存储器数据通路实验
实验原理
图 1是本实验的存储器数据通路，该数据通路使用了前面实验中的ALU、三端口寄存器堆和RAM、ROM存储器。 和运算器数据通路实验相比，运算部分基本没有变化，新增加了存储器。 DI是RAM的数据输入端口，写入RAM的数据由寄存器堆的RD2读端口提供。 RAM的地址A来自ALU运算结果F。 RAM的读出数据DO通过多路器连接到寄存器堆的写端口WD，可以写入寄存器堆。 ROM作为七段译码器，连接数码管显示WD端口的数值。
运算相关的信息加工过程在运算器数据通路实验中已经熟悉。 下面着重分析存储器相关的信息传递路径。
寄存器数据写入RAM的信息传递路径
要将数据写入RAM，需准备要写入的数据并提供要写入单元的地址。 RAM的数据输入DI来自寄存器堆的读端口2，所以只能将某一寄存器的值写入RAM的存储单元；换句话说，需要写入RAM的数据必须先存放于某一寄存器中。 RAM的地址A来自ALU的输出F，因此只能通过ALU运算（通常用加法运算）产生RAM地址。从运算器数据通路实验已经知道，ALU的运算数据可以来自RD1、RD2或立即数Imm；但这里RD2已用于提供要写入RAM的数据，所以只能用RD1加上立即数来指定RAM的地址。 信息传递路径如图 2绿色通路所示。
读出RAM数据写入寄存器的信息传递路径
RAM的地址仍然由ALU产生，RAM输出数据DO要传送到寄存器堆的写端口WD需要经过多路器的选择。 信息传递路径如图 3绿色通路所示。
实验任务
验证任务
通过仿真验证数据通路，并保存仿真过程数据文件。
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常数写入寄存器堆
将2个非零常数存入R2、R3寄存器。 信息传递路径与运算器数据通路实验基本相同，不同之处是寄存器堆写端口WD增加了一个多路选择器，写入数据来自ALU的运算结果时，WDsel应为0。
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ALU运算结果存入寄存器
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以寄存器R2、R3作为运算数，执行某种ALU运算，运算结果存入R1寄存器;
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以寄存器R2和立即数（ImmediateData）作为运算数，运算结果存入R3;
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寄存器数据写入RAM
理解图 2信息传递路径，完成以下验证。
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以R2作为RAM的地址，将R1的内容写入该地址单元;
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以立即数Imm作为RAM的地址，将R3的内容写入该地址单元。
注意立即数应与R2的值不相同，以免覆盖上面写入的单元。
RAM地址A=RD1+Imm。 若要以R2作为RAM的地址，则RA1=2，同时使Imm=0。 若要以立即数Imm作为RAM的地址，则应使用R0的值（恒为0）作为RD1，即RA1=0。
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读出RAM数据并写入寄存器
理解图 3信息传递路径，先后将上面写入RAM两个存储单元的内容读出，分别存入R3和R1寄存器。即：
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以立即数Imm作为RAM的地址，读出该地址单元的内容并写入R1寄存器；
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以R2作为RAM的地址，读出该地址单元的内容并写入R3寄存器。
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