为何35ns时a=1但y=0？两种always块的差异解析

[波形图]

一、35ns时刻a=1但y=0的原因 #

我们逐时序梳理信号变化：

1. 信号a的时序：

   • 0ns：initial块赋值a=0
   • always begin #5 a=~a; end的执行逻辑是：进入块后先等5ns，再翻转a，循环往复。所以a的翻转时刻为5ns（0→1）、10ns（1→0）、15ns（0→1）、20ns（1→0）、25ns（0→1）、30ns（1→0）、35ns（0→1）。

2. 信号y的时序：

   • always #7 begin y=a; end的执行逻辑是：先等7ns，再将a的值赋给y，循环往复。y的赋值时刻为7ns、14ns、21ns、28ns、35ns。

3. 35ns时刻的细节：
   在35ns时，两个事件按顺序触发：

   • 首先执行y的赋值操作：此时a的值还是0（a的翻转操作尚未执行），所以y被设为0。
   • 接着执行a的翻转操作：a从0变为1。
     因此波形图中35ns时刻最终显示a=1、y=0。

二、always begin #delay与always #delay begin的差异 #

两种写法的核心差异在于延迟的触发时机和块内语句的执行顺序：

• always begin #delay ... end：
  先进入begin-end块，执行块中#delay之前的所有语句，再等待#delay时间，接着执行后续语句，完成后回到块开头循环。
  例：若块内有前置语句，会先执行前置语句再延迟：

  always begin
    $display("start at %t", $time); // 0ns立即执行
    #5 $display("end at %t", $time); // 5ns执行
  end
  

  输出为：start at 0、end at 5、start at 5、end at 10...

• always #delay begin ... end：
  先等待#delay时间，再进入begin-end块执行所有语句，完成后回到always开头循环。
  例：

  always #5 begin
    $display("start at %t", $time); // 5ns执行
    #3 $display("end at %t", $time); // 8ns执行
  end
  

  输出为：start at 5、end at 8、start at 13、end at 16...

如果块内只有#delay加单个语句，两种写法的时序效果一致；但当块内包含多个语句时，差异会非常明显。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ss77