nand2tetris。内存实现

Question

在nand2tetris课程中实现了数据内存的实现。但我真的不明白我的实现的某些部分：

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

    PARTS:

    DMux4Way(in=load, sel=address[13..14], a=RAM1, b=RAM2, c=scr, d=kbr);
    Or(a=RAM1, b=RAM2, out=RAM);

    RAM16K(in=in, load=RAM, address=address[0..13], out=RAMout);
    Screen(in=in, load=scr, address=address[0..12], out=ScreenOut);
    Keyboard(out=KeyboardOut);

    Mux4Way16(a=RAMout, b=RAMout, c=ScreenOut, d=KeyboardOut, sel=address[13..14], out=out);
}

1. 对这里的负载负责。我知道如果load是Dmux4Way的0 - out在任何情况下都是0 0 0。但我不明白在那之后它是如何工作的。也就是说，它允许不要在内存中加载数据。
2. 至少令人费解的是，为什么我们在屏幕上给了地址0..12，而不是地址0.14-全地址。在我看来，我们应该使用第二个，因为屏幕内存映射停留在RAM内存映射之后，如果我们想请求屏幕内存映射，我们应该使用范围(16384-24575)-十进制或(100000000000000 - 101111111111111) -二进制。但是，我们如何表示该范围仅使用13宽度总线(地址0.12)？不可能的。 因此，如果我们想要表示屏幕内存映射，我们应该使用上面介绍的范围。该范围有15个宽度或地址0..14，但没有地址0..12。但是为什么只工作地址0..12而不工作地址0..14

DMux4Way(in=load，sel=address13..14，a=RAM1，b=RAM2，c=scr，d=kbr)；

Answer 1

我很抱歉在一开始就批评你，但是你提出的问题表明你自己没有做这个练习，或者从一开始就没有开始整个过程。

回答你的问题：

Ad.1.

您将一个位(加载位)解复用到正确的内存部分。然后，将输入数据同时输入到所有内存部分。

它比相反的方式更容易和更整洁，也就是，引导16位输入到正确的部分(RAM16K、屏幕或键盘)，同时在所有部分的每个寄存器上都有一个连接和活动的加载位。

来澄清。您在编写数据时有两个可能的目的地: RAM和Screen。最小的解复用器是一个4路复用器，这就是你正在使用的。当您写入内存时，需要同时提供2条信息:数据和目的地。您可以用DMux4Way16来解复用输入数据，用DMux4Way单独使用单负载位，但这需要两个解复用器，而且我们可以做得更好。这就是这里所做的，您直接将数据输入到RAM和屏幕，然后只使用一个解复用器: DMux4Way来选择两个可能的目的地之一，只有所选的目的地将加载新的数据，而另一个数据输入将被忽略。知道了这一点，您需要学习A-指令格式:当A-指令(或驻留在A-寄存器中的数据)的第14位和第13位具有二进制值00或01__时，目标是RAM。当第14位和第13位具有二进制值10__时，这意味着屏幕是目标。

当您注意到您选择这2位作为您的解复用器的sel。选择0和1具有相同的含义，因此您可以将它们或或并将输出作为load提供给RAM。选择2意味着屏幕将加载一个新的值，所以加载位在那里。选择3从来不使用，所以我们不关心它-输出d的多路复用器将不会连接到任何地方。我们利用解复用器的特性:选择的输出值为1，所有其他输出结果为0。这意味着只有一个内存目的地将被加载。

第2章.

屏幕是独立的设备，它与RAM，ROM或键盘存储设备无关。你，也只有你，赋予了这个特定设备的意义。要回答您的问题，当您在屏幕中寻址某个寄存器时，您可以在它自己的内部地址空间中找到它。在其内部地址空间中，第一个地址将为0，但从整个内存来看，它将为16384。你的工作就是完成这个转变。在这种特殊情况下，屏幕内存设备的大小不需要使用14位地址总线，只需13位即可。在这种情况下，第14位意味着什么？它不会增加任何价值。另外，您是用户，而不是屏幕设计人员，您只需查看并遵循其界面描述。

希望它能回答你的问题，如果不是的话，我敦促你回去仔细学习以前的硬件相关章节的课程。