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  • [SV]合并数组和非合并数组
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  • 合并数组和非合并数组探究~

    一、概述

    合并数组(packed array),又可称为合并数组、压缩数组。非合并数组同理,有非合并数组、非压缩数组之称。名称上无需太多纠结!

    合并数组与非合并数组相比,最大的不同是,合并数组的存放方式是连续的比特集合,中间没有任何闲置的空间!

    合并数组应用最多的场景是:既希望能够把某个数据类型当做一个整

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  • 合并数组并且转为有序去重集合,我看到很多资源博客,百度都弄的很繁琐,所以自己总结描述了一下
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    合并型数组(packed):

    合并型数组可以实现连续的存储,赋值时不需要用 '{ }

     //合并型数组
     bit [3] [7:0] b_pack  
     // 表示3行 x 8列的数组,[3]是高维度(高维度),[7:0]是低维度(第一维)
    

    数组中,数据排列为{b_pack[2],b_pack[1],b_pack[0]},其中每个b_pack为8个bit;
    bit是二值逻辑,每位bit只占据1位。故24位(8bit * 3)只占据一个word(一般一个word为32bit)的存储空间;

    非合并型数组(unpacked)

    存储的数据都是相互独立(不连续)的,赋值时需要用 '{ }

    //非合并型数组——形式1
    bit[7:0] b_unpack [3]     // [3]是高维度
     // bit 是二值逻辑,表示占据了三个word的空间,每个占据低8位空间
    
    //非合并型数组——形式2
    int a1[7:0] [1023:0] ;  // [7:0]是高纬度
    

    那么如果:

    logic [7:0] b_unpack [3] // 8x3=24位logic
    //请问b_pack一共占多少个word?
    

    如果是logic [3] [7:0] b_pack 的话 , 因为logic是四值逻辑,每一位logic需要两位来表示,所以24位logic()就需要48位表示,即需要两个word来存储。

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  • 因为需要解决一个问题,所以决定对合并数组/非合并数组以及混合场景进行进行一下探索。 问题 已知一个多维混合数组的定义为: bit [3:0][7:0][15:0] Array [3:0][7][6]; 那么当我们写下 Array[2][3][2][2] = ...

    前言

    来了的话点个赞吱一声在走呀~~~

    因为需要解决一个问题,所以决定对合并数组/非合并数组以及混合场景进行进行一下探索。

    问题

    已知一个多维混合数组的定义为:

    bit [3:0][7:0][15:0] Array [3:0][7][6];

    那么当我们写下

    Array[2][3][2][2] = xxxx;

    的时候,到底是对哪个位置赋值了??

    话不多说,直接看解答好啦~最后的答案其实很简单,因为有一个简单的图示估计很多人知道,就是逆时针索引法:

    因此可以得到结论:

    好的,接下来进入学习时间,拿出书搞一搞。

    非合并数组

    当索引位于数组名称后方时候,我们定义的就是非合并数组:

    bit [7:0] array1 [3];

    其实我觉得上面这个数组可以认为是混合数组了,毕竟左侧也有索引,所以不妨用这个方式做示例,二者在内部存储上是等价的:

    byte array1[3];

    非合并数组在数据存储中,一般以字为边界(即32bit)来存储数据,典型的byte/int/shortint都是存储在一个字中,longint因为超出了一个字的边界因此存储在两个字当中(64bit空间)。如果数组元素位宽不足一个字,则使用低位存放数据,高位闲置不用。

     

     

    非合并数组由于存储空间并不连续,因此无法对整体赋值只能够分开赋值,比如下面这种写法会报编译错误:

    bit [7:0] array1[4];
    array1 = '1;

    多维的非合并数组

    由于非合并数组是独立空间存储的,那么多维的也很好理解,牢记上面的逆时针索引规则,对于:

    byte array[4][5][6];

    可以直接理解为:独立的4个(独立的5个(独立的6个位宽为1byte的数据)),那么也就是4*5*6个byte独立数据。

    合并数组

    如果想能够整体进行赋值的话,那么就必须使用合并数组来进行定义,把数组名称右边的索引移到左边最前面去就可以了:

    bit [3:0][7:0] array2;

    此时合并数组的存储方式为:

     

    那么更多维的合并数组也就很好理解了,就是在二维合并数组的基础上继续拼接,索引的时候按照逆时针原则从左往右看。

    来看一个简单的例子:
     

    bit [1:0][1:0][1:0]array3;
    array3 = 8'h6B;

    先预期以下,array3是被定义的8bit合并数组(2*2*2),整体赋值之后应该被赋值为下图形式:

    此时我们如果取值array3[1]则会取到6,取值array3[1][1]则会取到1;

    那么我们上机跑一下遍历打印看看:

    bit [1:0][1:0][1:0]array3;
    array3 = 8'h6B;
    foreach(array3[i]) begin
        $display("array3[%0d] = 'h%0h", i, array3[i]);
        foreach(array3[i][j]) begin
            $display("    array3[%0d][%0d] = 'h%0h", i, j, array3[i][j]);
    	foreach(array3[i][j][k]) begin
    	    $display("        array3[%0d][%0d][%0d] = 'h%0h", i, j, k, array3[i][j][k]);
    	end
        end
    end

     跟我们的预测是一摸一样的:

    混合数组

    合并和非合并数组都研究的差不多了,最后就可以看下混合数组。其实看混合数组时候就是先看右侧的非合并数组,再看左侧的合并数组,看数组时都是从左往右看,那么总结起来就是逆时针规则了。

    因此我认为前面理解清楚后,就没必要继续写了~~~

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空空如也

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