受保护的类型

在 VHDL 1993 之前，两个并发进程只能与信号通信。由于仅在模拟步骤之间更新信号的语言的模拟语义，模拟的结果是确定性的：它不依赖于模拟调度器选择的执行过程的顺序。

[事实上，这不是 100％真实。进程还可以使用文件输入/输出进行通信。但是如果一个设计师通过使用文件来破坏决定论，那真的不是一个错误。

因此语言是安全的。除了故意之外，设计非确定性 VHDL 模型几乎是不可能的。

VHDL 1993 引入了共享变量，设计非确定性 VHDL 模型变得非常容易。

VHDL 2000 引入了受保护类型和共享变量必须是受保护类型的约束。

在 VHDL 中，受保护类型与面向对象（OO）语言中的对象概念类似。它们实现了数据结构及其方法的封装。它们还保证对其数据成员的独占和原子访问。这并不能完全阻止非确定性，但至少会为共享变量增加排他性和原子性。

在设计仅用于仿真的高级 VHDL 模型时，受保护的类型非常有用。它们具有几种非常好的 OO 语言属性。经常使用它们使代码更易读，可维护和可重用。

笔记：

• 默认情况下，某些模拟工具链仅在共享变量不属于受保护类型时才发出警告。
• 某些综合工具不支持受保护的类型。
• 一些综合工具对共享变量的支持有限。
• 可以认为共享变量不能用于建模硬件，并且应该保留用于没有副作用的代码检测。但是，几个 EDA 供应商建议的 VHDL 模式用于建模多端口随机存取存储器（RAM）的存储器平面使用共享变量。所以，是的，共享变量在某些情况下可以合成。