0 確定問題的討論層級與范圍

本文討論的層次是

• 數字邏輯與Verilog HDL語言

討論的范圍是：

• 數據存儲而不是討論邏輯

1 線網類型

1.1 wire類型

這個暫時沒什么好說的，一般常用的就是wire類型，需要注意的是：

• 默認是標量，相當于一個二進制位
• 不能隨意存儲數據，只能流通數據
• 可以使用向量和數組修飾進行拓展

2 寄存器類型

2.1 reg類型

2.1.1 關于無符號數的問題

先接受一個事實，聲明為reg類型的寄存器為無符號數，integer和real類型為有符號數，請先接受這個事實，不要懷疑它，接下來我將通過實驗為你驗證它的確如此！

reg a = -4‘d9;
reg b = -4'sd9;

輸出均為 7 也就是負數的補碼對應的十進制數字

2.1.2 關于越界的問題——數據存儲的通用法則

這與邏輯運算不同，不是非0即為1，遵循的規則是：

越界丟失

事實上，這條規則對于所有的需要使用數值的數據類型都適用，對于reg和net一類類型都一樣的

簡而言之，不能吃太飽，要是撐破了，多出來的部分就會歸零。

例如：

reg a = 112;
$display ("a = %b\n",a);

輸出為：

a = 0；

因為a是一位，112的二進制為111 0000，故前幾位丟失，只保留最后一位0

因此，如果a = 113那么將會被儲存為1

得到輸出結果：

擴展：多角度分析數值越界問題

2.1.3 關于補碼的問題

計算機只要知道這是個補碼，肯定會正確翻譯出來一個負數，但是，得用正確的數據類型才行，否則依然不能正確翻譯出來，比如對于負數，不能使用reg類型， 只能用integer或者real這種支持有符號數的數據類型！

2.2 integer類型

用來表示整數，可以有正負號

最小32位，輕易不用管它，不用指定位寬，按照默認就好，說了最小32位就是32位，指定31位也會變成32位，這種規則不要挑戰，沒有用的。

2.3 real類型

用來表示實數，即可以表述帶小數點的數，可以有正負號

2.4 time類型

最小64位，與具體實現有關，用來表示時間，通常與$time配合使用

time sim_time = $time; // 存儲當前仿真時間

2.5 小結

類型	使用	位寬	備注	字符串格式
reg	一般通用	默認為1	無符號數	%b %B
integer	整數	最小32位	有符號數	%d %D
real	實數	最小32位	有符號數	%f %F
time	仿真時間	最小64位	表示仿真時間	%t %T

注意：

• 以上4個類型中，只有reg類型能加向量修飾，以便于進行位寬的拓展integer和real類型與主機字的位數一致，與具體實現有關
• time位數與具體實現有關
• 字符串的顯示看具體需求，無強制要求，上述只是列舉了針對性對應的字符串

補充概念：計算機的字的位數
計算機位，字，字節，字長詳解