實驗目的：

理解主存地址基本概念，理解存儲位擴展基本思想，并能利用相關原理構建能同時支持字節、半字、字訪問的存儲子系統。

實驗內容：

Logisim 中 RAM 組件只能提供固定的地址位寬，數據輸出也只能提供固定的數據位寬，訪問時無法同時支持字節/半字/字三種訪問模式，實驗要求利用4個8位的 RAM 組件進行擴展，設計完成既能按照8位、也能按16位、也能按照32位進行讀寫訪問的32位存儲器。

下面為電路輸出引腳圖：

最終實現的地址空間如下圖所示，字地址，半字地址，字節地址對應的存儲空間是共享的。

實驗步驟：

00 表示字訪問，01 表示 1 字節訪問 (即單字節訪問)，10 表示 2 字節訪問 (即半字訪問)。（在實驗中 字32bit，單字節8bit，半字為16bit）
地址在字訪問時忽略最低兩位；半字訪問時忽略最低位，倒數第二位為片選；字節訪問時，第二位進行片選。

為了避免存儲單元中的數據被覆蓋，需要根據Mode和低二位決定4個存儲器哪一個需要去存儲。以最低位存儲器的str信號來說，字訪問的時候str為高電平；單字節訪問的時候當片選信號為0才進行訪問；半字訪問的時候，片選信號為0時進行訪問。


最后讀取數據時，根據不同的地址訪問來進行選擇讀取寄存器的內容：

電路完成圖如下圖所示：

最后用實驗里的自動測試庫進行測試。

【理解不完善，有不當處請指出 】

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MIPS RAM实验设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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