灵魂发问：Verilog到底能不能算是编程语言？这位技术老兵是这样说的……
时间：2021-08-20 16:37:53
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[导读]知乎上刷到一个问题，问性能最强的编程语言是什么？看到高赞回答到是Verilog，然后在评论区就引发了一场Verilog到底算不算编程语言的争论，我觉得比较有意思，所以就也打算唠唠这个事情。趁着最近奇葩说正播，本篇文章试着用辩论的形式来讨论一下这个问题。正反两方，正方：Verilo...
知乎上刷到一个问题，问性能最强的编程语言是什么？看到高赞回答到是Verilog，然后在评论区就引发了一场Verilog到底算不算编程语言的争论，我觉得比较有意思，所以就也打算唠唠这个事情。
趁着最近奇葩说正播，本篇文章试着用辩论的形式来讨论一下这个问题。正反两方，正方：Verilog当然算编程语言，反方：Verilog不能称为编程语言。接下来，有请双方立论。正方先开始。
正方
Verilog当然算是编程语言，首先我们来看看什么叫编程语言。根据维基百科，最早的编程语言是在电脑发明之前，当时是用来控制提花织布机及自动演奏钢琴的动作。
所以并不是说在计算机体系结构上跑的才能叫编程语言，你做一段可以自动弹棉花的动作，规定规则（语法）和含义（语义），这就可以称为一段编程语言。再来看Verilog，符合编程语言描述的语法和语义，然后通过综合（编译）生成bit流文件，下载到FPGA上，FPGA根据这个bit流文件，然后将内部的LUT、D触发器等基本单元任意组合实现组合电路和时序电路。
最终使FPGA能实现各种硬件功能。请问这样还不算编程语言算什么？这是我方的第一个论点。
再来，我准备了一页PPT，请看下面这张图，
网站链接在这里https://www.tiobe.com/tiobe-index/
这是TIOBE公司公布的1月全球最流行编程语言排行榜，可以看到Verilog还没有排到前50 ，但是没关系，Verilog上榜了，权威机构都说明了，所以Verilog作为编程语言，还有什么需要争论的。这是我方第二个论点。
再来，刚才我在前面提到了FPGA，FPGA的全称是什么，Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列，看到没有——可编程，那么它对应的编程语言是啥，就是Verilog。
我们很多理工科专业的朋友在学校或多或少都接触过FPGA。可以说在FPGA上你可以用Verilog写出任何数字电路，但是这个编程的过程也是非常漫长和枯燥的，因为你要从最小一个门，一个D触发器开始搭建，然后要进行漫长的仿真调试，才能实现最终一个硬件功能。
为什么设计起来这样累的语言还一直被我们使用，因为它是目前我们设计电路最主流、流程最完善、PPA权衡最好的语言，如果说有人问？目前性能最强的编程语言是什么，那么我一定回答是Verilog，因为没有哪个语言的运行速度能跑得快FPGA和ASIC。
反方
OK，别着急，我们慢慢来，都在射程范围之内，都在射程范围之内。
刚才，对方一直不断重复Verilog，Verilog，但是却没有说全Verilog的全称是什么，Verilog HDL，HDL是什么，不是Hardware Design Language硬件设计语言，是Hardware Description Language硬件描述语言。看到没有，Verilog在定义时在名称上就说的明明白白，它是硬件描述语言，而不是编程语言。
再来，对方第二个论点，举例了一个TIOBE的最流行编程语言排行榜，说上面有Verilog，觉得这就是权威，从而得出结论，说Verilog是编程语言。首先，我方相信这个排行榜的流行准确性，但是你要知道这个排行榜是否会真的去研究Verilog到底能不能归类到编程语言范畴的这个问题？
因为这个排行榜真正在意的重点是语言的受欢迎程度，而不是语言的准确分类。如果今天有一个排行榜，来公布的是最流行的硬件描述语言的话，我相信排在第一第二的肯定是VHDL和Verilog HDL。
所以我方认为对方的第二个论点不成立。
至于对方所提到的第三点，FPGA全称是现场可编程逻辑门阵列，但是这里的可编程应该理解为可更改的意思，而并不是Verilog对它进行编程。用Verilog描述的电路可以运行在FPGA上，意味着这个电路是可更改，可擦除的。
对方最后提到的Verilog是性能最强的编程语言，我认为这样和其他编程语言做比较，完全就是在作弊，因为编程语言都是最终被编译成二进制指令，运行在电路上的，Verilog就是电路本身。没有人能快过电路本身。
我们把编程语言写出来的代码叫程序，程序是什么？在计算机中程序就是控制计算机的指令。HDL写出来的代码叫什么？好像也不能直接叫程序，因为从某种意义上它只是电路的一种描述形式，它可以说就是计算机、就是电路。所以用Verilog写的代码只能叫代码，不能叫程序。这是Verilog和编程语言的本质区别。
最后，这道题目我们在讨论的是什么，我们在讨论的是编程语言吗？不是，这道题目我们最终要讨论的是，你在写Verilog的时候，是否心中有电路。我们在写Verilog时，是在做一个电路设计，Verilog只是作为一个工具，帮我们将脑海构思的设计、电路给实现出来。
况且你写代码的时候，不仅心中要有电路，而且还得写下来，画出来，然后照图施工。如果你真的清楚的知道自己是在做什么，而不是利用现有积累的语法规则和方法去实现一定的功能的时候，你就不会提出这个问题。因为你清楚，我这不是在编程，我这是在描述硬件，我是在设计电路。综上，我方认为Verilog不是编程语言，它是硬件描述语言。
最后
Verilog是一种硬件定义语言。编程语言通常被理解为用于告知现有硬件要做什么的语言，而不是直接用于描述硬件的语言，即使在维基百科和各大网站会把Verilog归类到编程语言当中，广义上来说编程语言的范畴甚至在计算机出现之前，硬要这么归类，也没问题。但是我认为我们学习、使用Verilog的朋友，必须要区分开软硬件的差异。用Verilog写代码不叫编程，那叫描述电路。
关于这个问题，你还有什么见解，欢迎评论区留言。
Reference维基百科——Verilog、FPGA、编程语言、编程语言列表
END
来源：硅农，作者：硅农版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。
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