10、离散事件驱动语言详解

离散事件驱动语言详解

1. 基本离散事件模拟周期

离散事件计算模型基于模拟事件的生成和随时间处理事件。我们使用一个未来事件队列，这些事件按处理时间排序。语义通过取出队列头部的事件、执行相应操作，并可能将新事件加入队列来定义。当当前时间没有应执行的操作时，时间推进。基本算法如下：

loop
    从队列中取出下一个条目;
    执行函数（例如，对条目中列出的变量进行赋值）
    （这可能包括生成新事件）;
until 满足终止条件;

硬件描述语言（HDLs）通常基于离散事件模型。以模拟 RS 锁存器为例，锁存器由两个交叉耦合的或非门组成。假设初始时锁存器被置位，输出 Q 为 ‘1’，R = S = ‘0’。两个或非门的操作由进程 gate1 和 gate2 描述，它们最初处于非活动状态，等待输入 a 或 b 上的事件。

在时间 0 时，若输入 R（复位输入）变为 ‘1’，期望锁存器复位。具体过程如下：
1. 输入 R 的变化作为一个事件存储在未来事件队列中。
2. 由于该事件是队列中唯一的事件，立即被处理，唤醒 gate2。
3. gate2 计算或非函数，结果为 ‘0’，执行赋值 c <= ‘0’，新值先存储在未来事件条目中，实际赋值在处理该条目时生效。
4. 该事件被取出，将输出 c 设置为 ‘0’，唤醒 gate1。
5. gate1 计算或非函数，产生一个请求将其输出 c 设置为 ‘1’ 的事件，存储在队列中。
6. 该事件被处理，设置输出。此变化再次唤醒 gate2，gate2 再次计算输出为 ‘