制作一个带有内存的计算机
上一节我们制作的计算机能够计算2+3了，但我又想到了个新问题：如果我现在想先计算2+3，再计算1+2，然后再把它们的结果进行相加，最后的计算结果显示到“十六进制数码管”上，该怎么设计“只读存储器”的指令呢？这时，我们就需要一个临时存储中间计算结果的地方了，我们可以再给前面章节的计算机增加一个内存，即“随机存取存储器”，其逻辑电路图如下图所示。
和前一节相比，我们改动比较简单，只增加了一个“随机存取存储器”，并给“只读存储器”增加了3个输出端用于控制“随机存取存储器”的数据读写。我们先来看下“只读存储器”多出来的输出端都是做什么的。
D12~D0和前一节功能相同，不再赘述
D13控制内存的输出端是否连接到总线上
D14控制总线数据是否传输到内存的地址输入端
D15控制总线数据是否传输到内存的数据输入端
现在我们开始编写指令来实现这样一个功能，把2+3的运算结果保存到内存的地址0x7处，并把内存地址0x7处保存的数据通过总线显示在“十六进制数码管”上。我把编写好的指令绘制在如下的表格中。
地址
D3~D0
D7~D4
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
十六进制
0000
0001
0010
1
0
0
0
0
0
0
0
0x121
0001
0010
0010
1
0
0
1
0
0
0
0
0x922
0010
0011
0011
1
0
0
0
0
0
0
0
0x133
0011
0100
0011
1
0
0
0
1
0
0
0
0x1134
0100
0101
0111
1
0
0
0
0
0
0
0
0x175
0101
0110
0111
1
0
0
0
0
0
1
0
0x4176
0110
0111
0000
0
0
1
0
0
0
0
0
0x407
0111
1000
0000
0
0
1
0
0
0
0
1
0x8408
1000
1001
0000
0
0
0
0
0
1
0
0
0x2009
1001
1001
0000
0
1
0
0
0
1
0
0
0x2209
我们来逐条分析下这些指令是如何工作的。
地址0000：设置D8=1，使D7~D4的数据0010传送到总线
地址0001：设置D11=1使加法器的“输入端1”由0变成1，总线数据0010被保存到加法器的寄存器1里
地址0010：设置D8=1，使D7~D4的数据0011传送到总线
地址0011：设置D12=1使加法器的“输入端2”由0变成1，总线数据0011被传送到加法器的寄存器2里
地址0100：设置D8=1，使D7~D4的数据0111传送到总线
地址0101：设置D14=1，把总线数据传送给内存的地址输入端
地址0110：设置D10=1，使加法器输出的计算结果传送到总线
地址0111：设置D15=1，把总线数据传送给内存的数据输入端完成保存
地址1000：设置D13=1，把内存数据传输到总线上
地址1001：设置D9=1，把总线数据传送给“十六进制数码管”显示出来它的演示动画如下图所示。
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