할당 지연

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨 — 90개 중 69번째.

이전 레슨에서 우리는 일반 지연(general delays)(#10 a = b;)과 게이트 지연(gate delays)(and #5 (out, a, b);)을 다루었습니다. 이제 우리는 할당문의 일부로서 initial 또는 always와 같은 procedural 블록 내부에서 발생하는 지연인 할당 지연(assignment delays)에 대해 알아봅니다.

할당 지연(assignment delay)은 지정된 시간 동안 대기한 후 할당을 수행합니다. 지연은 # 기호 뒤와 할당 전에 위치합니다.

구문:

variable = #delay expression;

일반적인 지연 방식인 #10 a = b; (지연 후 할당)와 달리, 할당 지연 방식인 a = #10 b;는 그 시점의 b 값을 취하고, 10 시간 단위만큼 기다린 후 a에 할당합니다.

할당 지연 vs 일반 지연

	일반 지연	할당 지연
구문	`#10 a = b;`	`a = #10 b;`
값은 언제 읽히는가?	할당 시점 (지연 후)	즉시 (지연 전)
어떤 값이 할당되는가?	그 시점의 `b`의 값	시간 0(또는 읽기 시점)의 `b`의 값
값은 언제 할당되는가?	지연 후	지연 후

예제: 차이점

initial begin
  b = 1;
  #5 b = 0;
  
  // 일반 지연
  #10 a1 = b;     // 10만큼 대기한 후, b를 읽음 (b=0) → a1=0
  
  // 할당 지연
  a2 = #10 b;     // 현재 b를 읽고 (b=0), 10만큼 대기한 후 할당 → a2=0
end

여기서는 둘 다 같은 결과가 나옵니다. 차이점은 지연 시간 동안 b가 변경될 때 나타납니다.

주요 차이점 예시

To show b changing during the delay, we need two separate initial blocks that run in parallel:

initial begin
  b = 1;
  a1 = #10 b;     // 시간 0에서 b=1을 읽고, 시간 10에서 a1=1을 할당합니다
end

initial begin
  #5 b = 0;       // 시간 5에서 b를 0으로 변경합니다 (지연 시간 동안)
end

시간 0: a1이 b = 1을 읽습니다.
시간 5: b가 0으로 변경됩니다 (a1이 여전히 대기 중인 동안).
시간 10: a1에 0이 아닌 1(시간 0에 읽은 값)이 할당됩니다.

별도의 블록에 있는 일반적인 지연 #10 a2 = b;의 경우, b는 시간 10에 읽혀집니다 (값 0).

중요한 규칙

규칙	설명
`=`는 `#` 앞에 옵니다	`a = #10 b;`이며 `a #10 = b;`가 아닙니다
값은 즉시 읽힙니다	우변은 즉시 평가됩니다
할당은 지연 후에 발생합니다	좌변은 나중에 값을 갖게 됩니다
절차적 블록에만 사용됩니다	`initial` 또는 `always`에서 사용됩니다

챌린지

수행할 작업:

15 시간 단위 후에 a가 b의 값을 갖도록 하되, b의 값은 즉시 읽을 수 있도록 누락된 할당 지연(assignment delay)을 추가하세요.

치트 시트

할당 지연(Assignment delay)은 우변의 값을 즉시 읽고, 지정된 지연 시간만큼 기다린 후 할당을 수행합니다:

variable = #delay expression;

일반 지연과의 주요 차이점:

	일반 지연 `#10 a = b;`	할당 지연 `a = #10 b;`
b의 값을 읽는 시점	지연 후	즉시
값이 할당되는 시점	지연 후	지연 후

지연 시간 동안 b의 값이 변할 때, 결과가 달라집니다:

initial begin
  b = 1;
  a1 = #10 b;   // 지금 b=1을 읽고, 시간 10에 a1=1을 할당함
  #5 b = 0;     // 시간 5에 b가 변함 — a1은 여전히 1을 할당받음
  // #10 a2 = b; 의 경우 → 시간 10에 b=0을 읽으므로, a2=0이 됨
end

절차적 블록(initial 또는 always) 내부에서만 유효합니다.

직접 해보기

module assignment_challenge;
  reg a, b;
  
  // 지연 시간 동안 b를 변경하기 위한 별도의 블록
  initial begin
    b = 1;
    // TODO: 할당 지연 추가
    // a는 15 시간 단위 후에 b 값을 가져와야 함
    // 지금 b를 읽고, 지연 후에 할당함

  end
  
  initial begin
    #5 b = 0;      // 지연 시간 동안 b를 변경
    #20 $display("Time %0t: a = %b", $time, a);
    $finish;
  end
endmodule

실력 점검

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