队列的0代表第一个元素 $代表最后一个元素。队列是1D unpacked的数组，可以被用作LIFO和FIFO buffer。

module dq;// A queue of 8-bit bytes – unbounded queuebit[7:0] dq1[$];// A queue of strings – unbounded queuestring mname[$] = { "Bob" };// An initialized queue – unbounded queuebit[15:0] dq2[$] = { 3, 2, 7, 1 };// A bounded queue – size = 256. Maximum index @255.bit q2[$:255];//bit q2[255:$]; // Compile ERROR – invalid syntaxint dq2_size;
initial begindq1[0] = 'hff;dq1[1] = 'h00;dq1[$] = 'h01; //last entry - will override dq1[1]='h00$display($stime,,,"dq1=",dq1);dq1[1] = 'h02;$display($stime,,,"dq1=", dq1);mname[1] = "mike"; //push-in - grow the queue$display($stime,,, "mname=", mname);//displays initialized 4 entries$display($stime,,,"dq2=", dq2);dq2[4] = {16'h 1111};$display($stime,,,"dq2=", dq2);q2[0] = 1;q2[1] = 0;$display($stime,,, "q2=",q2);q2[3] = 1; //skipped entry '2' - so no 3rd entry$display($stime,,, "q2=",q2);dq2_size = dq2.size( );
$display($stime,,,"dq2 size = %0d",dq2_size);for (int i = 0; i < dq2_size; i++) //read the entire queue$display($stime,,,"dq2[%0d] = %0h", i, dq2[i]);//insert a value at index 256 which is out of bound dq2.insert(256,1); You get a run-time Errorendendmodule

0 dq1='{'hff, 'h1}

0 dq1='{'hff, 'h2}

0 mname='{"Bob", "mike"}

0 dq2='{'h3, 'h2, 'h7, 'h1}

0 dq2='{'h3, 'h2, 'h7, 'h1, 'h1111}

0 q2='{'h1, 'h0} 0 q2='{'h1, 'h0}

0 dq2 size = 5 0 dq2[0] = 3

0 dq2[1] = 2 0 dq2[2] = 7

0 dq2[3] = 1 0 dq2[4] = 1111

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bit q2[$:255] 是一个bounded的队列，限制了最大值为255，所以一共能存256个元素。如果超过了255th，比如256th，就会丢失256th 数据。

bit[7:0] dq1[$] 是一个unbounded队列，存储的8bit 数据。

string mname[$] = {"Bob"}; 中的第一个元素被声明了。

3.1 队列方法

对FIFO来说，最重要的是pop_front和push_back。

module dq;bit[7:0] dq1[$]; // A unbounded queue of unsigned 8-bitint q3[$:5] = {0,1,2,3,4,5}; //bounded queueint a;initial begina = dq1.size( ); //empty queue$display ($stime,,, "empty dq1 size = %0d",a);dq1[0] = 0; dq1[1] = 1; dq1[2] = 2;$display ($stime,,, "dq1 SIZE = %0d",dq1.size( ));$display ($stime,,, "dq1=",dq1);dq1.insert (3,3); //index, value$display($stime,,, "After Insert dq1 SIZE = %0d",dq1.size( ));$display ($stime,,, "dq1=",dq1);dq1.delete (3); //index$display ($stime,,, "After delete dq1 SIZE = %0d",dq1.size( ));$display ($stime,,, "dq1=",dq1);a = dq1.pop_front( ); //pop frst entry of the queue$display ($stime,,, "dq1 pop front = %0d ",a);$display ($stime,,, "dq1=",dq1);a = dq1.pop_back( ); //pop last entry of the queue$display ($stime,,, "dq1 pop back = %0d ",a);$display ($stime,,, "dq1=",dq1);//push the frst entry of the queue with '4'dq1.push_front(4);$display ($stime,,, "push front dq1=",dq1);//push the last entry of the queue with '5'dq1.push_back(5);$display ($stime,,, "push back dq1=",dq1);q3_size = q3.size + 5; //size > q3 size underfow : pop from index 6,7,8,9,10 – run time Warningfor (int i = 0; i < q3_size; i++)$display($stime,,,"q3[%0d] = %0d", i, q3.pop_front( ) );end//Solution for underfow - check for size before popwhile (q3.size( ) > 0)$display($stime,,,"q3 = %0d", q3.pop_front ( ));//overfow : push over the bound limit – run time Warningfor (int i = 0; i < q3_size; i++) beginq3.push_front( i );$display($stime,,,"q3[%0d] :: q3 = %p", i , q3);end
endmodule

Simulation log:

0 empty dq1 size = 0                                 //empty queue size

0 dq1 SIZE = 3                                         //size after providing values to frst three elements

0 dq1='{'h0, 'h1, 'h2}                                 //assigned frst three elements

0 After Insert dq1 SIZE = 4                               //Insert value 3 at index 3.

0 dq1='{'h0, 'h1, 'h2, 'h3}                                 //shows inserted value

0 After delete dq1 SIZE = 3                           //delete value at index 3

0 dq1='{'h0, 'h1, 'h2}                                         //shows dq1 after deletion

0 dq1 pop front = 0                                         //pop the front index of the queue

0 dq1='{'h1, 'h2}                         //dq1 after element at index

0 is gone (popped) 0 dq1 pop back = 2 //pop the back (last) index of the queue

0 dq1='{'h1}            //the last index/value is gone

0 push front dq1='{'h4, 'h1}                         //push at the front of the queue (value 4)

0 push back dq1='{'h4, 'h1, 'h5}                 //push at the end of the queue (value 5)

3.2 一些队列的方法

module dq;// int queue initializedint queue1 [$] = { 100,200,300,400,500 };int queue2 [$]; // int queueint tmp;
initial begin// Get frst item of queue1 (index 0) and store in tmptmp = queue1 [0];$display("queue1[0] = ",tmp);// Get last item of queue1 (index 4) and store in tmptmp = queue1 [$];$display("queue1[$] = ",tmp);// Copy all elements in queue1 into queue2queue2 = queue1;$display("queue2 = ",queue2);// Empty the queue1 (delete all items)queue1 = { };//OR you can also do 'queue1.delete( );'$display("queue1 = ",queue1);// Replace element at index 2 with 150queue2[2] = 150;$display("queue2 = ",queue2);// Inserts value 250 to index# 2queue2.insert (2, 250);$display("queue2 = ",queue2);queue2 = { queue2, 220 }; // Append 220 to queue2$display("queue2 = ",queue2);// Put 199 as the frst element of queue2queue2 = { 199, queue2 };$display("queue2 = ",queue2);// shift out 0th index (effectively 0th index deleted)queue2 = queue2 [1:$];$display("queue2 = ",queue2);// shift out last index (effectively last index deleted)queue2 = queue2 [0:$-1];$display("queue2 = ",queue2);// shift out frst and last itemqueue2 = queue2 [1:$-1];$display("queue2 = ",queue2);end
endmodule

Simulation log: queue1[0] = 100 //frst item of queue1 (index 0)

queue1[$] = 500 //last item of queue1 (index 4)

queue2 = '{100, 200, 300, 400, 500} //queue2 after queue2=queue1

queue1 = '{} //queue1 after emptying the queue

queue2 = '{100, 200, 150, 400, 500} //after changing queue2[2]=150

queue2 = '{100, 200, 250, 150, 400, 500} //after inserting '250' at index 2

queue2 = '{100, 200, 250, 150, 400, 500, 220} //appending queue2 with value 220

queue2 = '{199, 100, 200, 250, 150, 400, 500, 220} //putting 199 as the frst element

queue2 = '{100, 200, 250, 150, 400, 500, 220} //deleting/shifting frst element (i.e. '199')

queue2 = '{100, 200, 250, 150, 400, 500} //deleting/shifting last element (i.e. '220')

queue2 = '{200, 250, 150, 400} //delete/shift frst and last element

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