IC学习笔记：SystemVerilog队列及数组方法

**IC学习笔记：SystemVerilog队列及数组方法**

在数字电路设计中，队列（queue）和数组（array）是常见的数据结构。SystemVerilog 提供了对这些数据结构的支持，使得我们可以更方便地编写复杂的逻辑功能。在本篇笔记中，我们将重点介绍 SystemVerilog 中队列和数组的基本概念、方法以及实例代码。

### 队列（Queue）

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，元素在进入队列时会被添加到尾部，在取出时会从头部取出。SystemVerilog 提供了 `queue` 类型来支持队列操作。

#### 队列的基本方法* `new`: 创建一个新队列。
* `push_back`: 将元素添加到队列的尾部。
* `pop_front`: 从队列头部取出元素。
* `empty`: 检查队列是否为空。
* `size`: 获取队列中元素的数量。

#### 队列实例代码

verilogmodule queue_example;
 // 创建一个新队列，容量为5 个元素 logic [7:0] q[$];
 initial begin // 将元素添加到队列尾部 for (int i =0; i < 10; i++) begin $display("Pushing element %d to queue", i);
 push_back(q, i);
 end // 从队列头部取出元素 while (!empty(q)) begin logic [7:0] elem = pop_front(q);
 $display("Popped element %d from queue", elem);
 end // 检查队列是否为空 if (empty(q)) begin $display("Queue is empty");
 end else begin $display("Queue is not empty");
 end // 获取队列中元素的数量 $display("Queue size: %d", size(q));
 end function void push_back(ref logic [7:0] q[$], logic [7:0] elem);
 q.push_back(elem);
 endfunction function logic [7:0] pop_front(ref logic [7:0] q[$]);
 return q.pop_front();
 endfunction function int size(ref logic [7:0] q[$]);
 return q.size();
 endfunction function bit empty(ref logic [7:0] q[$]);
 return q.empty();
 endfunctionendmodule

verilogmodule array_example;
 // 创建一个新数组，容量为5 个元素 logic [7:0] arr[5];
 initial begin // 检查数组是否为空 if (empty(arr)) begin $display("Array is empty");
 end else begin $display("Array is not empty");
 end // 获取数组中元素的数量 $display("Array size: %d", size(arr));
 //通过索引访问数组中的元素 for (int i =0; i < size(arr); i++) begin logic [7:0] elem = arr[i];
 $display("Element at index %d: %d", i, elem);
 end // 检查数组是否为空 if (empty(arr)) begin $display("Array is empty");
 end else begin $display("Array is not empty");
 end end function int size(ref logic [7:0] arr[$]);
 return arr.size();
 endfunction function bit empty(ref logic [7:0] arr[$]);
 return arr.empty();
 endfunctionendmodule