FPGA基礎知識單選題100道及答案解析

FPGA 基礎知識單選題100道及答案解析1.FPGA的全稱是（）A.FieldProgrammableGateArrayB.FixedProgrammableGateArrayC.FunctionProgrammableGateArrayD.FutureProgrammableGateArray答案：A解析：FPGA全稱為FieldProgrammableGateArray，即現(xiàn)場可編程門陣列。2.FPGA內(nèi)部的基本邏輯單元是（）A.邏輯門B.查找表（LUT）C.觸發(fā)器D.乘法器答案：B解析：FPGA內(nèi)部的基本邏輯單元通常是查找表（LUT）。3.以下哪種編程語言常用于FPGA開發(fā)（）A.CB.JavaC.VHDLD.Python答案：C解析：VHDL和Verilog是常用于FPGA開發(fā)的硬件描述語言。4.FPGA的配置方式通常不包括（）A.主動串行B.主動并行C.被動串行D.被動并行答案：D解析：FPGA的配置方式包括主動串行、主動并行和被動串行。5.在FPGA中，實現(xiàn)時序邏輯通常使用（）A.組合邏輯和觸發(fā)器B.僅組合邏輯C.僅觸發(fā)器D.計數(shù)器答案：A解析：在FPGA中，實現(xiàn)時序邏輯通常使用組合邏輯和觸發(fā)器。6.FPGA的布線資源包括（）A.全局布線資源和局部布線資源B.水平布線資源和垂直布線資源C.快速布線資源和慢速布線資源D.以上都是答案：D解析：FPGA的布線資源包括全局布線資源和局部布線資源、水平布線資源和垂直布線資源、快速布線資源和慢速布線資源等。7.以下哪種不是FPGA的優(yōu)點（）A.靈活性高B.開發(fā)周期短C.成本低D.可重復編程答案：C解析：FPGA通常成本相對較高，不是其優(yōu)點。8.FPGA的工作電壓一般為（）A.5VB.3.3VC.1.8VD.以上都有可能答案：D解析：不同型號的FPGA工作電壓可能不同，5V、3.3V、1.8V等都有可能。9.以下關于FPGA時鐘資源的描述，錯誤的是（）A.可以使用全局時鐘網(wǎng)絡B.可以使用內(nèi)部生成的時鐘C.時鐘信號不能有毛刺D.時鐘頻率可以任意設置答案：D解析：時鐘頻率受到FPGA芯片性能和設計約束，不能任意設置。10.FPGA中的I/O標準不包括（）A.LVTTLB.LVCMOSC.PCID.USB答案：D解析：USB不是FPGA中的常見I/O標準，LVTTL、LVCMOS、PCI是常見的。11.在FPGA設計中，提高系統(tǒng)工作頻率的方法不包括（）A.流水線設計B.資源共享C.減少邏輯級數(shù)D.增加時鐘頻率答案：D解析：增加時鐘頻率不一定能提高系統(tǒng)工作頻率，還可能導致時序違規(guī)，其他選項可以提高系統(tǒng)工作頻率。12.FPGA中的塊存儲器通常是（）A.SRAMB.DRAMC.FlashD.ROM答案：A解析：FPGA中的塊存儲器通常是SRAM。13.以下關于FPGA中鎖相環(huán)（PLL）的描述，正確的是（）A.用于倍頻和分頻B.不能用于相位調(diào)整C.只能輸出一個時鐘信號D.精度不高答案：A解析：PLL可用于倍頻、分頻和相位調(diào)整，能輸出多個時鐘信號，精度較高。14.在FPGA開發(fā)流程中，綜合的作用是（）A.將代碼轉(zhuǎn)換為門級網(wǎng)表B.布局布線C.功能仿真D.下載到芯片答案：A解析：綜合將HDL代碼轉(zhuǎn)換為門級網(wǎng)表。15.以下哪種工具常用于FPGA開發(fā)的仿真（）A.ModelSimB.QuartusC.VivadoD.ISE答案：A解析：ModelSim是常用于FPGA開發(fā)的仿真工具。16.FPGA中的可編程互連資源主要實現(xiàn)（）A.邏輯功能B.存儲功能C.信號連接D.時鐘管理答案：C解析：可編程互連資源主要用于實現(xiàn)信號的連接。17.以下關于FPGA設計中時序約束的描述，錯誤的是（）A.可以提高設計性能B.是必須的C.可以減少布線擁塞D.對邏輯功能沒有影響答案：B解析：時序約束不是必須的，但通常能優(yōu)化設計。18.FPGA中的進位鏈主要用于（）A.提高加法運算速度B.存儲數(shù)據(jù)C.控制信號D.實現(xiàn)邏輯與答案：A解析：進位鏈用于提高加法運算的速度。19.以下哪種不是FPGA芯片的廠家（）A.XilinxB.AlteraC.IntelD.AMD答案：D解析：AMD不是主要的FPGA芯片廠家，Xilinx、Altera（已被Intel收購）、Intel是常見的。20.在FPGA中，實現(xiàn)同步復位的方式是（）A.在復位信號和時鐘信號的上升沿進行復位B.僅在復位信號為高電平時復位C.僅在時鐘信號的上升沿進行復位D.以上都不對答案：A解析：在FPGA中，實現(xiàn)同步復位是在復位信號和時鐘信號的上升沿進行復位。21.以下關于FPGA中布線延遲的描述，正確的是（）A.可以忽略不計B.是固定的C.與布線長度和負載有關D.對系統(tǒng)性能沒有影響答案：C解析：布線延遲與布線長度和負載有關，會影響系統(tǒng)性能，不能忽略。22.FPGA中的邏輯陣列塊（LAB）主要包含（）A.查找表和觸發(fā)器B.乘法器和加法器C.計數(shù)器和定時器D.比較器和編碼器答案：A解析：邏輯陣列塊（LAB）主要包含查找表和觸發(fā)器。23.以下關于FPGA中異步信號的處理，錯誤的是（）A.容易引起時序問題B.可以直接使用C.通常需要進行同步處理D.可能導致亞穩(wěn)態(tài)答案：B解析：異步信號容易引起時序問題和亞穩(wěn)態(tài)，通常需要進行同步處理，不能直接使用。24.在FPGA開發(fā)中，靜態(tài)時序分析的目的是（）A.檢查邏輯功能是否正確B.分析系統(tǒng)的功耗C.驗證時序是否滿足要求D.優(yōu)化代碼風格答案：C解析：靜態(tài)時序分析用于驗證設計的時序是否滿足要求。25.FPGA中的數(shù)字時鐘管理器（DCM）可以實現(xiàn)（）A.時鐘去抖動B.時鐘倍頻和移相C.時鐘分頻和占空比調(diào)整D.以上都是答案：D解析：數(shù)字時鐘管理器（DCM）可以實現(xiàn)時鐘去抖動、倍頻、移相、分頻和占空比調(diào)整等功能。26.以下哪種不是FPGA中的資源優(yōu)化方法（）A.資源復用B.邏輯化簡C.增加邏輯級數(shù)D.并行處理答案：C解析：增加邏輯級數(shù)通常會增加延遲，不是資源優(yōu)化方法，其他選項是常見的優(yōu)化方法。27.在FPGA中，實現(xiàn)計數(shù)器通常使用（）A.查找表B.觸發(fā)器C.加法器D.比較器答案：B解析：實現(xiàn)計數(shù)器通常使用觸發(fā)器。28.FPGA中的配置文件通常存儲在（）A.片內(nèi)存儲器B.片外存儲器C.寄存器D.緩存答案：B解析：FPGA的配置文件通常存儲在片外存儲器。29.以下關于FPGA中狀態(tài)機的描述，錯誤的是（）A.可以分為摩爾型和米利型B.狀態(tài)轉(zhuǎn)換必須在時鐘沿進行C.狀態(tài)數(shù)量沒有限制D.輸出只與當前狀態(tài)有關答案：D解析：摩爾型狀態(tài)機的輸出只與當前狀態(tài)有關，米利型狀態(tài)機的輸出與當前狀態(tài)和輸入有關。30.在FPGA開發(fā)中，功能仿真使用的輸入激勵通常是（）A.實際的測試數(shù)據(jù)B.隨機生成的數(shù)據(jù)C.由用戶自定義的數(shù)據(jù)D.以上都可以答案：D解析：功能仿真的輸入激勵可以是實際的測試數(shù)據(jù)、隨機生成的數(shù)據(jù)或用戶自定義的數(shù)據(jù)。31.FPGA中的全局時鐘網(wǎng)絡具有（）A.低延遲和高扇出B.高延遲和低扇出C.低延遲和低扇出D.高延遲和高扇出答案：A解析：全局時鐘網(wǎng)絡具有低延遲和高扇出的特點。32.以下關于FPGA中乘法器的實現(xiàn)方式，錯誤的是（）A.使用查找表B.使用專用乘法器硬核C.使用移位相加D.使用除法運算答案：D解析：乘法器通常不使用除法運算來實現(xiàn)。33.在FPGA中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇器通常使用（）A.編碼器B.譯碼器C.多路復用器D.計數(shù)器答案：C解析：實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇器通常使用多路復用器。34.FPGA中的可編程I/O單元可以配置為（）A.輸入、輸出或雙向B.僅輸入C.僅輸出D.以上都不對答案：A解析：可編程I/O單元可以配置為輸入、輸出或雙向。35.以下關于FPGA中時序收斂的描述，正確的是（）A.確保設計滿足時序要求B.只需要在綜合階段考慮C.不需要進行時序分析D.對系統(tǒng)性能沒有影響答案：A解析：時序收斂是確保設計滿足時序要求，需要在綜合、布局布線等階段考慮，并進行時序分析，對系統(tǒng)性能有重要影響。36.FPGA中的片上存儲器通常采用（）A.雙端口RAMB.單端口RAMC.只讀存儲器（ROM）D.以上都是答案：D解析：FPGA中的片上存儲器可以是雙端口RAM、單端口RAM、ROM等。37.以下哪種不是FPGA開發(fā)中的優(yōu)化策略（）A.流水線設計B.資源共享C.增加代碼行數(shù)D.寄存器配平答案：C解析：增加代碼行數(shù)通常不是優(yōu)化策略，其他選項是常見的優(yōu)化策略。38.在FPGA中，實現(xiàn)除法運算通常使用（）A.乘法器B.移位相減C.查找表D.計數(shù)器答案：B解析：實現(xiàn)除法運算通常使用移位相減的方法。39.FPGA中的時鐘樹綜合的目的是（）A.減少時鐘偏斜B.增加時鐘頻率C.節(jié)省布線資源D.提高邏輯密度答案：A解析：時鐘樹綜合的目的是減少時鐘偏斜。40.以下關于FPGA中異步FIFO的描述，錯誤的是（）A.用于不同時鐘域的數(shù)據(jù)傳輸B.可以避免數(shù)據(jù)丟失C.不需要讀寫指針D.存在滿和空的標志答案：C解析：異步FIFO需要讀寫指針來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取。41.在FPGA開發(fā)中，布局布線的結(jié)果可以通過（）查看A.原理圖B.代碼C.時序報告D.以上都可以答案：A解析：布局布線的結(jié)果可以通過原理圖查看。42.FPGA中的邏輯資源利用率過高可能導致（）A.性能提升B.功耗降低C.布線困難D.成本降低答案：C解析：邏輯資源利用率過高可能導致布線困難。43.以下關于FPGA中同步FIFO的描述，正確的是（）A.讀寫時鐘相同B.不需要滿和空的標志C.數(shù)據(jù)傳輸不可靠D.常用于不同時鐘域答案：A解析：同步FIFO的讀寫時鐘相同。44.在FPGA中，實現(xiàn)編碼器通常使用（）A.查找表B.計數(shù)器C.比較器D.加法器答案：C解析：實現(xiàn)編碼器通常使用比較器。45.FPGA中的全局復位信號通常是（）A.高電平有效B.低電平有效C.上升沿有效D.下降沿有效答案：B解析：FPGA中的全局復位信號通常是低電平有效。46.以下哪種不是FPGA中的布線資源類型（）A.長線B.短線C.總線D.連接線答案：C解析：總線不是FPGA中的布線資源類型。47.在FPGA中，實現(xiàn)比較器通常使用（）A.乘法器B.加法器C.減法器D.移位器答案：C解析：實現(xiàn)比較器通常使用減法器。48.FPGA中的可編程邏輯塊（CLB）主要由（）組成A.查找表和寄存器B.乘法器和加法器C.計數(shù)器和定時器D.比較器和編碼器答案：A解析：可編程邏輯塊（CLB）主要由查找表和寄存器組成。49.以下關于FPGA中狀態(tài)機編碼方式的描述，錯誤的是（）A.可以提高資源利用率B.對性能沒有影響C.包括二進制編碼和格雷碼編碼D.可以減少狀態(tài)轉(zhuǎn)換時的錯誤答案：B解析：狀態(tài)機編碼方式會對性能產(chǎn)生影響。50.在FPGA開發(fā)中，代碼風格對（）有影響A.邏輯功能B.資源利用率C.系統(tǒng)穩(wěn)定性D.以上都是答案：D解析：代碼風格對邏輯功能、資源利用率和系統(tǒng)穩(wěn)定性都可能有影響。51.FPGA中的硬件乘法器通常用于（）A.高速數(shù)字信號處理B.存儲數(shù)據(jù)C.控制邏輯D.時鐘管理答案：A解析：硬件乘法器通常用于高速數(shù)字信號處理。52.以下關于FPGA中移位寄存器的描述，正確的是（）A.只能左移B.只能右移C.可以左移或右移D.不能移位答案：C解析：移位寄存器可以左移或右移。53.在FPGA中，實現(xiàn)譯碼器通常使用（）A.查找表B.乘法器C.加法器D.比較器答案：A解析：實現(xiàn)譯碼器通常使用查找表。54.FPGA中的時鐘使能信號通常用于（）A.控制時鐘頻率B.節(jié)省功耗C.同步數(shù)據(jù)D.以上都是答案：B解析：時鐘使能信號通常用于節(jié)省功耗。55.以下關于FPGA中異步復位的描述，錯誤的是（）A.可能產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)B.復位信號與時鐘無關C.實現(xiàn)簡單D.對系統(tǒng)性能影響小答案：D解析：異步復位可能對系統(tǒng)性能產(chǎn)生較大影響。56.在FPGA中，實現(xiàn)加法器通常使用（）A.查找表B.乘法器C.全加器D.比較器答案：C解析：實現(xiàn)加法器通常使用全加器。57.FPGA中的片內(nèi)ROM可以通過（）進行初始化A.代碼B.外部文件C.硬件配置D.以上都是答案：D解析：片內(nèi)ROM可以通過代碼、外部文件、硬件配置等方式進行初始化。58.以下哪種不是FPGA中的時序模型（）A.零延遲模型B.固定延遲模型C.路徑延遲模型D.隨機延遲模型答案：D解析：隨機延遲模型不是常見的FPGA時序模型，常見的有時序模型有零延遲模型、固定延遲模型和路徑延遲模型。59.在FPGA中，實現(xiàn)乘法器可以采用（）A.移位相加B.查找表C.專用乘法器硬核D.以上都是答案：D解析：在FPGA中，實現(xiàn)乘法器可以通過移位相加、查找表、使用專用乘法器硬核等方式。60.FPGA中的資源分配可以通過（）來控制A.約束文件B.代碼注釋C.編譯器選項D.以上都是答案：D解析：FPGA中的資源分配可以通過約束文件、代碼注釋、編譯器選項等方式來控制。61.以下關于FPGA中異步信號跨時鐘域處理的方法，錯誤的是（）A.直接連接B.使用兩級觸發(fā)器同步C.使用異步FIFOD.使用握手信號答案：A解析：直接連接異步信號跨時鐘域容易導致錯誤，通常采用兩級觸發(fā)器同步、異步FIFO、握手信號等方法處理。62.在FPGA開發(fā)中，提高代碼可讀性的方法不包括（）A.增加注釋B.使用簡潔的變量名C.采用復雜的邏輯結(jié)構(gòu)D.遵循編碼規(guī)范答案：C解析：采用復雜的邏輯結(jié)構(gòu)會降低代碼可讀性，其他選項有助于提高代碼可讀性。63.FPGA中的時序違規(guī)可能導致（）A.功能錯誤B.性能下降C.系統(tǒng)不穩(wěn)定D.以上都是答案：D解析：FPGA中的時序違規(guī)可能導致功能錯誤、性能下降、系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題。64.以下哪種不是FPGA中的存儲資源（）A.塊RAMB.分布式RAMC.寄存器堆D.閃存答案：D解析：閃存不是FPGA中的常見存儲資源，塊RAM、分布式RAM、寄存器堆是常見的存儲資源。65.在FPGA中，實現(xiàn)有限狀態(tài)機的編碼方式中，占用資源最少的是（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.獨熱碼編碼D.以上都不是答案：A解析：在常見的編碼方式中，二進制編碼占用資源相對較少。66.FPGA設計中的功耗主要包括（）A.動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗B.輸入功耗和輸出功耗C.時鐘功耗和邏輯功耗D.以上都是答案：A解析：FPGA設計中的功耗主要包括動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗。67.以下關于FPGA中時鐘管理單元的描述，錯誤的是（）A.只能產(chǎn)生固定頻率的時鐘B.可以進行時鐘分頻C.可以進行時鐘相位調(diào)整D.可以進行時鐘倍頻答案：A解析：時鐘管理單元可以產(chǎn)生多種頻率的時鐘，不僅限于固定頻率，還能進行分頻、相位調(diào)整和倍頻等操作。68.在FPGA中，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)通常使用（）A.移位寄存器B.計數(shù)器C.加法器D.乘法器答案：A解析：移位寄存器常用于實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)。69.FPGA中的邏輯綜合工具主要完成（）A.將代碼轉(zhuǎn)換為網(wǎng)表B.布局布線C.功能仿真D.時序分析答案：A解析：邏輯綜合工具的主要功能是將代碼轉(zhuǎn)換為網(wǎng)表。70.以下哪種不是FPGA開發(fā)中的調(diào)試方法（）A.在線邏輯分析儀B.打印輸出C.硬件斷點D.改變代碼結(jié)構(gòu)答案：D解析：改變代碼結(jié)構(gòu)不屬于常見的FPGA開發(fā)調(diào)試方法，在線邏輯分析儀、打印輸出、硬件斷點是常見的調(diào)試手段。71.在FPGA中，實現(xiàn)同步計數(shù)器時，計數(shù)脈沖應連接到（）A.觸發(fā)器的時鐘端B.觸發(fā)器的輸入端C.計數(shù)器的使能端D.計數(shù)器的清零端答案：A解析：實現(xiàn)同步計數(shù)器時，計數(shù)脈沖應連接到觸發(fā)器的時鐘端。72.FPGA中的布線資源優(yōu)化策略不包括（）A.減少布線長度B.增加布線層數(shù)C.合理分配布線資源D.避免布線擁塞答案：B解析：增加布線層數(shù)不是常見的布線資源優(yōu)化策略，其他選項是有效的優(yōu)化策略。73.以下關于FPGA中異步復位釋放的描述，正確的是（）A.可以在任意時刻B.必須在時鐘上升沿C.必須在時鐘下降沿D.以上都不對答案：A解析：異步復位的釋放可以在任意時刻。74.在FPGA開發(fā)中，時序約束文件的擴展名通常為（）A..vhdB..tclC..xdcD..txt答案：C解析：時序約束文件的擴展名通常為.xdc。75.FPGA中的邏輯單元可以實現(xiàn)（）A.與門B.或門C.非門D.以上都是答案：D解析：FPGA中的邏輯單元可以實現(xiàn)與門、或門、非門等基本邏輯門。76.以下哪種不是FPGA中的時鐘偏差來源（）A.布線延遲B.時鐘抖動C.時鐘源不同D.邏輯延遲答案：D解析：邏輯延遲不是時鐘偏差的主要來源，布線延遲、時鐘抖動、時鐘源不同是常見的時鐘偏差來源。77.在FPGA中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存通常使用（）A.寄存器B.塊RAMC.查找表D.計數(shù)器答案：B解析：實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存通常使用塊RAM。78.FPGA中的可編程I/O引腳可以支持的電平標準不包括（）A.TTLB.CMOSC.ECLD.RS232答案：D解析：RS232不是FPGA可編程I/O引腳常見支持的電平標準，TTL、CMOS、ECL是常見的。79.以下關于FPGA中流水線設計的描述，錯誤的是（）A.可以提高系統(tǒng)工作頻率B.增加了數(shù)據(jù)處理的延時C.減少了資源利用率D.適用于高速數(shù)據(jù)處理答案：C解析：流水線設計通常不會減少資源利用率，反而在某些情況下可能提高資源利用率。80.在FPGA開發(fā)中，功能仿真和時序仿真的主要區(qū)別在于（）A.輸入激勵不同B.仿真速度不同C.是否考慮時序信息D.輸出結(jié)果不同答案：C解析：功能仿真不考慮時序信息，時序仿真考慮時序信息，這是兩者的主要區(qū)別。81.FPGA中的片上PLL可以實現(xiàn)的功能不包括（）A.時鐘倍頻B.時鐘移相C.時鐘濾波D.時鐘分頻答案：C解析：片上PLL通常不具備時鐘濾波的功能，能實現(xiàn)倍頻、移相、分頻等。82.以下關于FPGA中狀態(tài)機編碼優(yōu)化的描述，正確的是（）A.對邏輯資源沒有影響B(tài).對性能沒有影響C.可以減少狀態(tài)轉(zhuǎn)換開銷D.不需要考慮答案：C解析：狀態(tài)機編碼優(yōu)化可以減少狀態(tài)轉(zhuǎn)換開銷。83.在FPGA中，實現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換通常使用（）A.移位寄存器B.計數(shù)器C.加法器D.乘法器答案：A解析：實現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換通常使用移位寄存器。84.FPGA中的資源復用技術主要用于（）A.提高性能B.減少資源消耗C.增加時鐘頻率D.優(yōu)化布線答案：B解析：資源復用技術主要用于減少資源消耗。85.以下哪種不是FPGA開發(fā)中的代碼優(yōu)化方法（）A.減少邏輯級數(shù)B.增加代碼行數(shù)C.合并相同邏輯D.消除冗余邏輯答案：B解析：增加代碼行數(shù)不是代碼優(yōu)化方法，其他選項是常見的優(yōu)化手段。86.在FPGA中，實現(xiàn)格雷碼計數(shù)器通常使用（）A.普通計數(shù)器B.移位寄存器C.查找表D.加法器答案：B解析：實現(xiàn)格雷碼計數(shù)器通常使用移位寄存器。87.FPGA中的布局布線工具的主要作用是（）A.確定邏輯單元的位置和連接B.進行功能仿真C.生成代碼D.優(yōu)化時序答案：A解析：布局布線工具的主要作用是確定邏輯單元的位置和連接。88.以下關于FPGA中同步復位的優(yōu)點，錯誤的是（）A.不易產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)B.時序分析簡單C.可以異步釋放D.資源消耗少答案：D解析：同步復位通常資源消耗相對較多。89.在FPGA開發(fā)中，建立時間和保持時間的違反會導致（）A.邏輯錯誤B.性能下降C.系統(tǒng)不穩(wěn)定D.以上都是答案：D解析：建立時間和保持時間的違反會導致邏輯錯誤、性能下降、系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題。90.FPGA中的塊RAM可以配置為（）A.單端口RAMB.雙端口RAMC.簡單雙端口RAMD.以上都是答案：D解析：FPGA中的塊RAM可以配置為單端口RAM、雙端口RAM、簡單雙端口RAM等。91.以下哪種不是FPGA中的時鐘抖動類型（）A.周期抖動B