程式中邏輯內涵的用意? ( 用If-else和case的舉例 )

程式中邏輯內涵的用意? ( 用If-else和case的舉例 )

程式應該要有邏輯的內涵，並非是表面所寫的面貌的。有邏輯內涵的程式可以讓程式便於看懂，對於後來接手的工程師而言，他可以藉由這些邏輯內涵和以前的工程師神交，瞭解前人的邏輯維思。

今天以if-else和case為例，來說明邏輯內涵是什麼？

我們都知道，if-else的寫法是和優先順序有相關的，而case是沒有優先順序關係的。但是，這是否是絕對的定律。我們來看一下下面的程式。

always@(*)

begin

    if(value==2’b00)

       A = 2’b00;

    else if(value==2’b01)

        A = 2’b01;

    else if(value==2’b10)

        A = 2’b10;

else

        A = 2’b11;

    end

end

以下是case的例子

case(value)

2’b00:   A= 2’b00;

2’b01:   A= 2’b01;

2’b10:   A= 2’b10;

default:  A= 2’b11;

endcase

在if-else的程式中，我們看到value=2’b00時的優先權最高，再來是value=2’b01 -> value=2’b10 -> value=2’b11。但我們想想value=00的最高優先權有意義嗎？value=00和value11會同時發生嗎？不會。那麼用下面的case來取代，是否是可行的？答案我想大家都是知道的。當一個數位工程師，我們要知道數位的內涵，而不是就表面的東西來解釋，然後就講一些沒有錯的道理來爭論。為什麼這麼說？就上面if-else的程式而言，這位工程師希望value=00的優先順序是最高的，然後依次是01 -> 10 -> 11，但是當每個值都不會同時發生時，那麼你排優先順序有什麼意義嗎？電路上的邏輯不會有任何錯誤，但是卻會造成你在合成電路時，電路實際上的latency以及gate count有所不同。

每個程式的寫法、意義，都是在代表你對事物的邏輯思考。而工程師本身必須對邏輯思考要精準到位，用你的程式來告訴別人你的思考邏輯是什麼？而不是只是結果是對的。因為當你的結果和別人一樣，但是推理過程和別人完全不同時，那麼在討論的過程中，如何培養默契？如何讓別人知道你的邏輯思緒是清晰？

因為邏輯只有0(錯)和1(對)，當他的結果是對的，但內涵卻是不同時，你會怎麼做？舉例來說：如果有家長想抱孫子，而父母雙方有某種程度上不容易受孕，這時長家不管雙方父母，就是一定要抱孫子，此時，應該怎麼做？有人領養、有人做人工。但是如果有人是強抱別人家的小孩，你會怎麼想？當然會覺得是錯的。就算你是當事者的家長，應該也不會鼓勵這種行為。還是說，很好，有孫子抱就好，就算是犯法也不管。(PS: 或許例子舉得不是那麼好，希望能多多見諒 ! )

結果很重要，但是邏輯的內涵也同樣重要。因為這些都是代表邏輯思緒上的合理性。這種合理性是給後來的工程師去了解程式的一種方法。如果程式沒有合理性，就算結果是對的，對後來接手的工程師而言，無異是一場災難的開始。

一個全方位的數位工程師在寫程式時，不應只是考慮 latency和 gate count，你還要考慮它的邏輯內涵；讓別的工程師在看你的程式時，有前後一貫性，知道你的邏輯思維。當他看不懂你的程式碼時，他才能有所依據，按照你的邏輯思維來推演你的程式碼，慢慢地讀懂你的程式。

希望下次當你在寫 verilog 程式時，不是只是把它當成是電路來做，而是把它當成「程式」來看待，畢竟它的名稱還是叫做 verilog code，而不是叫做 verilog circuit。