不提倡用FPGA/CPLD的片内资源配置成大量的存储器，这是处于成本的考虑。所以尽量采用外接存储器。

《教学系统设计》(何克抗主编)读书笔记

《教学系统设计》（何克抗主编）读书笔记 教学设计，又称为教学系统设计，是教育技术学的核心学科，各教育家对教学设计的定义也不尽相同： 加涅在《教学设计原理》一书中指出“教学系统设计是对教学系统进行具体计划的系统化过程。” 乌美娜主编的《教学设计》一书中提到“教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程；它以优化教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传播学为理论基础。” 而何克抗教授则认为：“教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。” 不管采用哪一种定义，均对教学设计过程进行了细致的划分，我们在教学实践中都是通过采用某种教学系统设计过程模式来指导具体的教学设计工作。何克抗教授将国内外众多的教学系统设计模式归纳为三大类：(1) 以教为主的教学系统设计模式；（2）以学为主的教学系统设计模式；（3）“以教师为主导、学生为主体”的教学系统设计模式。 在以教为主的教学系统设计中何克抗教授从以下几个方面对教学进行了分析：学习者分析、学习需要分析、教学目标的分析与设计、教学内容的分析、教学方法的选择与运用、教学媒体的选择与运用、教学策略的选择与运用、教学设计成果的评价。而在以学为主的教学系统设计中从以下内容中做了分析：建构主义与以学为主的教学系统设计原则、方法与步骤、自主学习策略与协作学习策略的设计、学习环境的设计、研究性学习、学习过程与学习结果的评价。而我认为在实际教学中“主导--主体”教学系统设计更适合教师和学生，何克抗教授就这种教学模式在理论基础及方法上给予我们很多指导，可以帮助我们在教学中更好的发挥教师主导和学生主体的作用。

教学系统设计案例

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校

教育技术绪论 北京大学出版社，李芒、金林编著，《教育技术学导论》 执教：牡丹江师范学院09级教育技术于洋 教学设计 教学过程：

板书： 教育技术绪论 一、教育技术定义 AECT1994 AECT2005 二、教育技术学科性质 三、教育技术培养方向 四、教育技术专业能力结构要求 说课材料 老师同学们大家好！我们今天进行的是教育技术绪论的说课部分。在教育技术绪论这节课的教学设计方案中，我首先对教学对象进行了分析，教学对象分析： 我设定教学对象为刚刚步入大学的教育技术学的新生。由于他们对自己的专业情况缺乏了解，心终会对本专业存在很多的疑惑。那么，《教育技术绪论》这节课的设计方向就是要为新生们的解除这些疑惑。这节课上完后，效果要能达到学生心中清晰“教育技术学是什么”“教育技术学是做什么的”“作为教育技术学的学生应具备哪些能力”等问题。 教学内容地位:

本节课的内容是北京大学出版社出版的《教育技术学导论》一书中的第一篇。他的地位是不容忽视的，它不仅在这门课的教学内容上起着引导性的作用，而且为整个专业课的学习指明了一条道路。 在分析过以上两个必要因素后，我将我的教学设计方案分成六大模块，教学目标、教学重难点、教学媒体、教学方法、教学准备、教学过程。 教学目标： 在教学目标模块，我将目标分为知识与情感两方面。在知识方面，对学生提出三点要求： A.学生能陈述美国教育传播与技术协会推出的AECT1994和2005教育技术定义并理解其内涵 B.学生能了解教育技术学科性质及专业培养方向 C.熟知自己应具备的专业能力 在情感方面，对学生提出两点要求: A.在学生了解专业特性的同时，培养学生热爱自己的专业。 B.学生能主动明确自己大学期间要完成的任务及自己未来的发展方向。 教学重难点： 在本节课中，教学重点主要是让学生掌握教育技术的定义，而难点则是让学生明确自己的发展方向。 教学媒体： 教师主要采用黑板和多媒体两种媒体。 教学方法： 教师主要采用的方法有讲授法、分组讨论法、提问互动法、多媒体课件演示法 教学准备： 教师在课前，除了需要熟悉教学内容还需搜集与本节课课程内容有关的文字、图片等多媒体素材，并能将它们很好地融合在自己的课堂教学中。 教学过程 一、引入环节：设置氛围，自然引出教学内容 通过播放视频：将大学新生的基本状态展示给学生，使学生产生共鸣。这样，学生会有主动学习的欲望，为接下来的学习活动奠定了良好的情感基调。 二、查找重点：任务驱动，培养学生抽象思维能力 教师讲解定义过后，要求学生找出定义中的重点词汇，这样既可以增强学生对定义的理解，又可以培养学生抽象思维能力。 三、脑力激荡：学生分组讨论，团队协作能力 通过讨论1994和2005定义的不同之处，可以让学生对两个定义记忆更为深刻，同时，也可以增强他们的团队意识。 四、归纳总结： 教师分条讲解教育技术学的特点后，要求学生归纳总结教育技术学科性质，

教学系统化设计章要点

第一章教学系统化设计概论 1、确定教学目的有两种方法： 领域专家法（subject matter expertapproach）：侧重于教学过程中从教师到学生的交流； 绩效技术法（performance technology approach）：根据要解决的问题或面对的机遇来设计教学目的。 绩效分析：就是研究确定组织的运行问题，即研究如何解决这个问题。 绩效分析的目的：为了获取模型中各个成分的信息，以确定问恩提，寻求可能解决法办法。 绩效分析的结果：是根据没有大大的预期组织结果和雇员行为与预期存在的差异，对问题的精确描述，并给出所收集的引起问题原因的证据，及所提出的性价比合适的解决办法。 2、需求：所期望的表现和现在的情况之间的差距，即预想状态减现在状态的差。 克夫曼对需求分析过程提出许多重要见解，包括： （1）根据组织要做什么来区分目的和手段 （2）组织在那些方面有问题。 （3）需求评估是整个设计过程最为关键的部分，要特别重视采用前段分析、绩效分析和其他的方法更精确的确定需求。 （4）教学目的是对学习者接受教学后可以做到的行为的清晰描述，由需求评估过程产生，针对那些可以通过教学达到最有效解决的问题而确立。他们为后续教学设计活动奠定基础。 3、一个完整的目标描述应该包括以下内容： 学习者 学习者在应用环境下能够做什么 所学技能要运用的环境 在应用环境中学习者可用的工具 4、建立教学目的的原则（需要考虑政治、经济因素及技术和教育因素）： 教学开发是否可以解决导致教学需求的那些问题 教学目的是不是能够被那些批准教学开发的人士所接受 是不是有充足的人力和时间来完成该目的的教学开发 教学内容是否稳定 是否能够找到学习者来试用教学 设计师自己在所开发的教学领域的专业性 5、明确教学目的的过程可采用以下步骤： （1）写下教学目的 （2）列出所有学习者要做的、可以证实学习者达到目的的行为 （3）分析所得到的行为表，选择那些能够反映目标完成情况的行为 （4）将所选择的行为写成一句话，或者写成多句话，说明学习者要能做什么 （1）评价需求确定目标： 确定当学生完成你的教学内容后你希望你的学习者能够做什么。这个教学目的有多个来源，可能是目标清单、需求评估、有学习困难的学生的实践检验、对参加实际工作的人员的分析、新教学的其他要求。 （2）教学分析 确定教学目的后你需要确定学习者为完成目标需要一步一步做什么。教学分析的最后一步是决定学习者在开始教学前要掌握那些技巧、知识和态度，这些被称为入门技能。把这些确定的技

基于信息元的教学资源组织系统设计与实现

基于信息元的教学资源组织系统设计与实现 摘要：本文以文本类型教学资源为研究对象，在领域知识可拓信息网模型和CELTS-3的基础上，阐述了基于信息元的教学资源组织系统设计与实现过程，包括：信息特征元数据描述框架、特征词获取、信息元距离度量、信息元匹配规则以及匹配算法等。该系统通过有限的信息元描述无限的资源，实现了教学资源的高效组织，支持学习过程中资源自动重组。 关键词：教学资源；信息元；特征词；元数据描述框架；匹配规则；匹配算法 Design and Implementation of Teaching Resources Organizing System Based on Information Units 【Abstract】 On the basis of extension information net of a field of knowledge and CELTS-3, this paper targets at text-typed teaching resources, and elaborates the process of design and implementation of teaching resources organizing system based on information units, including a frame describing basic data of

information characteristic, obtainment of characteristic words, distance between information units, as well as matching rules and algorithm of information unit, etc. The system organizes infinite teaching resources by finite information units, implements efficient organization of the teaching resources, and thus supports the resources automatic regrouping in the process of learning. 【Key words】Teaching Resource; Information Unit; Characteristic Word; Frame Describing Basic Data; Matching Rule; Matching Algorithm 随着网络教育和教育信息化建设的发展，教育资源的质量对现代网络教育起着决定性作用[1]，教师的意图、观点和思路只有通过教育资源的形式才能得以体现。当前在教育资源建设中存在的问题主要有[1-4]：资源库之间的互操作缺乏相应规范；资源独占系统导致了资源开发的低水平重复和可共享范围小；资源可重用性差，不能根据个性化学习的需要自动重组等。普遍认为上述问题存在的原因主要包括[1-4]：（1）教学资源不规范。资源开发缺乏统一的元数据描述标准，有着各自的开发目的，使用不同的开发系统。（2）教学资源不独立。长期以来教学软件的

基于verilog数字秒表的设计实现

生产实习报告 班级：通信13-2班 姓名：闫振宇 学号： 成绩： 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

基于verilog数字秒表的设计实现 1. 概述 硬件描述语言HDL ( HardwareDescription Langyage) 是一种用形式化方法来描述数字电路和系统的语言。数字电路系统的设计这里用这种语言可以从上层倒下层逐层描述自设计思想用一系列分层的模块来表示极其复杂的数字系统，然后用EDA 工具逐层验证，把其中需要为具体物理电路的模块组合由自动综合工具转换到门级电路网表。Verilog HDL 是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。使用VERILOG 进行系统设计时采用的是从顶至下的设计，自顶向下的设计是从系统机开始巴西同划分为若干个基本单元，然后再把每个单元划分为下一层的基本单元，这样下去直到可以直接用EDA 元件库中的基本元件来实现为止。 2. 设计目的及要求 a.有源晶振频率：50MHZ； b.测试计时范围：00’00”00 ~ 59’59”99，显示的最长时间为59分59 秒； c.数字秒表的计时精度是10ms； d.显示工作方式：六位BCD七段数码管显示读数，两个按钮开关（一个按钮使秒表复位，另一个按钮控制秒表的启动/暂停）。 3.设计原理 秒表的逻辑结构较简单，它主要由四进制计数器、十六进制计数器、分频器、数据选择器、和显示译码器等组成。在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100HZ计时脉冲，除此之外，整个秒表还需有一个启动信号和一个清零信号，以便秒表能随意停止、启动以及清零复位。 秒表有共有6个输出显示，其中6个显示输出数据，分别为百分之一秒、十分之一秒、

《教学系统设计》复习资料

教学设计复习资料 一、教学设计理论与模式概述 A、教学系统设计（乌美娜）：是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。 B、教学系统设计的5个基本特征： 1、教学系统设计以多种理论为基础。 教学设计是一个应用的和解决定向的领域，它需要应用许多基础理论作为制定决策的依据。教学系统设计的理论基础不是少数人实践经验的总结，二是建立在已被实验研究所证实的科学理论的基础之上的，这些科学理论主要包括学习理论、教学理论、传播理论和系统理论。 2、教学系统设计的目的在于促进学习者的学习。 教学的目的在于有效地促进学生的学习，通过促进学习者的学习而促进其发展，而教学设计作为联系教学理论与教学实践的桥梁，其目的也指向学习者个体的学习。“促进学生的学习”有两层含义：一是通过创设教与学的系统，帮助学生最大限度地获取社会文化知识和专业知识；二是在于帮助学生学会学习，其关键在于认知策略的掌握。 3、教学系统设计是操作和规划教学活动的程序和过程。 “教学系统设计”是一种“连接科学”，是一种按照学习科学与教学科学的原理，为了学习目标的实现而对教学进行规划的技术过程。教学系统设计强调必须遵循设计的规则和程序。 4、教学系统设计是一门理论与实践兼备的应用性学科。 教学系统设计是教学理论与教学实践的中间环节，目的是通过选择适当的教学策略和教学媒体，规划教学活动，为学习者提供最佳的学习环境。教学系统设计既是教学设计理论所研究的对象，也是教学设计活动的产物。 5、教学系统设计是典型的多学科交叉的团队协作活动。 绝大多数的教学设计项目需要具有来自不同专业领域的专家参与，有时甚至还需要用户对象的参与。 C、教学系统设计的一般模式 1、学习需要分析。 它的目的是要揭示学习需要从而发现问题，通过分析问题产生的原因确定问题的性质，并辨明教学设计是否是解决这个问题的合适途径；同时还分析现有的资源及约束条件，以论证解决该问题的可能性。实质是分析教学设计的必要性和可能性，是教学设计的前端分析。 2、教学内容分析。 它以学生的学习结果为起点，并以学习起点为终点，是一个逆向分析的过程。 3、学习者分析。 其目的是为了了解学习者的学习准备情况及其学习风格，为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选用等教学外因条件学习者的内因条件提供依据，从而使教学真正促进学习者智力和能力的发展。 4、学习目标的阐明。 就是要确定学生在教学活动中将要达到的学习结果或标准，并使他们具体化。也就是要编写一系列明确、具体的学习目标，然后把他们组成一个层次分明的体系。 5、学习评价。 是指根据教学目标对学生在学习成就上的变化进行价值判断。是通过搜集、分析和描述各种有关资料，并将实际表现与理想目标对比，以便对培养方案做出决策。 6、教学策略的制定。 主要是解决教师“如何教”学生和学生“如何学”的问题，是教学设计的重点。应具有针对性、灵活性、组合型，即针对实现一定的教学任务或教学目标的有效性，灵活的适用于各类学生的教与学的可行性，通过教与学活动的程序、方法、组合形式等的有机组合，实现优化和整体功能的系统性。

教学管理系统的设计与实现(数据库原理课程设计)

1 引言 为方便对学校日常工作进行高效的管理，设计此数据库以提高学校的管理效率。随着现代科技的高速发展，设备和管理的现代化，在实际工作中如何提高工作效率成为一个很重要的问题。而建立教学管理信息系统是一个很好的解决办法。 1.1项目背景 随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求[1]；信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求；信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径. 校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视。 1.2编写目的 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点。[2]例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的软件。[3]在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。 2 系统分析 2.1 需求分析 1.需求分析的任务 需求分析的任务是调查应用领域，对应用领域中的信息要求和操作要求进行详细分析，形成需求分

capture学习笔记

Capture Allegro学习笔记 Allegro中常见的文件格式 .brd 工具：PCB Design Expert PCB布线 .ddb 工具：Protel .art 工具：CAM350 Allegro PCB Design file/impot ARTwork .d 工具：pads2005 .drl 工具：Protel .opj 设计项目工程 .olb 创建新的元件库 allegro/APD.jrl ：记录开启Allegro/APD 期间每一个执行动作的command . 产生在每一次新开启Allegro/APD 的现行工作目录下 .env ：存在pcbenv 下,无扩展名,环境设定档. allegro/APD.ini ：存在pcbenv 下,记录menu 的设定. allegro/APD.geo ：存在pcbenv 下,记录窗口的位置. master.tag ：开启Allegro/APD 期间产生的文字文件,记录最后一次存盘的database文件名称,下次开启Allegro/APD 会将档案load 进来. 从Allegro/APD.ini搜寻directory = 即可知道Master.tag 存在的位置 . lallegro.col ：存在pcbenv 下,从设定颜色的调色盘Read Local 所写出的档案.只会影响到调色盘的24 色而不会影响class/subclass 的设定. .brd ：board file (Allegro). .mcm ：multi-chip module (APD) ,design file. .log ：记录数据处理过程及结果. .art ：artwork 檔. .txt ：文字文件,如参数数据,device 文件 .. 等. .tap ：NC drill 的文字文件. .dat ：资料文件. .scr ：script 或macro 记录文件. .pad ：padstack 檔. .dra ：drawing 档, create symbol 前先建drawing ,之后再compiled 成