直接映射cache设计和2路组相联cache设计在logisim上的实验步骤
时间: 2023-11-19 22:04:41 浏览: 63
以下是直接映射cache和2路组相联cache在Logisim上的实验步骤:
1. 首先,打开Logisim软件,并创建一个新的电路。
2. 在顶部的工具栏中,选择“基本门”工具,并在电路面板中拖动一个“时钟”组件和一个“控制线”组件。
3. 接下来,在工具栏中选择“存储器”工具,并在电路面板中拖动一个“RAM”组件。双击该组件以打开RAM属性窗口。
4. 在RAM属性窗口中,将“Data Bits”设置为8,将“Address Bits”设置为16,并将“Enable”选项设置为“Active High”。
5. 点击“OK”按钮以保存设置并关闭属性窗口。
6. 现在,在工具栏中选择“输入输出”工具,并在电路面板中拖动两个“文本输入”组件和一个“文本输出”组件。
7. 将一个文本输入组件连接到RAM的“Data”输入端口,将另一个文本输入组件连接到RAM的“Address”输入端口,将文本输出组件连接到RAM的“Data”输出端口。
8. 接下来,在工具栏中选择“组合逻辑”工具,并在电路面板中拖动一个“与门”组件和一个“非门”组件。
9. 将与门组件连接到RAM的“Enable”输入端口和控制线组件的输出端口,将非门组件连接到控制线组件的输出端口并连接到RAM的“Write Enable”输入端口。
10. 现在,我们可以开始设计直接映射cache或2路组相联cache了。
11. 对于直接映射cache,在工具栏中选择“存储器”工具,并在电路面板中拖动一个“RAM”组件。双击该组件以打开RAM属性窗口。
12. 在RAM属性窗口中,将“Data Bits”设置为8,将“Address Bits”设置为16,并将“Enable”选项设置为“Active High”。
13. 在“RAM Size”选项中,将大小设置为cache的大小(例如,如果cache大小为256字节,则将RAM大小设置为256字节)。
14. 点击“OK”按钮以保存设置并关闭属性窗口。
15. 现在,在工具栏中选择“基本门”工具,并在电路面板中拖动一个“多路选择器”组件。
16. 在多路选择器组件的属性窗口中,将“Number of Inputs”设置为cache块的大小(例如,如果cache块大小为4字节,则将输入数量设置为4)。
17. 将多路选择器组件连接到RAM的“Data”输入端口,并将RAM的“Address”输入端口连接到控制线组件的输出端口。
18. 接下来,将文本输入组件连接到控制线组件的输入端口,以便输入要访问的内存地址。
19. 最后,将文本输入组件连接到多路选择器组件的输入端口,以便选择要缓存的数据块。
20. 对于2路组相联cache,我们需要在电路面板中拖动两个RAM组件,并将它们配置为直接映射cache的方式。
21. 然后,在工具栏中选择“基本门”工具,并在电路面板中拖动一个“多路选择器”组件和一个“比较器”组件。
22. 将比较器组件连接到控制线组件的输入端口,并将多路选择器组件连接到两个RAM组件的“Data”输入端口。
23. 将两个RAM组件的“Address”输入端口连接到控制线组件的输出端口。
24. 最后,将文本输入组件连接到比较器组件的输入端口,以便输入要访问的内存地址,并将多路选择器组件的输入端口连接到比较器组件的输出端口,以便选择要缓存的数据块。
25. 现在,我们已经完成了直接映射cache和2路组相联cache的Logisim实验设计。可以测试并验证这些电路是否按预期工作。