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题目
FPGA器件实现逻辑运算的基本原理是( )。
A 采用最小项相加的电路形式实现逻辑运算
B 采用与非门电路实现逻辑运算
C 采用异或门电路实现逻辑运算
D 采用查找表的方式实现逻辑运算
参考答案与知识点
参考答案
D 采用查找表的方式实现逻辑运算。FPGA(现场可编程门阵列)的核心结构是基于查找表(LUT, Look-Up Table)的,其基本逻辑单元(如CLB中的查找表)本质上是一个小型的存储器,预先将逻辑函数的真值表存储在其中。当输入信号作为地址访问该存储器时,输出即为对应输入组合的逻辑结果。这种方式可以实现任意组合逻辑功能,且无需像传统门电路那样通过最小项相加或基本逻辑门(与非、异或)的级联来构建。A选项“采用最小项相加的电路形式”是传统PLD(如PAL、GAL)或组合逻辑的化简方法,但FPGA并非直接使用与或阵列实现,而是用查找表间接实现最小项和。B选项“采用与非门电路”和C选项“采用异或门电路”都是标准逻辑门电路,但FPGA内部并不是用单个门级联来实现所有逻辑的,而是通过查找表加上可编程互连来灵活实现各种功能。因此,FPGA实现逻辑运算的基本原理是查找表方式。
涉及知识点
- FPGA基本结构:查找表(LUT)
- 查找表实现任意组合逻辑的原理
- FPGA与传统PLD(PAL/GAL)的区别
- LUT的存储真值表特性