存储器地址寄存器是什么
时间: 2023-10-28 15:06:36 浏览: 66
存储器地址寄存器(Memory Address Register, MAR)是一种硬件寄存器,用于存储CPU要访问的内存地址。MAR通常位于CPU的控制单元中,它的大小取决于CPU的寻址能力。当CPU需要从内存中读取数据或将数据写入内存时,它会将要访问的内存地址存储在MAR中。MAR将该地址传递给内存控制器,以便控制器可以在内存中定位该地址,并将数据发送回CPU或从CPU接收数据写入内存。
相关问题
如图所示的处理机逻辑框图中,有两条独立的总线和两个独立的存储器。已知指令存储器IM最大容量为16384字(字长18位),数据存储器DM最大容量为65536字(字长32位)。各寄存器均有“打入”(Rin)和“送出”(Rout)控制命令,但图中尚未标出。 (1).指出下列寄存器:程序计数器PC,指令寄存器IR,累加器和 ,通用寄存器, 指令存储器地址寄存器IAR,指令存储器数据寄存器IDR,数据存储器数据寄存器DDR和数据存储器地址寄存器DAR的位数。 (2).已知加法指令ADD X(R3) 的功能是((R3)+ X)+(AC0)→AC1,请画出该指令的指令周期流程图。
很抱歉,我无法提供图片或文件,但我可以回答您的第一个问题和第二个问题:
1. 各寄存器的位数如下:
- 程序计数器PC:14位(能够寻址2^14个地址)。
- 指令寄存器IR:18位(指令存储器的字长)。
- 累加器AC:32位(数据存储器的字长)。
- 通用寄存器:32位(数据存储器的字长)。
- 指令存储器地址寄存器IAR:14位(能够寻址2^14个地址)。
- 指令存储器数据寄存器IDR:18位(指令存储器的字长)。
- 数据存储器数据寄存器DDR:32位(数据存储器的字长)。
- 数据存储器地址寄存器DAR:16位(能够寻址2^16个地址)。
2. ADD X(R3) 指令的指令周期流程图如下:
```
+-----+-----+-----+ +-----+-----+-----+ +-----+-----+-----+
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
+-----+-----+-----+ +-----+-----+-----+ +-----+-----+-----+
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
```
其中,T1 到 T9 分别代表指令的 9 个时钟周期,具体流程如下:
- T1:取指令周期。将 PC 寄存器中的地址送到指令地址寄存器 IAR 中,将指令存储器中的内容送到指令数据寄存器 IDR 中。
- T2:译码周期。将指令数据寄存器 IDR 中的指令译码,得到操作码和寄存器地址。
- T3:地址计算周期。将寄存器 R3 中的内容与 X 相加,得到有效操作数的地址。
- T4:存储器读周期。将有效操作数的地址送到数据存储器地址寄存器 DAR 中,将数据存储器中的内容送到数据存储器数据寄存器 DDR 中。
- T5:执行周期。将累加器 AC0 和 DDR 中的内容相加,将结果送到累加器 AC1 中。
- T6:存储器写周期。将累加器 AC1 中的内容送到数据存储器中有效操作数的地址处。
- T7:时钟周期,无操作。
- T8:时钟周期,无操作。
- T9:时钟周期,无操作。
verilog实现存储器和寄存器堆
在Verilog中,可以使用存储器和寄存器堆实现数据的存储和处理。
存储器是用来存储数据的组件,可以通过索引来访问和修改存储器中的值。一个常见的存储器类型是RamPar,它是一个由16个8位寄存器组成的数组。在赋值语句中,需要使用索引来指定要操作的存储器位置。例如,可以使用RamPar[index] = value来给存储器赋值。
寄存器堆也是用来存储数据的组件,但和存储器不同的是,寄存器堆可以在一条赋值语句中完成赋值操作。一个常见的寄存器类型是DataReg,它是一个8位的寄存器。可以直接使用DataReg = value来对寄存器进行赋值。
在Verilog中,可以使用reg关键字来定义寄存器类型的变量。寄存器类型的变量可以通过赋值语句来改变其存储的值,类似于改变触发器的状态。寄存器类型的数据默认的初始值是不定值,即x。而且寄存器型变量只能在initial或always块内部进行赋值操作。
总结起来,存储器和寄存器堆都是用来存储数据的组件,但它们的使用方式和赋值语句有所不同。存储器需要使用索引来访问和修改值,而寄存器堆可以在一条赋值语句中完成操作。同时,寄存器类型的变量可以在initial或always块内部被赋值,而且其默认初始值为不定值x。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [Verilog中存储器——寄存器数组定义和赋值](https://blog.csdn.net/Erisay/article/details/83545178)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *3* [Verilog中寄存器和储存器的建模](https://blog.csdn.net/lizhao_yang_/article/details/124375421)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]