[導(dǎo)讀]將Systemverilog中的數(shù)組和隊列拿出來單獨講，是因為相對于其他的數(shù)據(jù)類型，數(shù)組和隊列與C語言和Verilog語言的數(shù)組有著不同的特性。這些特性不僅體現(xiàn)在完全迥異于C語言的定義方式，也體現(xiàn)在其成員函數(shù)上。Systemverilog將數(shù)組分為三種，分別為靜態(tài)數(shù)組、動態(tài)數(shù)組以...
將Systemverilog中的數(shù)組和隊列拿出來單獨講，是因為相對于其他的數(shù)據(jù)類型，數(shù)組和隊列與 C 語言和 Verilog 語言的數(shù)組有著不同的特性。 這些特性不僅體現(xiàn)在完全迥異于 C 語言的定義方式，也體現(xiàn)在其成員函數(shù)上。
Systemverilog將數(shù)組分為三種，分別為靜態(tài)數(shù)組、動態(tài)數(shù)組以及關(guān)聯(lián)數(shù)組。
靜態(tài)數(shù)組是指數(shù)組的大小在定義時就已經(jīng)被指定，類似于 C 語言中數(shù)組的定義。Systemverilog擴展了 C 語言中數(shù)組的概念， 其基于存儲的有效性和訪問的靈活性將靜態(tài)數(shù)組又分為了壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組。
非壓縮數(shù)組和 C 語言中的數(shù)組定義相同，和 C 語言中數(shù)組的定義類似， 非壓縮數(shù)組被分為一維數(shù)組和二維數(shù)組。對于壓縮數(shù)組，我們可以理解為字符的拼合， 即用 8 個 bit 型的數(shù)據(jù)就可以將其壓縮儲存為一個 byte 型的數(shù)據(jù)，同樣 4 個 byte 型的數(shù)據(jù)，我們也可以將其壓縮存儲為一個 int 型的數(shù)據(jù)。
比如我們定義一個 byte [3:0] int_data;這樣的壓縮數(shù)組，這個壓縮數(shù)組就是將 4 個 byte 型的數(shù)據(jù)(int_data[0]、int_data[1]、int_data[2]、int_data[3])壓縮為一個 int 型數(shù)據(jù)（int_data）。壓縮數(shù)組的好處是：在訪問壓縮數(shù)組時我們可以按照壓縮前的數(shù)據(jù)方式來訪問，也可以按照壓縮后的數(shù)據(jù)方式來訪問，這兩種方式都很方便。
我在實踐中對于靜態(tài)數(shù)組（包括壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組）用得比較少，因為Systemverilog有更強大的數(shù)據(jù)類型。
動態(tài)數(shù)組是在仿真過程中動態(tài)分配數(shù)組大小。同樣動態(tài)數(shù)組也分為壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組。下面重點講述非壓縮數(shù)組。
動態(tài)數(shù)組的聲明語法如下：
在前面定義一個動態(tài)數(shù)組：
中），初步斷定原因是如果一個動態(tài)數(shù)組沒有用 new 函數(shù)的話，Systemverilog會默認(rèn)給其分配一個長度為 2000 的值。當(dāng)傳遞過來的長度大于 2000 時就會報錯，不過這個也只是我的猜測。
在我應(yīng)用的環(huán)境中是對 emac 幀進行操作，而 emac 幀的長度最大為 1518 字節(jié)，因此沒有出現(xiàn)上面的這個問題。
關(guān)聯(lián)數(shù)組是一種通過標(biāo)號來分配和訪問空間的數(shù)組。在仿真過程中我們常常會用到超大規(guī)模的數(shù)組中的部分地址的數(shù)據(jù)，如果全部分配的話，將消耗巨大的內(nèi)存空間。關(guān)聯(lián)數(shù)組能夠只分配使用到的特定地址的空間。
隊列是 Systemverilog中最強大的數(shù)據(jù)類型之一，通過訪問的不同可以將一個隊列很容易地變?yōu)橐粋€ FIFO、 變?yōu)橐粋€雙口 RAM等等， 總之可以實現(xiàn)很多在 C語言中實現(xiàn)起來很復(fù)雜的功能。并且在具體編程的過程中，開始用數(shù)組實現(xiàn)的功能，最終我都將其轉(zhuǎn)化為用隊列實現(xiàn)了。
隊列是一個具有相同數(shù)據(jù)類型的、大小動態(tài)變化的數(shù)組，它類似于 C 語言的鏈表的結(jié)構(gòu)。定義方法是：
通過成員函數(shù)才能實現(xiàn)對隊列的訪問。下面是隊列常用的成員函數(shù)。
Systemverilog將數(shù)組分為三種，分別為靜態(tài)數(shù)組、動態(tài)數(shù)組以及關(guān)聯(lián)數(shù)組。
靜態(tài)數(shù)組是指數(shù)組的大小在定義時就已經(jīng)被指定，類似于 C 語言中數(shù)組的定義。Systemverilog擴展了 C 語言中數(shù)組的概念， 其基于存儲的有效性和訪問的靈活性將靜態(tài)數(shù)組又分為了壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組。
非壓縮數(shù)組和 C 語言中的數(shù)組定義相同，和 C 語言中數(shù)組的定義類似， 非壓縮數(shù)組被分為一維數(shù)組和二維數(shù)組。對于壓縮數(shù)組，我們可以理解為字符的拼合， 即用 8 個 bit 型的數(shù)據(jù)就可以將其壓縮儲存為一個 byte 型的數(shù)據(jù)，同樣 4 個 byte 型的數(shù)據(jù)，我們也可以將其壓縮存儲為一個 int 型的數(shù)據(jù)。
比如我們定義一個 byte [3:0] int_data;這樣的壓縮數(shù)組，這個壓縮數(shù)組就是將 4 個 byte 型的數(shù)據(jù)(int_data[0]、int_data[1]、int_data[2]、int_data[3])壓縮為一個 int 型數(shù)據(jù)（int_data）。壓縮數(shù)組的好處是：在訪問壓縮數(shù)組時我們可以按照壓縮前的數(shù)據(jù)方式來訪問，也可以按照壓縮后的數(shù)據(jù)方式來訪問，這兩種方式都很方便。
我在實踐中對于靜態(tài)數(shù)組（包括壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組）用得比較少，因為Systemverilog有更強大的數(shù)據(jù)類型。
動態(tài)數(shù)組是在仿真過程中動態(tài)分配數(shù)組大小。同樣動態(tài)數(shù)組也分為壓縮數(shù)組和非壓縮數(shù)組。下面重點講述非壓縮數(shù)組。
動態(tài)數(shù)組的聲明語法如下：
byte data_array[ ];沒錯，動態(tài)數(shù)組的括號中什么也不寫。其在使用的過程中通過 new 函數(shù)data_array = new [100];來分配數(shù)組空間。在用 new 函數(shù)分配數(shù)組大小時，分配多大都是可以的。對于動態(tài)數(shù)組，我在實踐中用的比較多的是在 transaction 中的 unpack_bytes和 pack_bytes 的成員函數(shù)中用的比較多。如下所示：在前面定義一個動態(tài)數(shù)組：
byte unsigned emac_data[];//用于將接收到的 emac 幀入隊在后面將 transaction 拆包成 byte 數(shù)組時，用到成員函數(shù) pack_bytes( )。emac_size=emac_tr.pack_bytes(emac_data)/8;//將接收到的?emac_tr?幀存到?emac_data?緩沖區(qū)中該成員函數(shù)中傳入的參數(shù)只能是動態(tài)數(shù)組類型的。在這里沒有用到 new 函數(shù)，因為我們不知道該 transaction 的大小是多少。但是這里有個問題，就是當(dāng)emac_tr 的長度大于 2000 時，這里在仿真過程中會出錯誤（基于 Questasim 環(huán)境中），初步斷定原因是如果一個動態(tài)數(shù)組沒有用 new 函數(shù)的話，Systemverilog會默認(rèn)給其分配一個長度為 2000 的值。當(dāng)傳遞過來的長度大于 2000 時就會報錯，不過這個也只是我的猜測。
在我應(yīng)用的環(huán)境中是對 emac 幀進行操作，而 emac 幀的長度最大為 1518 字節(jié)，因此沒有出現(xiàn)上面的這個問題。
關(guān)聯(lián)數(shù)組是一種通過標(biāo)號來分配和訪問空間的數(shù)組。在仿真過程中我們常常會用到超大規(guī)模的數(shù)組中的部分地址的數(shù)據(jù)，如果全部分配的話，將消耗巨大的內(nèi)存空間。關(guān)聯(lián)數(shù)組能夠只分配使用到的特定地址的空間。
隊列是 Systemverilog中最強大的數(shù)據(jù)類型之一，通過訪問的不同可以將一個隊列很容易地變?yōu)橐粋€ FIFO、 變?yōu)橐粋€雙口 RAM等等， 總之可以實現(xiàn)很多在 C語言中實現(xiàn)起來很復(fù)雜的功能。并且在具體編程的過程中，開始用數(shù)組實現(xiàn)的功能，最終我都將其轉(zhuǎn)化為用隊列實現(xiàn)了。
隊列是一個具有相同數(shù)據(jù)類型的、大小動態(tài)變化的數(shù)組，它類似于 C 語言的鏈表的結(jié)構(gòu)。定義方法是：
byte queue[$];//定義一個字符型的隊列隊列的一個好處是其在定義時不分配空間，在具體仿真過程中隨著隊列長度的增加分配空間，這也類似于 C 語言中的鏈表。隊列可以定義成各種類型，包括 uvm_sequence_item 類型的都可以。通過成員函數(shù)才能實現(xiàn)對隊列的訪問。下面是隊列常用的成員函數(shù)。
function int size();//返回隊列中成員的數(shù)目。function void insert(int index,queue_type item);//插入操作function void delete(int index);//刪除操作function queue_type pop_front();//彈出隊列的第一個值function queue_type pop_back();//彈出隊列的最后一個值function void push_front(queue_type item);//在隊列頭插入值function void push_back(queue_type item);//在隊列尾插入值通過上面七個函數(shù)，可以很容易的對隊列進行各種操作，十分方便。 
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