实验四 静态随机存储器实验

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静态存储器 实验报告

静态存储器 实验报告

静态存储器实验报告静态存储器实验报告引言:静态存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM)是一种常见的存储器类型,具有快速读写速度和稳定性等优点。

在本次实验中,我们将对SRAM 进行测试和分析,以评估其性能和可靠性。

实验目的:1. 了解静态存储器的基本原理和工作方式;2. 测试SRAM的读写速度和稳定性;3. 分析SRAM的性能特点和应用范围。

实验步骤:1. 准备工作:搭建SRAM测试平台,包括电源、控制电路和数据输入输出接口等;2. 读写速度测试:通过控制电路发送读写指令,并记录SRAM的读写时间;3. 稳定性测试:连续进行大量的读写操作,并观察SRAM的稳定性表现;4. 性能分析:根据测试结果,分析SRAM的读写速度、稳定性和功耗等性能指标。

实验结果:1. 读写速度:经过多次测试,我们得出了SRAM的平均读写速度为XX ns。

这一速度相对较快,适用于对存储器响应速度要求较高的应用场景。

2. 稳定性:在连续读写测试中,SRAM表现出了较好的稳定性,未出现数据丢失或错误的情况。

这证明了SRAM在数据存储和传输过程中的可靠性。

3. 功耗:SRAM在读写操作时会消耗一定的功耗,但相对于动态存储器(DRAM)而言,SRAM的功耗较低。

这使得SRAM在低功耗要求的电子设备中具有一定的优势。

讨论与分析:1. SRAM的优点:相对于动态存储器,SRAM具有读写速度快、稳定性高和功耗低等优点。

这使得SRAM在高性能计算机、嵌入式系统和高速缓存等领域得到广泛应用。

2. SRAM的缺点:与之相对应的是,SRAM的成本较高。

由于SRAM采用了更复杂的电路结构,导致其制造成本较高。

这使得SRAM在大容量存储器领域的应用受到一定的限制。

3. SRAM的应用范围:由于SRAM的快速读写速度和稳定性,它在高性能计算领域得到了广泛应用。

同时,由于SRAM的低功耗特性,它也适用于移动设备、物联网和嵌入式系统等低功耗要求的场景。

实验四 总线半导体静态存贮器

实验四  总线半导体静态存贮器

实验四总线半导体静态存贮器一、实验目的1、熟悉挂总线的逻辑器件的特性和总线传送的逻辑实现方法2、掌握半导体静态存贮器的存取方法二、实验内容1、根据实验方案框图,调用PC模块,选用适当元器件,画出实验电路逻辑图,并组装成电路。

2、在电路上实现下列手动单功能操作,(控制信息可用电平开关输出电平)。

K→B、AK→RAMRAM →Bus1B →A设计提示:1、利用实验箱中提供的总线接口搭接总线结构,各器件再分别挂到总线上。

2、用一片74LS273作为存贮器的地址寄存器。

3、PC模块可看作一个透明的元件,用来产生连续的存贮器地址,其数据置入端和计数输出端已经在内部挂接到总线上。

三、实验仪器及器材1、计算机组成原理实验台和+5V直流稳压电源2、器件由附录A“集成电路清单”内选用四、实验电路原理(实验电路原理图)在单总线结构的计算机中,其地址和数据都是通过同一组数据开关及三态传输门挂上总线,发送到相应计算器、地址寄存器或存贮器单元。

怎样区分送入总线的信息是地址还是数据,这可通过控制操作的时序来实现。

计数器可选用74LS161和74LS244构成可预置计数器,并具有双向传送逻辑功能,即可以从总线上接受信息,也可以发送信息到总线上,而缓冲器及地址寄存器仅是接收总线信息的一个部件。

本实验的逻辑电路方案如图4-1所示:图4-1 总线半导体存贮器实验框图芯片逻辑图介绍同步四位计数器74LS161及字长扩展图4-2 74LS161字长扩展图4-2中:D、C 、B 、A ——输入(D 为高位,A 为低位);D Q 、C Q 、B Q 、A Q ——输出(D Q 为高位,A Q 为低位); PT——使能(置数或计数为高)LD ——操作模式(置数低,计数为高); C K ——置数或计数脉冲;n C ——动态进位输出n C =D C B A Q Q Q Q ;CR——清除。

五、实验步骤按照实验内容设计并连接电路, 1、K →B 、ABus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1 Bus K >>=0,LD=0输入端D3D2D1D0输入地址(0H~15H ),打入MAR LoadMAR ,LoadPC Bus K >>=1,LD=12、K →RAMBus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1 Bus K >>=0输入端D3D2D1D0输入数据(0H~15H ),打入MAR W/R=0,CS=1→0→1 Bus K >>=13、RAM →BusBus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1K →PC ,MAR W/R=0,CS=1→0 LoadC CS=0→1 4、B+1→ABus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1LoadPC Bus PC >>=0LoadMAR Bus PC >>=1六、实验内容记录(数据、图表、波形、程序设计等)实验电路如图:真值表为: Adress1 Adress2 Adress3 Adress4 Data1 Data2 Data3 Data4 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0111110 1 0 0 0 1 1 1七、实验结果分析、实验小结按步骤操作后,输出与地址相吻合。

静态存储器实验报告

静态存储器实验报告

静态存储器实验报告静态存储器实验报告引言静态存储器是计算机中重要的一部分,它用于存储和读取数据。

本实验旨在通过实际操作,深入了解静态存储器的原理和工作方式。

通过观察和分析实验结果,我们可以更好地理解计算机内存的工作原理,并且为日后的学习和研究打下基础。

实验目的本实验的主要目的是探究静态存储器的工作原理,并通过实际操作来验证理论知识。

具体的实验目标如下:1. 了解静态存储器的组成和结构;2. 掌握静态存储器的读写操作;3. 分析实验结果,深入理解静态存储器的工作原理。

实验器材与方法实验器材:1. 静态存储器芯片;2. 逻辑分析仪;3. 示波器;4. 电源供应器;5. 连接线等。

实验方法:1. 连接静态存储器芯片到逻辑分析仪和示波器上,确保信号传输的正确性;2. 使用逻辑分析仪和示波器监测存储器读写操作的时序信号;3. 进行一系列的读写操作,并记录实验数据;4. 分析实验结果,总结静态存储器的工作原理。

实验过程与结果在实验过程中,我们首先将静态存储器芯片正确连接到逻辑分析仪和示波器上,以确保信号传输的正确性。

然后,我们进行了一系列的读写操作,并使用逻辑分析仪和示波器监测了存储器读写操作的时序信号。

通过分析实验结果,我们观察到了以下几点:1. 静态存储器的读写操作是基于地址信号和数据信号的传输。

读操作时,通过给定地址信号,存储器将对应地址的数据输出;写操作时,通过给定地址信号和数据信号,存储器将对应地址的数据写入。

2. 存储器的读写操作需要一定的时间,这是由存储器芯片内部的电路结构和时序要求决定的。

我们通过示波器观察到了读写操作的时序信号,包括地址信号和数据信号的传输时间。

3. 存储器的读写操作是可靠的,我们进行了多次读写操作,并观察到了一致的实验结果。

讨论与分析通过本次实验,我们深入了解了静态存储器的工作原理和操作方法。

静态存储器是计算机内存的重要组成部分,它的性能和可靠性对计算机的整体性能有着重要影响。

静态随机存储器实验实验报告

静态随机存储器实验实验报告

静态随机存储器实验实验报告摘要:本实验通过对静态随机存储器(SRAM)的实验研究,详细介绍了SRAM的工作原理、性能指标、应用领域以及实验过程和结果。

实验使用了仿真软件,搭建了SRAM电路,通过对不同读写操作的观察和分析,验证了SRAM的可靠性和高速性。

一、引言静态随机存储器(SRAM)是一种常用的存储器类型,被广泛应用于计算机系统和其他电子设备中。

它具有存储速度快、数据可随机访问、易于控制等优点,适用于高速缓存、寄存器堆以及其他要求高速读写和保持稳定状态的场景。

本实验旨在通过设计和搭建SRAM电路,深入理解SRAM的工作原理和性能指标,并通过实验验证SRAM的可靠性和高速性。

二、实验设备和原理1. 实验设备本实验使用了以下实验设备和工具:- 电脑- 仿真软件- SRAM电路模块2. SRAM原理SRAM是由静态触发器构成的存储器,它的存储单元是由一对交叉耦合的反相放大器构成。

每个存储单元由6个晶体管组成,分别是两个传输门、两个控制门和两个负反馈门。

传输门被用于读写操作,控制门用于对传输门的控制,负反馈门用于保持数据的稳定状态。

SRAM的读操作是通过将存储单元的控制门输入高电平,将读取数据恢复到输出端。

写操作是通过将数据线连接到存储单元的传输门,将写入数据传输到存储单元。

三、实验过程和结果1. 设计电路根据SRAM的原理和电路结构,我们设计了一个8位的SRAM 电路。

电路中包括8个存储单元和相应的读写控制线。

2. 搭建电路通过仿真软件,我们将SRAM电路搭建起来,连接好各个线路和电源。

确保电路连接正确无误。

3. 进行实验使用仿真软件中提供的读写操作指令,分别进行读操作和写操作。

观察每个存储单元的输出情况,并记录数据稳定的时间。

4. 分析实验结果根据实验结果,我们可以得出以下结论:- SRAM的读操作速度较快,可以满足高速读取的需求。

- SRAM的写操作也较快,但需要保证写入数据的稳定性和正确性。

静态随机存取存贮器实验

静态随机存取存贮器实验

计算机组成原理实验报告
写数据:
1、传入数据的存储地址:
照连线图连接实验仪
使nWR = 1,nRD = 1,IN单元的nCS=0、nRD=0(即为禁止对存贮器读写),将IN单元中的地址数据输出
MAR单元的nMAROE = 0,允许MAR中锁存的地址数据输出到地址总线上;wMAR = 0,允许写MAR,按CON单元的STEP键一次,依次发出T1、T2、T3信号,在T3的下降沿,IN单元给出的地址数据锁存到MAR中。

2、写数据在存储地址上
禁止对存储器6116的读写(nWR = 1,nRD = 1)、MAR的写(wMAR = 1);
IN单元的拨动开关给出8位数据,IN单元的nCS=0、nRD=0,允许IN单元
输出;
允许对6116写(M_nIO = 1,nRD = 1, nWR = 0),按uSTEP键三次,在T2
的下降沿,数据写入存储器6116中。

3读取数据
通过in单元给出地址,并紧张in单元输出数据
使 M_nIO = 1,nRD = 0, nWR = 1
在T2、T3信号有效时,6116向数据总线输出数据
实验结果
分析。

静态随机存储器实验实验报告

静态随机存储器实验实验报告

静态随机存储器实验实验报告一、实验目的本次静态随机存储器实验的目的在于深入了解静态随机存储器(SRAM)的工作原理、存储结构和读写操作,通过实际操作和数据观测,掌握 SRAM 的性能特点和应用方法,并培养对数字电路和存储技术的实践能力和问题解决能力。

二、实验原理静态随机存储器(SRAM)是一种随机存取存储器,它使用触发器来存储数据。

每个存储单元由六个晶体管组成,能够保持数据的状态,只要电源不断电,数据就不会丢失。

SRAM 的读写操作是通过地址线选择存储单元,然后通过数据线进行数据的读取或写入。

读操作时,被选中单元的数据通过数据线输出;写操作时,数据通过数据线输入到被选中的单元。

三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、静态随机存储器芯片(如 6116 等)3、示波器4、逻辑分析仪5、导线若干四、实验步骤1、连接实验电路将静态随机存储器芯片插入实验箱的相应插槽。

按照实验原理图,使用导线连接芯片的地址线、数据线、控制线与实验箱上的控制信号源和数据输入输出端口。

2、设置控制信号通过实验箱上的开关或旋钮,设置地址线的输入值,以选择要操作的存储单元。

设置读写控制信号,确定是进行读操作还是写操作。

3、进行写操作当读写控制信号为写时,通过数据输入端口输入要写入的数据。

观察实验箱上的相关指示灯或示波器,确认数据成功写入存储单元。

4、进行读操作将读写控制信号切换为读。

从数据输出端口读取存储单元中的数据,并与之前写入的数据进行对比,验证读取结果的正确性。

5、改变地址,重复读写操作更改地址线的值,选择不同的存储单元进行读写操作。

记录每次读写操作的数据,分析存储单元的地址与数据之间的对应关系。

6、使用逻辑分析仪观测信号将逻辑分析仪连接到实验电路的相关信号线上,如地址线、数据线和控制信号线。

运行逻辑分析仪,捕获读写操作过程中的信号波形,分析信号的时序和逻辑关系。

五、实验数据与结果1、记录了不同地址下写入和读取的数据,如下表所示:|地址|写入数据|读取数据|||||| 0000 | 0101 | 0101 || 0001 | 1010 | 1010 || 0010 | 1100 | 1100 || 0011 | 0011 | 0011 |||||2、通过逻辑分析仪观测到的读写控制信号、地址信号和数据信号的波形图,清晰地展示了读写操作的时序关系。

基本运算器静态随机存储器实验报告

基本运算器静态随机存储器实验报告
逻辑运算部件由逻辑门构成,较为简单,而后面又有专门的算术运算部件设计实验,在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器,一般采用交叉开关矩阵来实现,交叉开关的原理如图1-1-2所示。图中显示的是一个4X4的矩阵(系统中是一个8X8的矩阵)。每一个输入都通过开关与一个输出相连,把沿对角线的开关导通,就可实现移位功能,即:
图1-1-2交叉开关桶形移位器原理图
运算器单元由以下部分构成:一片CPLD实现的ALU,四片74LS245构成的保护电路。ALU的输出通过三态门74LS245连到CPU内总线上,CPU内总线和数据总线已连通,数据总线指示灯和数据总线相连,用来显示数据总线的内容(实验系统中所有的LED显示灯均为正逻辑,亮为‘1’,灭为‘0’),ALU的数据输入以排针形式引出B7’…B0’,另外还有进位标志FC和零标志FZ指示灯。图1-1-1中有三部分不在CPLD中实现,而是在外围电路中实现,这三部分为图中的‘显示A’、‘显示B’和ALU的输出控制‘三态控制245’,请注意:实验箱上凡丝印标注有马蹄形标记‘ ’,表示这两根排针之间是连通的。图中除T2和CLR,其余信号均来自于ALU单元的排线座,实验箱中所有单元的T1、T2都连接至MC单元的T1、T2,CLR都连接至CON单元的CLR按钮。T2由时序单元的TS2提供(时序单元的介绍见附录二),其余控制信号均由CON单元的二进制数据开关模拟给出。控制信号中除T2为脉冲信号外,其余均为电平信号,其中ALU_B为低有效,其余为高有效。
结 论
(结 果)
根据实验步骤,一步一步操作,在DR1=65,DR2=A7的条件下,改变运算器的设置,使得运算器输出结果,并记录下来。
运算器显示结果和手算结果一直,说明整个实验非常成功。
小结
通过本次实验了解运算器的组成结构(即输入逻辑、输出逻辑、算术逻辑单元),掌握运算器的工作原理(主要是加法器)。知道运算器的输出跟数据总线相连,同时两个输入端通过两个锁存器也与数据总线相连。

静态随机存储器实验报告

静态随机存储器实验报告

静态随机存储器实验报告一、实验目的本次实验旨在通过搭建静态随机存储器电路,了解其基本原理和操作流程,并掌握静态随机存储器的读写操作。

二、实验原理1. 静态随机存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM)是一种使用触发器作为存储单元的半导体存储器。

与动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory,简称DRAM)相比,SRAM 具有更快的读写速度和更低的功耗。

2. SRAM通常由若干个存储单元组成,每个存储单元包含一个触发器和一个选择开关。

选择开关用于控制读写操作。

3. 在SRAM中,读操作和写操作都需要先将地址信号送入地址译码器中进行译码,然后将译码结果送入选择开关中。

对于读操作,选择开关将对应地址处的数据输出到数据总线上;对于写操作,则将数据输入到对应地址处。

1. 按照电路图搭建SRAM电路,并连接上电源和示波器。

2. 将地址信号输入到地址译码器中,并将译码结果送入选择开关中。

3. 进行读操作:将读使能信号输入到选择开关中,并观察示波器上的输出波形。

可以看到,对应地址处的数据被输出到了数据总线上。

4. 进行写操作:将写使能信号输入到选择开关中,并将需要写入的数据输入到对应地址处。

再次进行读操作,可以看到读出的数据已经被更新为新写入的数据。

四、实验结果与分析1. 实验中,我们成功搭建了SRAM电路,并进行了读写操作。

2. 通过观察示波器上的波形,可以看到SRAM具有快速响应和稳定性好等特点。

3. 实验结果表明,SRAM在存储器中具有重要作用,在计算机系统中得到广泛应用。

通过本次实验,我们深入了解了SRAM的基本原理和操作流程,并掌握了其读写操作方法。

同时,也加深了对存储器在计算机系统中的重要性认识。

实验四 存储器实验

实验四   存储器实验

实验四存储器实验一、实验目的:掌握静态随机存储器的工作特性及数据的读写方法。

二、实验设备:CCT-IV计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。

三、实验内容1、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理图如图4所示。

本实验所用的静态存储器由一片6116(2K × 8)构成,其数据线接至数据总线,地址线由地址锁存器(74LS373)给出。

地址灯AD0-AD7与地址线相连,显示地址线内容。

数据开关经过一个三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。

因地址寄存器为8位,接入6116的地址A7-A0,而高三位A8-A10接地,所以其实际容量为256字节。

6116有三个控制线:CE(片选线)、OE(读线)、WE (写线)。

当片选CE=0,读信号OE=0时,进行读操作,当片选CE=0,写信号WE=1时,进行写操作。

由于本实验中将OE常接地,这样,当CE=0、WE=0时进行读操作,CE=0、WE=1时进行写操作,写时间与T3脉冲宽度一致。

2、接线图3、实验步骤(1)形成时钟脉冲信号T3,集体接线方法和操作步骤如下:①接通电源,用示波器接入方波信号源的输出插孔H24,调节电位器W1,使H24端输出实验所期望的频率的方波。

②将时序电路模块中的ø和H23相连,CLR置“1”。

③在时序电路模块中由两个二进制开关“STOP”和“STEP”。

将“STOP”开关置为“RUN”状态、将“STEP”开关置为“EXEC”状态时,按动微动开关START,则T3输出连续的方波信号,此时调节电位器W1,用示波器观察,使T3输出实验要求的脉冲信号。

当“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“STEP”状态时,每按动一次微动开关START,则T3输出一个单脉冲,其脉冲宽度与连续方式相同。

④关闭电源。

图四存储器实验原理图(2)按照原理图,参考连线图连接电路,仔细查线无误后,接通电源。

由于存储器模块内部连线已经接好,因此只需完成实验电路的形成、控制信号模拟开关、时钟脉冲信号T3与存储模块的外部连线。

实验四 存储器部件实验报告

实验四 存储器部件实验报告

实验四存储器部件实验班级:通信111班学号:201110324119 姓名:邵怀慷成绩:一、实验目的1、熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处;学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。

2、理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。

3、了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系。

4、了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。

5、加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。

二、实验内容1、要完成存储器容量扩展的教学实验,需为扩展存储器选择一个地址,并注意读写和OE等控制信号的正确状态。

2、用监控程序的D、E命令对存储器进行读写,比较RAM(6116)、EEPROM(28系列芯片)、EPROM(27系列芯片)在读写上的异同。

3、用监控程序的A命令编写一段程序,对RAM(6116)进行读写,用D命令查看结果是否正确。

4、用监控程序的A命令编写一段程序,对扩展存储器EEPROM(28 系列芯片)进行读写,用D命令查看结果是否正确;如不正确,分析原因,改写程序,重新运行。

三、实验步骤1、检查扩展芯片插座的下方的插针要按下列要求短接:标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接,标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接。

2、RAM(6116)支持即时读写,可直接用A、E 命令向扩展的存储器输入程序或改变内存单元的值。

(1) 用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。

1) 在命令行提示符状态下输入:E 2020↙屏幕将显示:2020 内存单元原值:按如下形式键入:2020 原值:2222 (空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555 ↙(1)结果2) 在命令行提示符状态下输入:D 2020↙屏幕将显示从2020内存单元开始的值,其中2020H~2023H的值为:2222 3333 4444 5555问题:断电后重新启动教学实验机,用D命令观察内存单元2020~2023 的值。

静态随机存储器实验报告

静态随机存储器实验报告

一、实验目的1. 理解静态随机存储器(RAM)的基本原理和组成结构。

2. 掌握静态随机存储器的读写操作方法。

3. 熟悉静态随机存储器在实际应用中的功能。

二、实验原理静态随机存储器(RAM)是一种易失性存储器,它可以在正常电源供电的情况下保持数据。

RAM具有读、写速度快,功耗低,体积小等优点,广泛应用于计算机、通信、嵌入式系统等领域。

静态随机存储器主要由存储单元、地址译码器、读/写控制逻辑、数据输入/输出电路等部分组成。

存储单元是RAM的基本存储单元,通常由一个触发器组成,用于存储一个二进制位的数据。

地址译码器将地址信号转换为对应的存储单元地址,读/写控制逻辑根据控制信号完成数据的读写操作。

三、实验器材1. 静态随机存储器(RAM)芯片:6116(2Kx8bit)2. 逻辑分析仪3. 信号发生器4. 信号源5. 接线板6. 电路测试仪器四、实验内容1. 静态随机存储器芯片的引脚功能说明6116芯片的引脚功能如下:(1)A0-A10:地址线,用于选择存储单元;(2)D0-D7:数据线,用于数据的输入/输出;(3)CS:片选线,低电平有效;(4)OE:输出使能,低电平有效;(5)WE:写使能,低电平有效。

2. 静态随机存储器的读写操作(1)写操作:首先将地址信号输入到地址线A0-A10,然后将要写入的数据通过数据线D0-D7输入,将CS、OE、WE线置为低电平,即可完成写操作。

(2)读操作:首先将地址信号输入到地址线A0-A10,然后将CS、OE、WE线置为低电平,即可完成读操作。

3. 实验步骤(1)搭建实验电路:根据实验原理图,将6116芯片、逻辑分析仪、信号发生器等设备连接到实验板上。

(2)设置地址信号:通过信号发生器生成地址信号,并将其输入到6116芯片的地址线A0-A10。

(3)设置读写控制信号:将CS、OE、WE线置为低电平,表示进行读写操作。

(4)观察逻辑分析仪的波形:在逻辑分析仪上观察数据线的波形,分析读写操作的正确性。

静态随机存储器实验

静态随机存储器实验

实验二存储器——静态随机存储器实验一实验目的掌握静态随机存储器 RAM 工作特性及数据的读写方法。

二实验设备PC 机一台,TD-CM3+实验系统一套。

三实验原理实验所用的静态存储器由一片 6116(2K×8bit)构成(位于MEM 单元),如图2-1-1 所示。

6116 有三个控制线:CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线),其功能如表2-1-1 所示,当片选有效(CS=0)时,OE=0 时进行读操作,WE=0 时进行写操作,本实验将CS 常接地。

由于存储器(MEM)最终是要挂接到CPU 上,所以其还需要一个读写控制逻辑,使得CPU能控制MEM 的读写,实验中的读写控制逻辑如图2-1-2 所示,由于T2 的参与,可以保证MEM 的写脉宽与T2 一致,T2 由时序单元的TS2 给出(时序单元的介绍见附录2)。

IOM 用来选择是对I/O 还是对MEM 进行读写操作,RD=1 时为读,WR=1 时为写。

实验原理图如图 2-1-3 所示,存储器数据线接至数据总线,数据总线上接有8 个LED 灯显示D7…D0 的内容。

地址线接至地址总线,地址总线上接有8 个LED 灯显示A7…A0 的内容,地址由地址锁存器(74LS273,位于PC&AR 单元)给出。

数据开关(位于IN 单元)经一个三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。

地址寄存器为8 位,接入6116 的地址A7…A0,6116 的高三位地址A10…A8 接地,所以其实际容量为256 字节。

实验箱中所有单元的T1、T2 都连接至MC 单元的T1、T2,CLR 都连接至CON 单元的CLR 按钮。

实验时T2 由时序单元给出,其余信号由CON 单元的二进制开关模拟给出,其中IOM 应为低(即MEM 操作),RD、WR 高有效,MR 和MW 低有效,LDAR 高有效。

四实验步骤按照实验报告书操作五结论①做写内容操作前,需先做写地址操作,读写两种操作独立进行。

静态存储器-实验报告

静态存储器-实验报告

静态存储器-实验报告引言静态存储器是计算机中的一种存储器件,广泛应用于微型计算机、工控系统、控制器等领域中。

与动态存储器不同,静态存储器是由一系列逻辑门电路组成的,不需要周期性地进行刷新操作。

本实验主要介绍静态存储器的基本原理以及应用,并通过实验验证静态存储器的功能。

一、实验目的1. 掌握静态存储器的组成原理和基本功能。

2. 熟悉静态存储器的应用场景和使用方法。

3. 通过实验验证静态存储器的功能和性能。

二、实验原理静态存储器是由许多逻辑门组成的,逻辑门分为三种类型:与门、或门、反相器。

其中与门和或门分别用于输入/输出数据的选择和判断,反相器用于数据存储和输出。

将这些逻辑门组合在一起,形成了静态存储器的核心电路结构,如图1所示。

图1 静态存储器电路结构图静态存储器的基本功能是将输入的二进制数据通过逻辑电路存储,以便随时读取。

当CPU需要访问某个存储单元中的数据时,静态存储器将该单元中的数据输出给CPU,完成读取操作。

另外,通过特定的电路设计,静态存储器还可以实现数据的随机访问和写入操作等功能。

三、实验设备2. 电路板3. 电源4. 信号源5. 示波器四、实验步骤1. 将静态存储器模块插入电路板中。

2. 将电路板与电源和信号源连接。

3. 将信号源输出线连接到静态存储器的输入端,将示波器接到静态存储器的输出端。

4. 设置信号源的输出并观察静态存储器的输出波形。

6. 将示波器的观察时间延长,并调整信号源的输出幅度和频率,观察静态存储器在不同输入信号下的工作状态。

五、实验结果分析通过实验可以看出,静态存储器能够很好地记录输入信号的历史,并在需要时将数据输出。

同时,静态存储器对于不同频率和幅度的输入信号均有良好的适应性。

这说明静态存储器具有很好的稳定性和可靠性,并且适用于多种实际应用场景。

六、实验结论通过本次实验,我们成功掌握了静态存储器的组成原理及基本功能,并通过实验验证了其良好的性能和应用效果。

静态存储器作为计算机存储器中的一种重要组成部分,在现代计算机系统中得到广泛使用,在各个领域都有着广泛的应用前景。

实验静态存储器实验

实验静态存储器实验

实验二存储系统设计实验存储器是计算机各种信息存储与交换的中心。

在程序执行过程中,所要执行的指令是从存储器中获取,运算器所需要的操作数是通过程序中的访存指令从存储器中得到,运算结果在程序执行完之前又必须全部写到存储器中,各种输入输出设备也直接与存储器交换数据。

把程序和数据存储在存储器中,是冯·诺依曼型计算机的基本特征,也是计算机能够自动、连续快速工作的基础。

§1 静态存储器实验一、实验目的掌握静态存储器RAM的工作特性及数据的读写方法。

二、实验设备TDN-CM+教学系统一套,PC微机一台。

三、实验原理本实验中静态存储器采用6116(2KX8)芯片,其原理图如图3.3-1所示,数据线接至数据总线,地址线由地址寄存器(74LS273)给出。

地址灯基AD0-AD7与地址线相连,显示地址线内容。

数据开关经一个三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址与数据。

因地址寄存器为8位,所以接入6116的地址为A7-A0,而高三位A8-A10接地,所以实际容量为256字节。

6116有三位控制线:CE、OE、WE。

当片选信号CE=0有效时,OE=0,WE=1为存储器写操作,OE=0,WE=0为存储器读操作,其读写时间与T3宽度一致。

图中SW-B是低电平有效,LDAR是高电平有效。

图3.3-1 存储器实验原理图四、实验步骤1.连接实验线路,连好检查无误后再接通电源。

2.写存储器:用手动开关控制的方法在存储器中写入几个数据。

操作流程如下:3.读存储器:用手动开关控制的方法读出刚才写入的数据。

操作流程如下:五、记录实验结果,完成实验报告。

厦门理工计算机组成原理静态随机存储器

厦门理工计算机组成原理静态随机存储器

计算机组成原理课程实验报告学生姓名:学生班级:学生学号:指导教师:郭迪实验地点:精工1号楼硬件技术基础实验室实验日期:2017年9 月28 日实验成绩:Ⅰ【实验名称】静态随机存储器Ⅱ【实验目的】掌握静态随机存储器 RAM 工作特性及数据的读写方法。

Ⅲ【实验要求】⒈按实验内容要求将实验结果(图或表)粘贴到“实验结果”栏;⒉简要回答实验内容提问的问题,填写到“实验结果”栏;⒊当堂完成全部实验内容,遵照书写格式,保存实验报告,按规定上交。

Ⅳ【实验接线图】图1 静态随机存储器实验连线图Ⅴ【实验内容】1.关闭实验箱电源,连接实验电路,并检查无误。

2.将时序与操作台单元的开关KK2置为“单步”档,开关KK1、KK3置为“运行”档。

3.将CON 单元的IOR 开关置为1(使IN 单元无输出),打开电源开关,如果听到有‘嘀’报警声,说明有总线竞争现象,应立即关闭电源,重新检查接线,直到错误排除。

4.实验箱与PC联机操作,通过软件中的数据通路图观测实验结果。

打开软件,选择联机软件的“【实验】—【存储器实验】”,打开存储器实验的数据通路图。

5.给存储器的00H、01H、02H、03H、04H 地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H。

【其中,将存储器的01H地址单元写入12H的数据通路图和03H 地址单元写入14H的数据通路图贴到实验结果栏】由于数据和地址由同一个数据开关给出,因此数据和地址要分时写入。

写存储器的流程如图2 所示(以向00 地址单元写入11H为例):图2 写存储器流程图6.依次读出第00、01、02、03、04 号单元中的内容,观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。

【其中,将读出01H地址单元内容的数据通路图和读出03H地址单元内容的数据通路图贴到实验结果栏,并分析上述单元内容是否与前面写入的一致。

读存储器的流程如图3 所示(以从00 地址单元读出11H 为例):图3 读存储器流程图注意:每个地址单元的写入和读出各保存以下4张电脑截图:A. 地址打入AR(写数据); B. 数据写入MEM;C. 地址打入AR(读数据);D. 读出MEM数据。

储存原理实验报告总结(3篇)

储存原理实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着计算机技术的飞速发展,存储器作为计算机系统的重要组成部分,其性能直接影响着计算机系统的整体性能。

为了深入了解存储器的原理及其在实际应用中的表现,我们进行了储存原理实验。

二、实验目的1. 理解存储器的基本概念、分类、组成及工作原理;2. 掌握存储器的读写操作过程;3. 了解不同类型存储器的优缺点;4. 分析存储器性能的影响因素。

三、实验内容1. 静态随机存储器(SRAM)实验(1)实验目的:掌握SRAM的读写操作过程,了解其优缺点。

(2)实验内容:通过实验,观察SRAM的读写过程,记录读写时序,分析读写速度。

(3)实验结果:SRAM读写速度快,但价格较高,功耗较大。

2. 动态随机存储器(DRAM)实验(1)实验目的:掌握DRAM的读写操作过程,了解其优缺点。

(2)实验内容:通过实验,观察DRAM的读写过程,记录读写时序,分析读写速度。

(3)实验结果:DRAM读写速度较SRAM慢,但价格低,功耗小。

3. 只读存储器(ROM)实验(1)实验目的:掌握ROM的读写操作过程,了解其优缺点。

(2)实验内容:通过实验,观察ROM的读写过程,记录读写时序,分析读写速度。

(3)实验结果:ROM只能读,不能写,读写速度较慢。

4. 固态硬盘(SSD)实验(1)实验目的:掌握SSD的读写操作过程,了解其优缺点。

(2)实验内容:通过实验,观察SSD的读写过程,记录读写时序,分析读写速度。

(3)实验结果:SSD读写速度快,功耗低,寿命长。

四、实验分析1. 不同类型存储器的读写速度:SRAM > SSD > DRAM > ROM。

其中,SRAM读写速度最快,但价格高、功耗大;ROM读写速度最慢,但成本较低。

2. 存储器性能的影响因素:存储器容量、读写速度、功耗、成本、可靠性等。

在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的存储器。

3. 存储器发展趋势:随着计算机技术的不断发展,存储器性能不断提高,功耗不断降低,成本不断降低。

静态随机存取存贮器实验

静态随机存取存贮器实验
计算机组成原理实验报告
实验名称
静态随机存取存贮器实验
实验日期
2016/9/30
学生姓名
李白
学号
10000
班级
实验目的
了解静态随机存取存储器的工作原理;掌握读写存贮器的方法。
实验内容
通过对M_nI/O、nRD、nWR等开关的控制,逻辑上为片选信号,读信号,写信号
将IN单元输入的数据存储到选择存储器MEN相应的存储单元中,后又通过地址再从选择存储器MEN中读取写入的数据。
3读取数据
通过in单元给出地址,并紧张in单元输出数据
使M_nIO = 1,nRD = 0, nWR = 1
在T2、T3信号有效时,6116向数据总线输出数据
实验结果
分析
思考
1、存储数据时候,先写到MAR,再写入存储器。
2、在进行存储器实验的时候,不仅明确该存储器物理逻辑,更要看真实的引脚设计。比如61161选中CE不选中OE WE即为不选中6116。
电路图:
实验过程及
结果记录
写数据:
1、传入数据的存储地址:
照连线图连接实验仪
使nWR = 1,nRD = 1,IN单元的nCS=0、nRD=0(即为禁止对存贮器读写),将IN单元中的地址数据输出
MAR单元的nMAROE = 0,允许MAR中锁存的地址数据输出到地址总线上;wMAR = 0,允许写MAR,按CON单元的STEP键一次,依次发出T1、T2、T3信号,在T3的下降沿,IN单元给出的地址数据锁存到MAR中。
实验仪器及元件
STAR COP2018实验仪一套、PC机一台。
实验
原理及电
路图
实验原理:
静态随机存取存储器使用某种触发器来储存每一位内存信息,存储单元使用的触发器是由引线将4-6个晶体管连接而成,但无须刷新。

静态随机储存实验报告

静态随机储存实验报告

一、实验目的1. 掌握静态随机存储器(RAM)的工作原理和特性。

2. 熟悉静态RAM的读写操作方法。

3. 了解静态RAM在计算机系统中的应用。

二、实验原理静态随机存储器(RAM)是一种易失性存储器,它可以在断电后保持数据。

与动态RAM(DRAM)相比,静态RAM具有读写速度快、功耗低等优点。

本实验使用的静态RAM芯片为6116,其容量为2K×8位。

三、实验设备1. 实验箱2. PC机3. 6116静态RAM芯片4. 时序单元5. 读写控制逻辑电路6. 数据总线7. 地址总线8. LED灯四、实验内容1. 连接电路根据实验原理图,将6116静态RAM芯片、时序单元、读写控制逻辑电路、数据总线和地址总线连接起来。

确保所有连接正确无误。

2. 初始化在实验开始前,将6116静态RAM芯片的所有地址线、数据线和控制线初始化为高阻态。

3. 写操作(1)设置片选信号(CS)为低电平,表示选中6116静态RAM芯片。

(2)设置写使能信号(WE)为低电平,表示进行写操作。

(3)设置地址线,指定要写入数据的存储单元地址。

(4)设置数据线,将要写入的数据写入指定存储单元。

(5)等待时序单元产生的写脉冲信号(T3)完成数据写入。

4. 读操作(1)设置片选信号(CS)为低电平,表示选中6116静态RAM芯片。

(2)设置读使能信号(OE)为低电平,表示进行读操作。

(3)设置地址线,指定要读取数据的存储单元地址。

(4)等待时序单元产生的读脉冲信号(T2)完成数据读取。

(5)读取数据线上的数据,即可得到指定存储单元的数据。

5. 验证通过LED灯显示数据总线上的数据,验证读写操作是否成功。

五、实验步骤1. 按照实验原理图连接电路。

2. 初始化电路。

3. 执行写操作,将数据写入指定存储单元。

4. 执行读操作,读取指定存储单元的数据。

5. 观察LED灯显示的数据,验证读写操作是否成功。

六、实验结果与分析1. 实验过程中,通过LED灯显示的数据验证了写操作和读操作的成功执行。

北科大计组原理实验报告_静态随机存储器

北科大计组原理实验报告_静态随机存储器

北京科技大学计算机与通信工程学院实验报告实验名称:静态随机存储器学生姓名:专业:计算机科学与技术班级:学号:指导教师:实验成绩:实验地点:机电楼301实验时间:2015 年 6 月 1 日一、实验目的与实验要求1、实验目的(1)掌握微程序控制器的组成原理;(2)掌握微程序的编制、写入方法;(3)观察并掌握微程序的运行过程;(4)掌握静态随机存储器的基本结构;(5)掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

2、实验要求(1)验证性实验:微程序控制器实验(2)用QuartusⅡ软件编写一个静态随机存储器二、实验设备(环境)及要求实验箱,Window 8,QuartusⅡ软件三、实验内容与步骤1、实验1(1)实验原理微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行,即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列,完成数据传送和各种处理操作。

它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示成为微命令。

这样就可以用一个由多条微指令组成的序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。

微程序存储在一种专用的存储器中,成为控制存储器,微程序控制器原理框图如图3.25所示。

本实验所用的微程序控制器单元主要有编程部分和核心微控器组成,如图3.26所示。

本实验中的微指令字长共24位,控制位顺序如表3.8所示。

本实验安排了四条机器指令,分别为ADD(0000 0000)、IN(0010 0000)、OUT(0011 0000)和HLT(0101 0000),括号中为各指令的二进制代码,指令格式如表3.9所示,其中高4位为操作码。

实验中的4条机器指令由CON单元的二进制开关手动给出,其余单元的控制信号均由微程序控制器自动产生,为此可以设计出相应的数据通路图,见图3.27所示。

将全部微程序按微指令格式变成二进制微代码,可得到表3.10的二进制代码表。

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实验四静态随机存储器实验
一.实验目的
掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

二.实验设备
TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。

三.实验内容
1.实验原理
实验所用的半导体静态存储器电路原理如图所示,实验中的静态存储器一片6116
(2K﹡8)构成,其数据线接至数据总线,地址线由地址锁存器(74LS273)给出。

地址灯AD0—AD7与地址线相连,显示地址线内容。

数据开关经一三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。

因地址寄存器为8位,接入6116的地址A7—A0,而高三位A8—A10接地,所以
其实际容量为256字节。

6116有三个控制线:CE(片选线)OE(读线)WE(写
线)。

当片选有效(CE=0)时,OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作。

本实
验中将OE常接地,在此情况下,当CE=0 WE=0时进行读操作,其写时间与T3
脉冲宽度一致。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中,其脉冲宽度可调,其它电平控制信号由“SWITCH UNIT”单元的二进制开关模拟,其中SW—B为
低电平有效,LDAR为高电平有效。

2.实验步骤
(1)在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP”和“STEP”,将“STOP”
开关置为“RUN”状态,将“STEP”开关置为“STEP”状态。

(2)按“图4 存储器实验连线图”连接实验线路,仔细查向无误后接通电源。

由于存储器模块内部的连线已经接好,因此只需完成电路的形成、控制信
号模拟开关、时钟脉冲信号T3与存储模块的外部连接。

(3)给存储器的00 01 02 03 04地址单元中分别写入数据11 12 13 14 15,具体操作步骤如下:(以向00号单元写入11为例)
依次读出第00 01 02 03 04号单元中的内容,观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。

具体操作步骤如下:(以从00号单元读出11为例)
图4 存储器实验接线图。

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