MIPS RAM实验设计

实验目的：

理解主存地址基本概念，理解存储位扩展基本思想，并能利用相关原理构建能同时支持字节、半字、字访问的存储子系统。

实验内容：

Logisim 中 RAM 组件只能提供固定的地址位宽，数据输出也只能提供固定的数据位宽，访问时无法同时支持字节/半字/字三种访问模式，实验要求利用4个8位的 RAM 组件进行扩展，设计完成既能按照8位、也能按16位、也能按照32位进行读写访问的32位存储器。

下面为电路输出引脚图：

最终实现的地址空间如下图所示，字地址，半字地址，字节地址对应的存储空间是共享的。

实验步骤：

00 表示字访问，01 表示 1 字节访问，10 表示 2 字节访问。
地址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。

为了避免存储单元中的数据被覆盖，需要根据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为高电平；单字节访问的时候当片选信号为0才进行访问；半字访问的时候，片选信号为0时进行访问。


最后读取数据时，根据不同的地址访问来进行选择读取寄存器的内容：

电路完成图如下图所示：

最后用实验里的自动测试库进行测试。
到此实验就完成了~【作者这里理解的并不完善，如有理解不当之处请指出，多多交流 ~】