学习记录1（SV概述和数据类型）

一、SV概述和数据类型
1.为什么大型的数字芯片或者项目不用Verilog进行验证，而使用System Verilog？
（相比于Verilog，SV有哪些优势）
（1）代码量，相较与Verilog，SV的代码量大大减少。
（2）强大的随机验证能力，Verilog也具有验证能力，但是SV的验证能力更加强大，不仅能一次性产生上千万条仿真激励，还集成了断言、覆盖率、进程间通信等强大验证功能。
（3）可复用性，Verilog代码量多，复用起来较为困难，SV通过沿用C/C++的面向对象的编程，通过类、继承、多态三大特性，可以更加灵活的构建可多次复用的验证环境。
（4）丰富的数据类型接口，引入了Verilog中没有的logic、int等数据类型。
2.二值与四值逻辑有什么区别？
二值逻辑只有两个逻辑值，分别是0和1，四值逻辑有四个值，分别是0/1/x/z。四值逻辑由于可选项有四个，这大大增加对验证设备要求。
3.有哪些是二值数据类型，哪些是四值数据类型？分成四类怎么分？
按逻辑值数量：
二值类型数据：bit、bety、int、shortint、longint
四值类型数据：reg、net、logic、integer、time
按符号划分：
有符号类型数据：bety、int、integer、shortint、longint
无符号类型数据：bit、logic、reg、net、time
划分四类：
二值有符号：bety、int、shortint、longint
二值无符号：bit
四值有符号：integer
四值无符号：reg、net、logic、time
明显的观察到，二值数据类型有符号的多，四值数据类型无符号的多，巧记：二值有多，四值无多，bit和integer背叛师门。
4.验证的组件包含哪些，用英文表述是什么？分别承担什么内容？
组件只有四个，分别是激励产生器（stimulus generator）、驱动器（driver）、监视器（monitor）、检查器（checker）。激励产生器负责产生仿真测试所需要的输入激励，驱动器负责将产生信号以时序形式发送个DUT（被测模块），监视器负责监控被测模块的输出信号并记录，检查器负责比较数据。
注：simulue generator产生的激励既有正常的，也有异常的，包含各种可能，主要通过DUT验证是否能达到预期的结果，通过比较器输出比较结果。
5.为什么要用到C/C++中类的概念？
因为在同一验证环境下，不同组件的功能和处理的数据内容不相同，需要重复构建，比较复杂，此外在不同验证环境下，相同的组件的功能和处理的数据是相似的，较难区分，因此需要沿用C/C++中的类来灵活的构建验证环境。
6.SV中如何区分硬件世界和软件世界？
module/interface描述硬件世界
Program/interface描述软件世界。注：都是过程块，有end
7.SV中过程块是如何使用的？
Initial可以在module/interface/program中使用
Always可以在module/interface中使用。
注：interface相当于是将验证环境与DUT连接起来的总线，不用考虑具体信号线的信号类型，大大减少了验证工程师的负担。
8.线程控制的三种控制语句是什么？有什么特点？
分别是fork--join，fork---join_any，fork---join_none
第一种fork---join是指在进入块后，只有所有事件（任务）执行完后才执行块之后的语句（一般以耗时最长的任务为标准，因为所有任务是并行同时进行的）
第二种fork---join_any指的是进入块后任意一个事件（任务）执行完毕后就开始执行块后的语句，耗时较长的块内任务也继续执行。
第三种fork---join_none是指进入块之后将所有任务启动后就执行块后语句，不用等任务执行完。
9.随机激励产生的关键字？
Rand产生随机数，constrain band，constrain约束条件band是约束名，inside表述约束范围
dist表示产生权重，两种方式scr dist {0：=40，[3:1]：=60}（等号权重，每个权重都是60，40+60*3=220）以及dst dist {0：/40，[3:1]：/60}（除号权重，权重等分60/3=20，40+60=100）
10.SV和Verilog中的数据类型有什么区别？
Verilog和SV的数据类型均分为variable类型和net两种，但是SV中还有type和data type两种属性，type表示数据类型（上面的variable和net），data type表示数据是2值还是4值。
注：net只能是4值，variable可以是2值也可以是4值。
11.仿真验证为什么要引入2值逻辑？
（1）大幅提升仿真性能（可选值少，只有01，仿真器负担小）
（2）实现与验证环境的无缝衔接。（1.验证环境与C/C++中的数值类型都是二值，在数据表达上可以互通。2.可通过DPI接口直接调用C/C++中的函数，不会出现4值逻辑，避免了x态的污染）
12.不同类型的数值进行赋值时，位宽不一致可能发生什么？应该怎么做？
Logic对应的是bit类型的四值逻辑，当进行位运算是右端对齐，高位补零。
如果赋值运算符右侧位宽小于左侧位宽，则进行位拓展，复制右侧最高位给扩展位。
四值（例如logic）给二值（例如bit）进行赋值时，先将四值映射成二值，0/x/z都映射成0，1映射成1。
将有符号变量直接赋值给无符号的变量时，以8bit为例，8个比特位（包括最高位）会被原封不动地复制过去，但“符号位”这个身份在赋值给无符号变量后就失效了，无符号变量会把整个8位都当作普通数值来解析。