计算机组成原理实验三-存储器读写和总线控制实验
计算机组成原理实验
计算机组成原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解,掌握计算机硬件的基本原理和工作方式。
二、实验设备和材料1. 计算机主机:型号为XXX,配置了XXX处理器、XXX内存、XXX硬盘等。
2. 显示器:型号为XXX,分辨率为XXX。
3. 键盘和鼠标:标准配置。
4. 实验板:包括CPU、内存、存储器、输入输出接口等模块。
5. 逻辑分析仪:用于分析和调试电路信号。
6. 示波器:用于观测电路信号的波形。
三、实验内容1. 实验一:CPU的工作原理a. 将实验板上的CPU模块插入计算机主机的CPU插槽中。
b. 连接逻辑分析仪和示波器,用于观测和分析CPU的工作信号和波形。
c. 打开计算机主机,启动操作系统。
d. 运行一段简单的程序,观察CPU的工作状态和指令执行过程。
e. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,了解CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理。
2. 实验二:内存的存储和读写a. 将实验板上的内存模块插入计算机主机的内存插槽中。
b. 打开计算机主机,启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序,将数据存储到内存中。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察内存的写入和读取过程,了解内存的存储原理和读写速度。
3. 实验三:存储器的工作原理a. 将实验板上的存储器模块插入计算机主机的存储器插槽中。
b. 打开计算机主机,启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序,读取存储器中的数据。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察存储器的读取过程,了解存储器的工作原理和数据传输速度。
4. 实验四:输入输出接口的工作原理a. 将实验板上的输入输出接口模块插入计算机主机的扩展插槽中。
b. 打开计算机主机,启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序,通过输入输出接口实现数据的输入和输出。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察输入输出接口的工作过程,了解数据的传输和控制原理。
四、实验结果分析1. 实验一:通过观察CPU的工作状态和指令执行过程,可以验证CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理是否正确。
《计算机组成原理》存储器读写实验报告
《计算机组成原理》实验报告实验名称:存储器读写实验班级:学号:姓名:一、实验目的1、掌握存储器的工作特征2、熟悉静态存储器的操作过程,验证存储器的读取方法二、实验设备1、YY—Z02计算机组成原理实验仪一台。
2、排线若干。
3、PC微机一台。
三、实验原理1.存储器是计算机的主要部件,用来保存程序和数据。
从工作方式上分类,其可分为易失性和非易失性存储器,易失性存储器中的数据在关电后将不复存在,非易失性存储器中的数据在关电后不会丢失。
易失性存储器又可分为动态存储器和静态存储器,动态存储器保存信息的时间只有2ms,工作时需要不断更新,既不断刷新数据;静态存储器只要不断电,信息是不会丢失的。
2.静态存储器芯片6116的逻辑功能:3.存储器实验单元电路:存储器实验单元电路控制信号逻辑功能表:4.存储器实验电路:存储器读写实验需三部分电路共同完成:存储器单元、地址寄存器单元和输入、输出单元。
存储器单元以6116芯片为中心构成,地址寄存器单元主要由一片74LS273组成,控制信号B-AR的作用是把总线上的数据送人地址寄存器,向存储器单元电路提供地址信息,输入、输出单元作用与以前相同。
四、实验结果记录(1)连线准备1.连接输入、输出实验的全部连线。
2.按实验逻辑原理图连接M-W、M-R两根信号低电平有效信号线。
3.连接A7—A0 8根地址线。
4.连接B-AR正脉冲有效信号线。
(2)记录结果(包含采集结果前的动作)地址写入数据读出数据结果说明01H 00100000 00100000 数据的写入与读取02H 00010011 00010011 数据的写入与读取03H 00100110 00100110 数据的写入与读取04H 10000001 10000001 数据的写入与读取05H 00000101 00000101 数据的写入与读取25H 不写存储器11110011 一个随机地址36H 00100001 00100001 数据的写入与读取0A0H 写总线悬空时的数据11111111 总线悬空时表示的数据是FFH,即写入的数据是11111111,所以读出结果为11111111。
存储器和总线实验报告
存储器和总线实验报告一、实验目的:1.了解存储器和总线的基本概念和原理;2.学习存储器和总线的组成和工作方式;3.掌握存储器和总线在计算机系统中的应用。
二、实验仪器及材料:1.计算机实验箱;2.存储器芯片;3.总线驱动芯片;4.示波器;5.万用表等。
三、实验原理及过程:存储器是计算机系统中的重要组成部分,用于存储数据和指令。
总线是计算机系统中的信息传输通道,用于连接各个硬件设备。
本实验通过实际操作和观察,深入理解存储器和总线的原理与应用。
1.存储器实验:将存储器芯片插入计算机实验箱的指定插槽,并连接好电源和控制线。
打开计算机实验箱的电源,通过示波器和万用表,观察存储器的读写操作。
2.总线实验:将总线驱动芯片插入计算机实验箱的指定插槽,并连接好电源和控制线。
打开计算机实验箱的电源,并连接外部硬件设备,如打印机、显示器等,通过控制总线,进行数据传输和设备控制。
四、实验结果及分析:在存储器实验中,通过示波器和万用表观察到了存储器的读写操作,可以看到存储器的读取速度相对较快,写入速度较慢。
这是因为存储器的读取是通过直接寻址方式,直接获取指定地址上的数据,速度较快;而写入需要进行写入操作,写入数据需要经过一系列的控制和验证步骤,速度较慢。
在总线实验中,通过控制总线进行数据传输和设备控制,可以实现设备间的数据共享和信息传递。
例如,将计算机连接到打印机,通过总线进行数据传输,可以将计算机上的文件直接打印出来。
通过总线还可以连接各种外部设备,如键盘、鼠标、显示器等,实现设备的控制和数据输入输出。
通过本次实验,加深了对存储器和总线的理解和认识。
存储器是计算机系统中重要的存储单元,用于存储数据和指令;总线是计算机系统中的信息传输通道,用于连接各个硬件设备。
存储器和总线的性能对计算机的运行速度和稳定性有重要影响,因此,合理使用和优化存储器和总线是提高计算机系统性能的关键。
五、实验总结:本次实验通过实际操作和观察,加深了对存储器和总线的理解和认识。
计算机组成原理实验_存储器部件教学实验
实验题目存储器部件教学实验一、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、写存储顺的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。
加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。
二、实验设备与器材:TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。
三、实验说明和原理:1、内存储器原理内存储器是计算机中存放正在运行中的程序和相关数据的部件。
在教学计算机存储器部件设计中,出于简化和容易实现的目的,选用静态存储器芯片实现内存储器的存储体,包括唯读存储区和随读写存储区两部分,ROM存储区选用4片长度8位、容易8KB的58C65芯片实现,RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现,每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字,6个芯片被分成3组,其地址空间分配关系是:0-1777h用于第一组ROM,固化监控程序,2000-2777h用于RAM,保存用户程序和用户数据,其高端的一些单元作监控程序的数据区,第二组ROM的地址范围可以由用户选择,主要用于完成扩展内存容量的教学实验。
地址总线的低13位送到ROM芯片的地址线引脚,用于选择芯片内的一个存储字。
用于实现存储字的高位字节的3个芯片的数据线引脚、实现低位字节的3个芯片的数据线引脚分别连接在一起接到数据总线的高、低位字节,是实现存储器数据读写的信息通路。
数据总线要通过一个双向三态门电路与CPU一侧的内部总线IB 相连接,已完成存储器、接口电路和CPU之间的数据通讯。
2、扩展教学机的存储空间四、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。
计算机组成原理实验(存储器)
引言
• 教学实验系统简介: 本教学实验系统采用部件单元式结构,主要部件单元 见实验箱。 • 教学实验系统特性: 1.若控制信号的跳线器跳左边,表示手动给信号,跳右边 表示控制信号自动产生。 2.实验箱正逻辑设计,指示灯亮表示1,指示灯灭表示0。 3.总清可清地址,需拨0—1—0。 4.做所有实验,总清不能拨在0位置,否则地址总线总为 0000000出厂默认跳线: J1~J12 跳左边 J13~J16 跳右边 J17 、J28空 J18 、J19、J23、J24、J25 跳左边 J20、J21、J22、J26、J27接上跳线 编程开关,拔在“运行”状态 ; 运行程序开关,拔在“运行”状态; 运行方式开关,拔在“单步”状态; SWC,SWA,总清,拔在上面。
实验一 存储器实验
• 本次实验所需用线 两根8芯接线,无需动跳线器。
实验一 存储器实验
• 教学实验系统出厂默认跳线: • J1~J12 跳左边 • J13~J16 跳右边 • J17 、J28空 • J18 、J19、J23、J24、J25 跳左边 • J20、J21、J22、J26、J27接上跳线 • 编程开关,拔在“运行”状态 ; • 运行程序开关,拔在“运行”状态; • 运行方式开关,拔在“单步”状态; • SWC,SWA 总清,拔在上面。
实验一 存储器实验
• 实验要求 1.往存储器的任意两个存储单元(你可自由设定, 应为16进制数)中写入相应的数据(你也可自由设 定,应为16进制数) 。 2.读出你刚才设定的那两个存储单元中的数据, 检验是否是你在实验1中所写入的数据。 • 实验拓展内容 试着将乘法口诀表中的3*1=3、3*2=6、3*3=9、 3*4=12、3*5=15、3*6=18、3*7=21、3*8=24 、 3*9=27写入到存储器中,然后检验之。
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告实验报告运算器实验⼀、实验⽬的掌握⼋位运算器的数据传输格式,验证运算功能发⽣器及进位控制的组合功能。
⼆、实验要求完成算术、逻辑、移位运算实验,熟悉ALU运算控制位的运⽤。
三、实验原理实验中所⽤的运算器数据通路如图2-3-1所⽰。
ALU运算器由CPLD描述。
运算器的输出FUN经过74LS245三态门与数据总线相连,运算源寄存器A和暂存器B的数据输⼊端分别由2个74LS574锁存器锁存,锁存器的输⼊端与数据总线相连,准双向I/O 输⼊输出端⼝⽤来给出参与运算的数据,经2⽚74LS245三态门与数据总线相连。
图2-3-1运算器数据通路图中A WR、BWR在“搭接态”由实验连接对应的⼆进制开关控制,“0”有效,通过【单拍】按钮产⽣的脉冲把总线上的数据打⼊,实现运算源寄存器A、暂存器B的写⼊操作。
四、运算器功能编码算术运算逻辑运算K23~K0置“1”,灭M23~M0控位显⽰灯。
然后按下表要求“搭接”部件控制路。
表2.3.2 运算实验电路搭接表算术运算1.运算源寄存器写流程通过I/O单元“S7~S0”开关向累加器A和暂存器B置数,具体操作步骤如下:2.运算源寄存器读流程关闭A、B写使能,令K18=K17=“1”,按下流程分别读A、B。
3.加法与减法运算令M S2 S1 S0(K15 K13~K11=0100),为算术加,FUN及总线单元显⽰A+B的结果令M S2 S1 S0(K15 K13~K11=0101),为算术减,FUN及总线单元显⽰A-B的结果。
逻辑运算1.运算源寄存器写流程通过“I/O输⼊输出单元”开关向寄存器A和B置数,具体操作步骤如下:2.运算源寄存器读流程关闭A、B写使能,令K17= K18=1,按下流程分别读A、B。
①若运算控制位设为(M S2 S1 S0=1111)则F=A,即A内容送到数据总线。
②若运算控制位设为(M S2 S1 S0=1000)则F=B,即B内容送到数据总线。
计算机组成原理 总线控制实验报告
福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系:计算机系专业:计算机科学与技术年级: 2007级姓名:学号:实验课程:计算机组成原理实验室号:___ 实验设备号: 1 实验时间: 2009年5月18日指导教师签字:成绩:实验三总线控制实验1.实验目的和要求1.理解总线的概念及其特性。
2.掌握线总线传输控制特性。
2.实验原理总线是多个部件之间进行数据传送的公共通路,是构成计算机系统的骨架。
借助总线连接,计算机在系统各部件之间实现传送地址、数据和控制信息的操作。
因此,所谓总线就是指能为多个功能部件服务的一组公用信息线。
总线传输实验框图如图1-11所示,它将几种不同的设备挂至总线上,有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。
这些设备都需要有三态输出控制,按照传输要求恰当有序的控制它们,就可实现总线信息传输。
3.主要仪器设备(实验用的软硬件环境)ZYE1603B计算机组成原理及系统结构教学使用箱一台,排线若干。
4.操作方法与实验步骤1.根据在总线上的几个基本部件,设计一个简单的流程:①输入设备将一个数写入地址寄存器。
②输入设备将另一个数写入到存储器的当前地址单元中。
③将存储器当前地址单元中的数用LED数码管显示。
2.按照图1-12实验接线图进行连线,仔细检查无误后,接通电源。
(图中箭头表示需要接线的地方,接总线和控制信号要注意高低位—一对应,可用彩排线的颜色来进行区分)图1-12 总线控制实验接线图3.具体操作步骤图示如下:首先使各个控制电平的初始状态位SW_G=1,CE=1,WE=1,LDAR=0,299_G(LED_G)=0,PC_G(WE)=1,CLR=101,并将控制台单元的开关SP05打在“NORM ”状态,然后按下图所示步骤进行。
图中方括号的控制电平要按照从上到下的顺序来进行,其中LDAR 的正脉冲是通过开关单元的LDAR 开关做010变化来产生的,而WE_G 和PC_G(WE)的脉冲则是通过开关单元的WE 和PC_G 开关做101变化来产生的。
存储器读写和总线控制实验报告
存储器读写和总线控制实验报告目录一、实验目的 (2)1.1 熟悉存储器的基本概念和工作原理 (2)1.2 掌握存储器的基本读写操作 (4)1.3 理解总线控制系统的作用和原理 (5)二、实验设备 (6)2.1 存储器模块 (7)2.2 总线控制单元 (8)2.3 示波器 (10)2.4 逻辑分析仪 (11)2.5 计算机调试软件 (12)三、实验原理 (13)3.1 存储器的结构及读写机制 (14)3.2 总线控制的基本概念及组成 (15)3.3 实验中的关键信号和时序 (16)四、实验步骤 (18)4.1 连接实验设备 (19)4.2 加载存储器读操作程序 (21)4.3 观察并记录存储器读操作的时序和信号波形 (22)4.4 加载存储器写操作程序 (23)4.5 观察并记录存储器写操作的时序和信号波形 (24)4.6 调试和优化总线控制单元 (26)4.7 执行完整流程并检查读写数据的一致性 (27)五、实验结果与分析 (27)5.1 存储器读操作的实验结果及数据分析 (29)5.2 存储器写操作的实验结果及数据分析 (30)5.3 总线控制单元的调试效果及实验结果 (31)5.4 实验中遇到的问题与解决方案 (32)六、实验结论与建议 (34)6.1 实验总结 (35)6.2 改进建议 (36)6.3 未来研究 (37)一、实验目的本次实验的主要目的是通过实践操作,深入理解和掌握存储器的基本工作原理、读写操作以及总线控制的基本概念和实现方法。
本实验旨在:理解存储器的分类及其特点,包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。
掌握存储器的寻址方式、存储单元的访问规则以及数据读取写入的基本流程。
学习并实践总线的通信协议,包括信号线的分组、时序控制以及冲突检测与解决。
通过实际操作,培养动手能力和解决问题的能力,加深对计算机系统底层工作的认识。
1.1 熟悉存储器的基本概念和工作原理在实施存储器读写和总线控制实验之前,首先需要对存储器的基本概念和工作原理有一个清晰的认识。
计算机组成原理实验报告 存储器和总线实验
西华大学数学与计算机学院实验报告课程名称:计算机组成原理年级:2011级实验成绩:指导教师:祝昌宇姓名:蒋俊实验名称:存储器和总线实验学号:312011*********实验日期:2013-12-15一、目的熟悉存储器和总线的硬件电路二、实验原理(1)存储器和总线的构成1、总线由一片74LS245、一片74LS244组成,把整个系统分为内部总线和外部总线。
二片74LS374锁存当前的数据、地址总线上的数据以供LED显示。
(如图1)图1 总线布局图2、存储器采用静态RAM(1片6264)3、存储器的控制电路由一片74LS32和74LS08组成。
(如图2)图2 存储器控制电路布局图(2)存储器和总线的原理1.总线的原理:由于本系统内使用8根地址线、8根数据线,所以使用一片74LS245作为数据总线,另一片74LS244作为地址总线(如图3)。
总线把整个系统分为内部数据、地址总线和外部数据、地址总线,由于数据总线需要进行内外部数据的交换,所以由BUS信号来控制数据的流向,当BUS=1时数据由内到外,当BUS=0时数据由外到内。
图3 总线单元2.由于本系统内使用8根地址线、8根数据线,所以6264的A8~A12接地,其实际容量为256个字节(如图4)。
6264的数据、地址总线已经接在总线单元的外部总线上。
存储器有3个控制信号:地址总线设置存储器地址,RM=0时,把存储器中的数据读出到总线上;当WM =0,并且EMCK有一个上升沿时,把外部总线上的数据写入存储器中。
为了更方便地编辑内存中的数据,在实验机处于停机状态时,可由监控来编辑其中的数据。
图4 内存单元原理图三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤(一)存储器的写操作1.把内部地址总线AJ1(8芯的盒型插座)与CPT-B板上二进制开关单元中的J3插座相连(对应二进制开关H0~H7),把内部数据总线DJ8与CPT-B板上的J2插座相连(对应二进制开关H8~H15)。
计算机组成原理实验三-存储器读写和总线控制实验
《计算机组成原理》实验报告实验三存储器读写和总线控制实验一、实验目的1、掌握半导体静态随机存储器 RAM 的特性和使用方法。
2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。
3、了解运算器和存储器如何协同工作。
二、实验环境EL-JY-II 型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。
三、实验内容与实验过程及分析(写出详细的实验步骤,并分析实验结果)实验步骤:开关控制操作方式实验注:为了避免总线冲突,首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态,所有对应的指示灯亮。
本实验中所有控制开关拨动,相应指示灯亮代表高电平“1”,指示灯灭代表低电平“0”。
连线时应注意:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。
1、按图 3-5 接线图接线:2、拨动清零开关 CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。
3、往存储器写数据:以往存储器的(FF)地址单元写入数据“AABB”为例,操作过程如下:4、按上述步骤按表 3-2 所列地址写入相应的数据5、从存储器里读数据:以从存储器的(FF)地址单元读出数据“AABB”为例,操作过程如下:6、按上述步骤读出表 3-2 数据,验证其正确性。
实验线路图如下所示四、实验总结(每项不少于20字)存在问题:由于对操作系统不熟悉和本实验对线路需求大,排线出现错误;读取数据时也出现错误。
解决方法:在实验之前检查线路,发现错误及时纠错;将读取错误的数据进行重新存储,再验证查询。
收获:了解了半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法、地址和数据在计算机总线的传送关系。
五、教师批语。
计算机组成原理存储器实验报告
计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践了解存储器的基本原理和实现方式,掌握存储器的读写操作。
二、实验原理存储器是计算机中用于存储数据和程序的设备,其按照不同的存取方式可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
其中RAM是一种易失性存储器,其存储的数据会随着电源关闭而丢失;而ROM则是一种非易失性存储器,其存储的数据在电源关闭后仍能保持不变。
本实验使用的是一个8位RAM,其具有256个存储单元,每个存储单元可以存储8位数据。
RAM可以进行读写操作,读操作是将存储单元中的数据读取到CPU中,写操作是将CPU中的数据写入到存储单元中。
存储单元的地址是由地址线来控制的,本实验中使用的是8位地址线,因此可以寻址256个存储单元。
三、实验仪器本实验使用的主要仪器有:存储器板、八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等。
四、实验过程1. 准备工作:将存储器板与开发板进行连接,并将八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等连接到存储器板上。
2. 设置地址:使用地址选择开关来设置需要读写的存储单元的地址。
3. 写操作:将需要存储的数据通过八位开关输入到CPU中,然后将CPU中的数据通过写信号写入到存储单元中。
4. 读操作:将需要读取的存储单元的地址通过地址选择开关设置好,然后通过读信号将存储单元中的数据读取到CPU中。
5. 显示操作:使用八位数码管或八位LED灯来显示读取到的数据或写入的数据。
6. 重复上述操作,进行多次读写操作,观察存储器的读写效果和数据变化情况。
五、实验结果通过本次实验,我们成功地进行了存储器的读写操作,并观察到了存储器中数据的变化情况。
在实验过程中,我们发现存储器的读写速度非常快,可以满足计算机的高速运算需求。
同时,存储器的容量也非常大,可以存储大量的数据和程序,为计算机提供了强大的计算和存储能力。
六、实验总结本次实验通过实践掌握了存储器的基本原理和实现方式,了解了存储器的读写操作。
计算机组成原理——存储器和总线实验
实验六存储器和总线实验一、实验目的熟悉存储器和总线组成的硬件电路。
二、实验要求按照实验步骤完成实验项目,利用存储器和总线传输数据三、实验内容实验原理图如下(省略图):(1)实验原理按照实验所用的半导体静态存储器电路图进行操作,该静态存储器由一片6116(2K x 8)构成,其数据线(D0-D7)已和数据总线(BUS-DISP UNIT)相连接,地址线由地址锁存器(74LS273)给出,该锁存器的输入已连接至数据总线。
地址A0-A7与地址总线相连,显示地址内容。
数据开关经一三态门(74LS245)已连接至数据总线,分时给出地址和数据。
因为地址寄存器为8位,接入6116的地址A7-A0,而高三位A8-A10本实验装置已接地,其容量为256字节。
6116有三根控制线:/CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。
当片选有效(/CS=0)时,同时OE=0时,(WE=0)时进行读操作。
本实验中将OE引脚接地,在此情况下,当/CS=0、WE=1时进行写操作,/CS=0、WE=0时进行读操作,其写时间与T3脉冲宽度一致。
实验时T3脉冲由“单步”命令键产生,其他电平控制信号由二进制开关模拟,其中/CE(存储器片选信号)为低电平有效,WE为写/读(W/R)控制信号,当WE=0时进行读操作、当WE=1时为写操作。
(2)实验步骤1、控制信号连接:位于实验装置右侧边缘的RAM片选端(/CE)、写/读线、(WE)、地址锁存信号(LDAR)与位于实验装置左上方的控制信号(/CE、WE、LDAR)之间对应相连接。
位于实验装置左上方CTR-OUT 的控制信号(/SW-B)与左下方INPUT-UNIT(/SW-B)对应相连接。
具体信号连接:/CW,WE,LDAR,/SW-B2、完成上述连接,仔细检查无误后方可进入本实验。
在闪动上的“P.”状态下按动增址命令键,使LED显示自左向右第一位显示提示符“H”,表示本装置已进入手动单元实验状态。
计算机组成原理存储器实验报告
计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作,了解存储器的组成和工作原理,掌握存储器的读写操作。
二、实验原理存储器是计算机中的重要组成部分,用于存储程序和数据。
存储器按照存储介质的不同可以分为内存和外存,按照存储方式的不同可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
本次实验使用的是随机存储器,随机存储器是一种易失性存储器,数据在断电后会丢失。
随机存储器按照存储单元的位数可以分为8位、16位、32位等,按照存储单元的数量可以分为256×8、512×16、1024×32等。
存储器的读写操作是通过地址总线、数据总线和控制总线来完成的。
地址总线用于传输存储单元的地址,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信号。
三、实验器材1. 存储器芯片:AT24C022. 单片机:STC89C523. 电源、示波器、万用表等四、实验步骤1. 连接电路将AT24C02存储器芯片和STC89C52单片机按照电路图连接好,接上电源。
2. 编写程序编写程序,实现对AT24C02存储器的读写操作。
程序中需要设置存储器的地址和数据,以及读写操作的控制信号。
3. 烧录程序将编写好的程序烧录到STC89C52单片机中。
4. 运行程序运行程序,观察存储器的读写操作是否正确。
五、实验结果经过实验,我们成功地实现了对AT24C02存储器的读写操作。
在程序中设置了存储器的地址和数据,通过控制信号实现了读写操作。
在读操作中,我们可以看到存储器中的数据被正确地读出;在写操作中,我们可以看到存储器中的数据被正确地写入。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了存储器的组成和工作原理,掌握了存储器的读写操作。
同时,我们也学会了如何使用单片机来控制存储器的读写操作。
这对于我们深入学习计算机组成原理和嵌入式系统开发都具有重要的意义。
计算机组成原理实验报告说明
实验一运算器组成实验一、实验目的1、掌握运算器的组成及工作原理;2、了解4位函数运算器74LS181的组合功能,熟悉运算器执行算术和逻辑操作的具体实现过程;3、验证带进位控制的运算器功能。
二、实验设备1、EL-JY系列计算机组成及系统结构实验系统一套2、排线若干。
三、工作原理:算术逻辑单元ALU是运算器的核心。
集成电路74LS181是4位运算器,四片74LS181以并/串形式构成16位运算器。
它可以对两个16位二进制数进行多种算术或逻辑运算,74LS181 有高电平和低电平两种工作方式,高电平方式采用原码输入输出,低电平方式采用反码输入输出,这里采用高电平方式。
三态门74LS244作为输出缓冲器由ALU-G信号控制,ALU-G 为“0”时,三态门开通,此时其输出等于其输入;ALU-G 为“1”时,三态门关闭,此时其输出呈高阻。
四片74LS273作为两个16数据暂存器,其控制信号分别为LDR1和LDR2,当LDR1和LDR2 为高电平有效时,在T4脉冲的前沿,总线上的数据被送入暂存器保存。
四、实验内容:验证74LS181运算器的逻辑运算功能和算术运算功能。
五、实验步骤1、按照实验指导说明书连接硬件系统;2、启动实验软件,打开实验课题菜单,选中实验课题打开实验课题参数对话窗口:1)、在数据总线上输入有效数据,按"Ldr1",数据送入暂存器1;2)、在数据总线上输入有效数据,按"Ldr2",数据送入暂存器2;3)、在S3...Ar上输入有效数据组合,按"ALU功能选择端",运算器按规定进行运算,运算结果送入数据缓冲器;4)、按"ALU_G",运算结果送入数据总线。
5)、执行完后,按"回放",可对已执行的过程回看。
6)、回放结束后,按"继续"(继续按钮在点击回放后出现),进行下次数据输入。
计算机组成原理存储器实验报告
计算机组成原理存储器实验报告
实验名称:计算机组成原理存储器实验
实验目的:通过实验验证存储器的基本原理,掌握存储器的基本操作方法。
实验原理:
计算机系统中的存储器是计算机系统中最基本的组成部分之一,也是最重要的组成部分之一。
存储器主要是用来储存计算机程序和数据的,计算机在执行程序时需要从存储器中读取指令和数据,将结果写回存储器中。
根据存储器的类型,存储器可以分为RAM和ROM两种类型。
RAM(Random Access Memory)是一种随机读写存储器,它能够随机存取任意地址的数据。
RAM又分为静态RAM(SRAM)和动态RAM (DRAM)两种类型。
其中,静态RAM(SRAM)是使用闪存电路实现的,其速度快、性能优异,但成本相对较高;而动态RAM(DRAM)是使用电容储存信息的,价格相对较低,但性能相对较差。
ROM(Read Only Memory)是只读存储器,它不能被随意修改,只能被读取。
ROM主要用来存储程序中需要固化的数据和指令,如BIOS和系统引导程序等。
实验步骤:
1. 打开计算机,将存储器连接到计算机主板上的插槽上。
2. 打开计算机并进入BIOS设置。
3. 在BIOS设置中进行存储器检测。
4. 在操作系统中查看存储器容量。
实验结果:
本次实验中,存储器检测结果显示正常,存储器容量为8GB,符合预期。
实验总结:
本次实验通过了解存储器的基本原理和操作方法,掌握了存储器
的检测和使用方法。
同时也深入了解了计算机系统中存储器的重要性和种类。
对于今后的计算机学习和使用将具有重要的帮助作用。
计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告
千里之行,始于足下。
计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告摘要:本实验主要通过使用计算机系统的存储器读写和总线控制实验来深入了解计算机组成原理中存储器的工作原理和总线控制的相关知识。
实验过程中,我们通过搭建实验平台、编写程序,并通过数据传输和总线控制,实现了存储器的数据读写功能。
通过实际操作和观察实验结果,对存储器读写和总线控制有了更深刻的理解。
1. 引言计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,它涵盖了计算机硬件的各个方面,包括处理器、存储器、总线等。
存储器是计算机中储存数据的地方,而总线则负责处理信息传输。
了解存储器读写和总线控制的原理对于理解计算机工作方式至关重要。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过实际操作了解存储器读写和总线控制的原理,并掌握相应的实验技能。
具体来说,我们要搭建实验平台、编写程序,并通过数据传输和总线控制,实现存储器的数据读写功能。
3. 实验内容第1页/共3页锲而不舍,金石可镂。
3.1 实验平台搭建首先,我们需要搭建实验平台。
根据实验要求,我们使用了一个基于Xilinx FPGA的开发板,并连接上需要的外设设备。
3.2 编写程序接下来,我们需要编写程序,以完成存储器读写和总线控制的功能。
我们使用了Verilog语言,通过编写相应的模块和逻辑电路,实现了存储器的数据读写。
3.3 数据传输和总线控制在编写程序后,我们开始进行数据传输和总线控制。
通过向存储器发送读写指令,并传输相应的数据,我们能够实现存储器数据的读取和写入。
同时,通过总线的控制,我们能够实现数据在各个设备之间的传输。
4. 实验步骤1. 搭建实验平台;2. 编写程序;3. 数据传输和总线控制。
5. 实验结果与分析在实验过程中,我们成功搭建了实验平台,并完成了程序的编写。
通过数据传输和总线控制,我们能够准确读取和写入存储器中的数据。
通过观察实验结果,我们发现存储器读写和总线控制的效果良好,能够满足我们的需求。
存储器读写实验报告
存储器读写实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解存储器的读写原理和操作过程,通过实际操作掌握存储器的读写方法,以及观察和分析存储器读写过程中的数据变化和相关特性。
二、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的重要组件。
在本次实验中,我们所涉及的存储器类型为随机存取存储器(RAM)。
RAM 具有可读可写的特性,其存储单元的地址和存储的数据之间存在着一一对应的关系。
当进行写操作时,将数据通过数据总线发送到指定的存储单元地址,并通过控制信号将数据写入该地址的存储单元中。
而在进行读操作时,根据给定的地址,通过控制信号从相应的存储单元中读取数据,并将其通过数据总线传输到外部设备。
三、实验设备与环境1、实验设备计算机一台存储器读写实验箱一套2、实验环境操作系统:Windows 10相关实验软件四、实验步骤1、连接实验设备将存储器读写实验箱与计算机正确连接,确保电源接通,各接口连接稳定。
2、打开实验软件在计算机上启动专门用于存储器读写实验的软件,进入实验操作界面。
3、设置存储器地址在软件界面中输入要进行读写操作的存储器地址。
4、进行写操作输入要写入的数据。
点击“写”按钮,将数据写入指定的存储器地址。
5、进行读操作输入之前写入数据的存储器地址。
点击“读”按钮,从该地址读取数据,并在软件界面中显示读取到的数据。
6、重复上述步骤,对不同的存储器地址进行读写操作,观察和记录数据的变化。
五、实验结果与分析1、实验结果记录在实验过程中,详细记录每次读写操作的存储器地址、写入的数据和读取到的数据。
|存储器地址|写入数据|读取数据||||||0x0000|0x55|0x55||0x0001|0xAA|0xAA||0x0002|0x12|0x12|||||2、结果分析通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:(1)写入的数据能够准确无误地被存储在指定的存储器地址中,并且在进行读操作时能够正确地读取出来,这表明存储器的读写功能正常。
计算机组成原理存储器和总线实验报告
数据开关 (00010001) 在缓冲输入 单元拨动数 据开关, 相应 的灯亮, 向相 应单元置入 此数据, 数据 总线显示输 入的数据 11
三态门 CBA=000 LDAR=0 SW-B=1 CBA 的状态从 000-111,此时 CBA 为 000 灯均不亮, 表 示数据开关送总线, SW-B 是数据送总线, 此时灯亮为 1 表示 将数据开关的 00010001 送总线
五、实验总结
1、一开始能做出 00 的地址,也能把数据写入到 00 中,读时总读不出自己刚才写入的数据,就 反复的做,最终成功了 2、吸取教训 做实验要有耐心
三、实验连线
图 7-6-2 实验连线示意图 按图 7-6-2 所示,连接实验电路: ① 总线接口连接:用 8 芯扁平线连接图 7-6-2 中所有标明“ 案的总线接口。 ② 控制线与时钟信号“ ”连接:用双头实验导线连接图 7-6-2 中所有标明“ ”或“ ” ”或“ ”或“ ”图
图案的插孔(注:Dais-CMH 的时钟信号已作内部连接)。
存储器 RAM (00010001) CE=1 WE=1 CE 为存储器控 制端,此时为 1 灯亮, 表示将数 据送到存储器, WE=1, 将数据写 出到地址总线
读存储器的数据到总线上
数据开关 (00000000) 在缓冲输入单 元拨动数据开 关,相应的灯 亮,向相应单 元置入此数据
三态门 CBA=000 CE=0 SW-B=1 CBA 的状态从 000-111, 此时 CBA 为 000 灯均不亮, 表示数据开关 送总线,CE 为存储器控制端, 此时为 0 灯不亮, 表示进行的操 作与存储器无关,SW-B 是数据 送总线, 此时为 1 表示将灯亮表 示将数据开关的 01100101 送总 线
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。
实验三:存储器读写实验
实验三:存储器读写实验计算机组成原理实验报告Computer Organization Lab Reports______________________________________________________________________________班级: __________ 姓名:___________ 学号:__________ 实验⽇期:_____________学院: _____________________________ 专业:__________________________________实验顺序:_______ 原创:___________ 实验名称:______________________________ 实验分数:_______ 考评⽇期:________ 指导教师:张旭______________________________________________________________________________⼀、实验⽬的熟悉和了解存储器逻辑结构与总线组成的数据通路及其基本的⼯作原理。
理解AR地址寄存器与PC地址寄存器的各⾃的作⽤。
⼆、实验要求按照实验步骤完成实验项⽬,掌握存储部件在原理计算机中的运⽤。
三、实验原理存储器是计算机的存储部件,⽤于存放程序和数据。
存储器是计算机信息存储的核⼼,是计算机必不可少的部件之⼀,计算机就是按存放在存储器中的程序⾃动有序不间断地进⾏⼯作。
本系统从提⾼存储器存储信息效率的⾓度设计数据通路,按现代计算机中最为典型的分段存储理念把存储器组织划分为程序段、数据段等,由此派⽣了数据总线(DBus)、指令总线(IBus)、微总线(µBus)等与现代计算机设计规范相吻合的实验环境。
实验所⽤的存储器电路原理如图3-1所⽰,该存储器组织由⼆⽚6116构成具有奇偶概念的⼗六位信息存储体系,该存储体系AddBus由IP指针和AR指针分时提供,E/M控位为“1”时选通IP,反之选通AR。
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《计算机组成原理》
实验报告
实验三存储器读写和总线控制实验
一、实验目的
1、掌握半导体静态随机存储器 RAM 的特性和使用方法。
2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。
3、了解运算器和存储器如何协同工作。
二、实验环境
EL-JY-II 型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。
三、实验内容与实验过程及分析(写出详细的实验步骤,并分析实验结果)
实验步骤:
开关控制操作方式实验
注:为了避免总线冲突,首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态,所有对应的指示灯亮。
本实验中所有控制开关拨动,相应指示灯亮代表高电平“1”,指示灯灭代表低电平“0”。
连线时应注意:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。
1、按图 3-5 接线图接线:
2、拨动清零开关 CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。
3、往存储器写数据:
以往存储器的(FF)地址单元写入数据“AABB”为例,操作过程如下:
4、按上述步骤按表 3-2 所列地址写入相应的数据
5、从存储器里读数据:
以从存储器的(FF)地址单元读出数据“AABB”为例,操作过程如下:
6、按上述步骤读出表 3-2 数据,验证其正确性。
实验线路图如下所示
四、实验总结(每项不少于20字)
存在问题:由于对操作系统不熟悉和本实验对线路需求大,排线出现错误;读取数据时也出现错误。
解决方法:在实验之前检查线路,发现错误及时纠错;将读取错误的数据进行重新存储,再验证查询。
收获:了解了半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法、地址和数据在计算机总线的传送关系。
五、教师批语。