Я прохожу курс по компьютерной архитектуре Coursera под названием NandtoTetris и боролся с дизайном моего 16-битного процессора.В курсе используется язык, называемый HDL, который является очень простым языком, подобным Verilog.
Я потратил так много часов, пытаясь перебрать дизайн своего ЦП на основе приведенной ниже диаграммы, и я не понимаю, что я из себя представляю.делаю неправильно.Я изо всех сил старался представлять выборку и выполнять механику.У кого-нибудь есть совет, как решить эту проблему?
Вот ссылки на схему синтаксиса проектирования и управления:
Диаграмма высокого уровня ввода-вывода CPU: 
Схема CPU на уровне шлюза: 
Синтаксис команды управления: 
Вот мой код ниже:
// Put your code here:
// Instruction decoding:from i of “ixxaccccccdddjjj”
// Ainstruction: Instruction is 16-bit value of the constant that should be loaded into the A register
// C-instruction: The a- and c-bits code comp part, d- and j-bits code dest and jump(x-bits are ignored).
Mux16(a=outM, b=instruction, sel=instruction[15], out=aMUX); // 0 for A-instruction or 1 for a C-instruction
Not(in=instruction[15], out=aInst); // assert A instruction with op-code as true
And(a=instruction[15], b=instruction[5], out=cInst); // assert wite-to-A-C-instruction with op code AND d1-bit
Or(a=aInst, b=cInst, out=aMuxload); // assert Ainstruction or wite-to-A-C-instruction is true
ARegister(in=aMUX, load=cInst, out=addressM); // load Ainstruction or wite-to-A-C-instruction
// For C-instruction, a-bit determines if ALU will operate on A register input (0) vs M input (1)
And(a=instruction[15], b=instruction[12], out=Aselector); // assert that c instruction AND a-bit
Mux16(a=addressM, b=inM, sel=Aselector, out=aluMUX); // select A=0 or A=1
ALU(x=DregisterOut, y=aluMUX, zx=instruction[11], nx=instruction[10], zy=instruction[9], ny=instruction[8], f=instruction[7], no=instruction[6], zr=zr, ng=ng,out=outM);
// The 3 d-bits of “ixxaccccccdddjjj” ALUout determine registers are destinations for for ALUout
// Whenever there is a C-Instruction and d2 (bit 4) is a 1 the D register is loaded
And(a=instruction[15], b=instruction[4], out=writeD); // assert that c instruction AND d2-bit
DRegister(in=outM, load=writeD, out=DregisterOut); // d2 of d-bits for D register destination
// Whenever there is a C-Instruction and d3 (bit 3) is a 1 then writeM (aka RAM[A]) is true
And(a=instruction[15], b=instruction[3], out=writeM); // assert that c instruction AND d3-bit
// Programe counter to fetch next instruction
// PC logic: if (reset==1), then PC = 0
// else:
// load = comparison(instruction jump bits, ALU output zr & ng)
// if load == 1, PC = A
// else: PC ++
And(a=instruction[2], b=ng, out=JLT); // J2 test against ng: out < 0
And(a=instruction[1], b=zr, out=JEQ); // J1 test against zr: out = 0
Or(a=ng, b=zr, out=JGToutMnot)); // J0 test if ng and zr are both zero
Not(in=JGToutMnot, out=JGToutM; // J0 test if ng and zr are both zero
And(a=instruction[0], b=JGToutM, out=JGT);
Or(a=JLT, b=JEQ, out=JLE); // out <= 0
Or(a=JGT, b=JLE, out=JMP); // final jump assertion
And(a=instruction[15], b=JMP, out=PCload); // C instruction AND JMP assert to get the PC load bit
// load in all values into the programme counter if load and reset, otherwise continue increasing
PC(in=addressM, load=PCload, inc=true, reset=reset, out=pc);