logisim计组实验九存储系统设计

您所在的位置：网站首页 › 双向映射实验原理 › logisim计组实验九存储系统设计

logisim计组实验九存储系统设计

#logisim计组实验九存储系统设计| 来源: 网络整理| 查看: 265

原理：点这里本章节均已通过测试~有问题请留言

电路文件已经托管至Github，欢迎star：点这里

文章目录字库电路电路 MIPS RAM设计原理和要求电路图测试 MIPS寄存器文件设计电路测试 Cache映射机制与逻辑实现直接相连映射电路和讲解测试

字库电路电路

字库文件在16点阵字库文件分拆中电路图在这里插入图片描述

然后注意字库是按顺序放入我还傻傻写了个均分的程序…

MIPS RAM设计原理和要求

在这里插入图片描述补充： Addr在字访问时忽略最低两位；半字访问时忽略最低位，倒数第二位为片选；字节访问时，第二位进行片选。这里的难点是如何进行Din分割，和str信号的选取。首先要理解片选信号和存储单元的关系。为了避免存储单元中的数据被覆盖，所以要根据Mode和低二位决定4个存储器哪一个需要去存储。以最低位存储器的str信号来说，字访问的时候str必须高电平；1字节访问的时候当片选信号为0才进行访问；2字节访问的时候，片选信号为0时进行访问。

电路图

在这里挣扎了很长时间，教材和课程都过于不详细，朋友们帮忙去mooc上评论一下希望老师提供答案吧。也可能因为我太笨了

str信号区在这里插入图片描述其它区域

测试

在这里插入图片描述

MIPS寄存器文件设计电路

在这里插入图片描述

测试

在这里插入图片描述

Cache映射机制与逻辑实现直接相连映射 Blkready信号用于判断数据块是否准备好，当Blkready信号有效并且时钟到来时，Cache将块数据从BlkDin端口一次性载入对应的Cache缓冲区中，此时Cache数据命中，直接输出请求数据，解锁计数器使能端，继续访问下一个地址。

在这里插入图片描述

电路和讲解

这个电路实现起来比较麻烦，不过幸好Cache行是可以复用的。首先，字节地址的分配是这样的：

在这里插入图片描述 index就是槽号。加入一个判断Cache行是否已被写入的多路选择器：判断是否需要写入的解复用器，当数据块准备好并且Miss（没有命中）时需要进行写入：或非门，用于判断是否命中：解复用器和比较器，找出相应的Cache行在这里插入图片描述 Cache行，使用了三个寄存器和一个计时器，使能端为1时进行数据读入。当命中时，L为1，三态门选通，进行数据的写出。 Cache行偏移，得到数据。