内存芯片实现(Nand2Tetris)中的无限循环问题

Question

我有两个几乎相同的内存芯片实现，除了一个正常工作，另一个，当我用Memory.tst在硬件模拟器中测试时，当程序要求我按下Y键时，会给出一个无限循环。

有效的实现是：

 CHIP Memory {
    IN in[16], load, address[15];
    OUT out[16];

    PARTS:
    // RAM
    // [00]0 0000 0000 0000
    // [01]1 1111 1111 1111
    // Screen
    // [10]0 0000 0000 0000
    // [10]0 1111 1111 1111
    // Keyboard
    // [11]0 0000 0000 0000
    DMux4Way(in=load, sel=address[13..14], a=ram1, b=ram2, c=loadScreen, d=ignored);
    Or(a=ram1, b=ram2, out=loadRam);
    
    RAM16K(in=in, load=loadRam, address=address[0..13], out=outRam);
    Screen(in=in, load=loadScreen, address=address[0..12], out=outScreen);

    And(a=address[13], b=address[14], out=canBeKbd);
    Or8Way(in=address[0..7], out=anyOne07);
    Or8Way(in=address[5..12], out=anyOne512);
    Or(a=anyOne07, b=anyOne512, out=anyOne012);
    Not(in=anyOne012, out=allZero012);
    And(a=canBeKbd, b=allZero012, out=isKbd);
    Keyboard(out=kdb);
    Mux16(a=false, b=kdb, sel=isKbd, out=outKbd);

    Mux4Way16(a=outRam, b=outRam, c=outScreen, d=outKbd, sel=address[13..14], out=out);
}

不起作用的实现是：

 CHIP Memory {
    IN in[16], load, address[15];
    OUT out[16];

    PARTS:
    // RAM
    // [00]0 0000 0000 0000
    // [01]1 1111 1111 1111
    // Screen
    // [10]0 0000 0000 0000
    // [10]0 1111 1111 1111
    // Keyboard
    // [11]0 0000 0000 0000
    DMux4Way(in=load, sel=address[13..14], a=ram1, b=ram2, c=loadScreen, d=canBeKbd);
    Or(a=ram1, b=ram2, out=loadRam);
    
    RAM16K(in=in, load=loadRam, address=address[0..13], out=outRam);
    Screen(in=in, load=loadScreen, address=address[0..12], out=outScreen);

    Or8Way(in=address[0..7], out=anyOne07);
    Or8Way(in=address[5..12], out=anyOne512);
    Or(a=anyOne07, b=anyOne512, out=anyOne012);
    Not(in=anyOne012, out=allZero012);
    And(a=canBeKbd, b=allZero012, out=isKbd);
    Keyboard(out=kdb);
    Mux16(a=false, b=kdb, sel=isKbd, out=outKbd);

    Mux4Way16(a=outRam, b=outRam, c=outScreen, d=outKbd, sel=address[13..14], out=out);
}

第二个实现的唯一区别是我从第一个DMux获取canBeKbd。这应该行得通，但是不行。如果有人能告诉我为什么，我会很高兴。

通过给定测试的其他实现包括：

CHIP Memory {
    IN in[16], load, address[15];
    OUT out[16];

    PARTS:
    // RAM
    // [00]0 0000 0000 0000
    // [01]1 1111 1111 1111
    // Screen
    // [10]0 0000 0000 0000
    // [10]0 1111 1111 1111
    // Keyboard
    // [11]0 0000 0000 0000
    DMux4Way(in=load, sel=address[13..14], a=ram1, b=ram2, c=loadScreen, d=loadKbd);
    Or(a=ram1, b=ram2, out=loadRam);
    
    RAM16K(in=in, load=loadRam, address=address[0..13], out=outRam);
    Screen(in=in, load=loadScreen, address=address[0..12], out=outScreen);
    Keyboard(out=outKbd);

    Mux4Way16(a=outRam, b=outRam, c=outScreen, d=outKbd, sel=address[13..14], out=out);
}

但我不能使用第三个实现，因为我不会测试所有前12位都是0。因为键盘存储器位置仅为0011 0000 0000 0000 (0x6000)。

Answer 1

看看这两种实现之间的区别，你会想到两个问题，你应该考虑。

1. 是DMux4Way正确生成输出d?

的实现

1. 如果outRam、outScreen和outKbd都为false，Mux4Way16如何响应？因为乍一看，如果您为其提供的地址在0x6nnn范围内，而不是0x6000，则可能会发生这种情况。

祝好运!