存储器实验
存储器实验
一、实验目的[1]理解计算机存储子系统的工作原理。
[2]掌握静态随机存储器RAM的工作特性和读写方法。
二、实验内容本实验旨在通过搭建静态随机存储器电路,使用M6116芯片,并结合74LS245和74LS373等器件,实现对存储器的读写操作。
具体实验内容包括存储器的基本读写操作和扩展实验要求的IO内存统一和独立编址增加4K的IO地址。
三、实验原理芯片介绍:•74LS245:8位双向缓冲传输门,用于连接数据总线和存储器地址输入。
•74LS373:8位透明锁存器,用于存储地址信息。
•M6116:2K*8位静态随机存储器,具有片选、读使能和写使能等控制线。
操作原理:•写操作:通过设定地址和数据,控制M6116的写使能和数据输入,将数据写入指定存储单元。
•读操作:设置地址并启用读使能,从M6116读取存储单元的数据,并通过数据总线输出。
四、实验步骤及结果(附数据和图表等)1. 基本实验步骤1.电路搭建:o根据图3.4搭建实验电路,连接M6116、74LS245、74LS373等器件。
o设置好数据开关(SW7-SW0)、数码管显示和总线连接。
2.预设置:o将74LS373的OE(——)置0,保证数据锁存器处于工作状态。
o设置M6116的CE(——)=0,使其处于选中状态。
o关闭74LS245(U1),确保数据总线不受影响。
3.电源开启:o打开实验电源,确保电路供电正常。
4.存储器写操作:o依次向01H、02H、03H、04H、05H存储单元写入数据。
o以01H为例:▪设置SW7~SW0为00000001,打开74LS245(U1),将地址送入总线。
▪将74LS373的LE置1,将地址存入AR,并观察地址数码管。
▪将LE置0,锁存地址到M6116的地址输入端。
▪设置数据开关为要写入的数据,打开74LS245(U4),将数据送入总线。
▪将M6116的WE(——)由1转为0,完成数据写入操作。
▪关闭74LS245(U4)。
储存器实验报告
储存器实验报告储存器实验报告一、引言储存器是计算机中重要的组成部分,它用于存储和读取数据。
在计算机科学领域,储存器的设计和性能对计算机的运行速度和效率有着重要的影响。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的储存器,来深入了解储存器的工作原理和性能指标。
二、实验目的1. 了解储存器的基本概念和分类;2. 掌握储存器的存储原理和读写操作;3. 分析和评估储存器的性能指标。
三、实验过程1. 储存器的分类储存器按照存储介质的不同可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM是一种易失性存储器,它可以随机读写数据。
ROM则是一种非易失性存储器,主要用于存储固定的程序和数据。
2. 储存器的存储原理储存器的存储原理是通过电子元件的状态来表示数据的存储状态。
在RAM中,每个存储单元由一个电容和一个晶体管组成。
当电容充电时表示存储单元存储的是1,当电容放电时表示存储单元存储的是0。
在ROM中,存储单元由一组可编程的开关组成,每个开关的状态决定了存储单元存储的数据。
3. 储存器的读写操作储存器的读操作是通过将地址信号传递给储存器来选择要读取的存储单元,然后将存储单元的数据输出。
储存器的写操作是通过将地址信号传递给储存器来选择要写入的存储单元,然后将要写入的数据输入。
四、实验结果在实验中,我们设计并实现了一个8位的RAM储存器。
通过对储存器进行读写操作,我们成功地将数据存储到储存器中,并成功地从储存器中读取数据。
实验结果表明,储存器的读写操作是可靠和有效的。
五、实验分析1. 储存器的性能指标储存器的性能指标包括存储容量、存取时间和存储器的可靠性。
存储容量是指储存器可以存储的数据量,通常以位或字节为单位。
存取时间是指从发出读写指令到数据可以被读取或写入的时间间隔。
存储器的可靠性是指储存器的故障率和故障恢复能力。
2. 储存器的应用储存器广泛应用于计算机、手机、平板电脑等电子设备中。
在计算机中,储存器用于存储程序和数据,是计算机的核心组件之一。
储存器实验报告
一、实验目的1. 了解储存器的基本概念和分类。
2. 掌握储存器的读写原理和操作方法。
3. 学会使用常用储存器芯片,如RAM、ROM等。
4. 熟悉储存器的扩展方法,如字扩展、位扩展等。
二、实验仪器与设备1. 实验台2. 信号发生器3. 数字示波器4. 静态随机存储器(RAM)芯片5. 只读存储器(ROM)芯片6. 译码器7. 74LS系列集成电路芯片8. 连接线三、实验原理1. 储存器的基本概念:储存器是计算机系统中用于存放数据和指令的设备,分为内存储器和外存储器。
内存储器包括RAM和ROM,外存储器包括硬盘、光盘等。
2. 储存器的读写原理:储存器的读写操作主要依靠控制电路来实现。
控制电路根据地址信号选择相应的存储单元,并根据读写信号决定是读取数据还是写入数据。
3. 常用储存器芯片:(1)RAM:随机存取存储器,具有读写速度快、存储容量大、价格低等特点。
RAM 分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种类型。
(2)ROM:只读存储器,只能读取数据,不能写入数据。
ROM分为掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦写可编程ROM(EPROM)和闪存(Flash)等类型。
四、实验步骤1. 储存器读写原理实验:(1)搭建实验电路,包括RAM芯片、地址译码器、控制电路等。
(2)使用信号发生器产生地址信号、读写信号和控制信号。
(3)观察数字示波器上的波形,分析读写操作过程。
2. 储存器扩展实验:(1)字扩展:使用多个RAM芯片扩展存储容量。
将多个RAM芯片的地址线和控制线连接在一起,数据线分别连接。
(2)位扩展:使用译码器将地址信号转换为片选信号,控制多个RAM芯片的读写操作。
将译码器的输出端连接到RAM芯片的片选端,地址信号连接到译码器的输入端。
3. 基于AT89C51的RAM扩展实验:(1)搭建实验电路,包括AT89C51单片机、RAM芯片、译码器等。
(2)编写程序,设置RAM芯片的地址、读写信号和控制信号。
内存储器部件实验报告
内存储器部件实验报告实验名称:内存存储器部件实验实验目的:通过本实验,熟悉内存存储器的原理和部件,掌握内存存储器的组成结构和工作原理,能够进行内存存储器的基本操作和测试。
实验器材:内存存储器、多媒体教学台、计算机、数据线实验原理:内存存储器是计算机中用于临时存储数据和程序的部件。
内存存储器的主要作用是为CPU提供数据和程序,并且数据的读写速度比硬盘快得多。
内存存储器的工作原理是通过将数据和程序存储在内存芯片中,CPU根据需要从内存中读取数据和程序,处理后再将结果写入内存。
实验内容:1.内存存储器的组成结构:内存存储器主要由存储单元、地址译码器、数据线和控制线等部件组成。
存储单元是内存中存储数据和程序的最基本单元,地址译码器负责将CPU发送的地址信号翻译成内存中的存储单元地址,数据线用于传输数据,控制线用于控制内存的读写操作。
2.内存存储器的工作原理:内存存储器的工作原理是通过地址信号和控制信号控制内存的读写操作。
当CPU需要访问内存中的数据或程序时,会发送地址信号给内存,地址译码器根据地址信号确定要访问的存储单元,数据线用于传输数据,控制线用于控制读写操作。
3.内存存储器的基本操作:内存存储器的基本操作包括读操作和写操作。
读操作是指CPU从内存中读取数据或程序到CPU中进行处理,写操作是指CPU将处理后的数据或程序写入内存中。
内存存储器的读写速度很快,可以满足CPU的数据读写需求。
实验步骤:1.将内存存储器安装在多媒体教学台上,并连接数据线和控制线。
2.打开计算机,进入系统。
3.运行内存存储器测试程序,测试内存存储器的读写速度和容量。
4.对内存存储器进行读操作和写操作,观察内存存储器的工作状态。
5.测试不同大小和型号的内存存储器,比较它们的读写速度和性能。
实验结果:1.经过测试,内存存储器的读写速度在20GB/s以上,容量为8GB。
2.内存存储器的读写速度快,可以满足CPU的数据读写需求。
3.不同大小和型号的内存存储器性能有所差异,需要根据具体需求选择适合的内存存储器。
存储器的扩展实验总结
存储器的扩展实验总结:
一、实验目的
本次实验旨在通过实际操作,深入了解存储器的扩展原理和方法,掌握存储器扩展的基本技能,提高对计算机存储系统的认识和理解。
二、实验原理
存储器扩展主要涉及地址线的扩展和数据线的扩展。
通过增加地址线和数据线的数量,可以增加存储器的容量。
此外,还可以采用位扩展、字扩展和字位同时扩展的方法来扩展存储器。
三、实验步骤
1.准备实验材料:包括存储器芯片、地址线、数据线等。
2.搭建实验电路:将存储器芯片与地址线和数据线连接,形成完整的存储器扩展电路。
3.初始化存储器:对存储器进行初始化操作,设置初始地址和数据。
4.读取和写入数据:通过地址线和数据线,对存储器进行读取和写入操作。
5.验证结果:比较写入的数据与读取的数据,确保数据的正确性。
四、实验结果
通过实验,我们成功实现了存储器的扩展,并验证了数据的正确性。
实验结果表明,通过增加地址线和数据线的数量,可以有效地扩展存储器的容量。
五、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了存储器的扩展原理和方法,掌握了存储器扩展的基本技能。
同时,我们也认识到在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的扩展方法,以确保存储器的容量和性能满足要求。
此外,我们还应注意数据的正确性和稳定性,确保存储器的可靠性和稳定性。
存储器实验(附视频)
实验三 存储器实验. avi
思考题
1.本次实验中用到了哪些寄存器,它们的作用分别是什么? 答;本次试验用到了存储体系 Addr 由 IP 指针和 AR 指针分时提供,该存储器可动态变更程 序源与数据源。 2.程序计数器需要自动完成“+1”功能,在实验系统中,是如何实现的? 答:手动按下单拍使 PC+1。 3.锁存器和三态门在输入/输出数据时有何不同? 答:三态门用于器件间信号隔离,其他器件的信号不会对本器件的数据构成影响;锁存器可 以当做寄存器使用,用于寄存数据或清除数据。 4.要向数据段中 10H 开始的连续 4 个单元分别写入数字 1122H,3344H。再把数值从存储器读 到 CX,DX 寄存器。请画出流程图,并列出操作控制信号序列。 (3) 答:过程:数据段写操作 按下流程从 0 址单元开始,向数据段 10H~13H 单元依次写入 11H 22H 33H 44H 。
置数据 S7~S0=55 K23~K21=110
写程序 55→[00] 按【单拍】按钮
② PC+1 写操作流程:
设控位 K23~K21=101 PC+1 按【单拍】按钮 置数据 S7~S0=AA K10~K7=1000
写选通
K23~K21=110
打数据 AA→[PC+1] 按【单拍】按钮
重复 PC+1 写流程,分别对 02~04 写入 23 45 67。 (2) 程序段读操作 PC 装载及 PC+1 读操作流程
完成上流程,PC=11,总线单元显示 11,此时每按一次【单拍】按钮,PC+1,总线单元 依次显示 33H 44H„„等内容。
实 验 总 结
第三次实验,在前面实验的基础上以及锻炼上,这次实验比较成功,很快就做好了。经过本 次实验加深了我对三态门和锁存器功能的印象, 对它们更加理解。 不过对实验中存储器的动 态变更过程还有一点理解误区。
存储器实验
一.实验设备和运行环境在教学计算机中,选用静态存储器芯片实现内存储器,包括唯读存储区(ROM,存放监控程序等)和随读写存储区(RAM)两部分,每个存储器芯片提供8位数据,用2个芯片组成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为监控程序的数据区;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(存储器的字、位扩展)的教学实验。
内存储器和串行接口线路的组成如下图所示。
地址总线的低13位送到ROM芯片的地址线引脚(RAM芯片只用低11位),用于选择芯片内的一个存储字,地址总线的高3位通过译码器产生8个片选信号。
存储器16位的数据线连接到数据总线,并通过双向三态门电路74LS245与CPU 一侧的内部总线IB相连接。
这里用到3个译码器电路,其中一片74LS138译码器芯片接收地址总线最高3位地址信息,以产生内存芯片的8个片选信号,用于确定哪一个空间范围的内存区可以读写。
另外一片74LS138译码器芯片接收地址总线低位字节的最高4位地址信息(最高一位恒定为1),以产生接口芯片的8个片选信号用于选择哪一个接口电路可以读写。
一片74LS139双二-四译码器芯片接收控制器送来的3位控制信号MIO、REQ、WE,当这3位信号组合为000、001、010、011、1××时,译码器将产生写内存操作、读内存操作、写接口操作、读接口操作、内存和接口芯片都无读写操作的控制命令。
可以选用2片58C65 ROM(电可擦出的EPROM器件)芯片扩展8K字的存储空间,既可以通过专用的编程设备向芯片写入相应的数据,也可以通过写内存的指令向芯片的指定单元写入16位的数据,只是每一次的写操作需要占用几百个微秒的时间才能完成。
串行接口芯片的8位数据线引脚连接到数据总线DB的低位字节,它与CPU 之间每次交换8位信息,属于并行操作关系。
操作系统实验报告三存储器管理实验
操作系统实验报告三存储器管理实验操作系统实验报告三:存储器管理实验一、实验目的本次存储器管理实验的主要目的是深入理解操作系统中存储器管理的基本原理和方法,通过实际操作和观察,掌握内存分配与回收的算法,以及页面置换算法的工作过程和性能特点,从而提高对操作系统资源管理的认识和实践能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容1、内存分配与回收算法实现首次适应算法(First Fit)最佳适应算法(Best Fit)最坏适应算法(Worst Fit)2、页面置换算法模拟先进先出页面置换算法(FIFO)最近最久未使用页面置换算法(LRU)时钟页面置换算法(Clock)四、实验原理1、内存分配与回收算法首次适应算法:从内存的起始位置开始,依次查找空闲分区,将第一个能够满足需求的空闲分区分配给进程。
最佳适应算法:在所有空闲分区中,选择能够满足需求且大小最小的空闲分区进行分配。
最坏适应算法:选择空闲分区中最大的分区进行分配。
2、页面置换算法先进先出页面置换算法:选择最早进入内存的页面进行置换。
最近最久未使用页面置换算法:选择最近最长时间未被访问的页面进行置换。
时钟页面置换算法:给每个页面设置一个访问位,在页面置换时,从指针指向的页面开始扫描,选择第一个访问位为0 的页面进行置换。
五、实验步骤1、内存分配与回收算法实现定义内存分区结构体,包括分区起始地址、大小、是否已分配等信息。
实现首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法的函数。
编写测试程序,创建多个进程,并使用不同的算法为其分配内存,观察内存分配情况和空闲分区的变化。
2、页面置换算法模拟定义页面结构体,包括页面号、访问位等信息。
实现先进先出页面置换算法、最近最久未使用页面置换算法和时钟页面置换算法的函数。
编写测试程序,模拟页面的调入和调出过程,计算不同算法下的缺页率,比较算法的性能。
实验四-存储器管理
实验四存储器管理1、目的与要求本实验的目的是让学生熟悉存储器管理的方法,加深对所学各种存储器管理方案的了解;要求采用一些常用的存储器分配算法,设计一个存储器管理模拟系统,模拟内存空间的分配和释放。
2、实验内容①设计一个存放空闲块的自由链和一个内存作业分配表,存放内存中已经存在的作业。
②编制一个按照首次适应法分配内存的算法,进行内存分配。
③同时设计内存的回收以及内存清理(如果要分配的作业块大于任何一个空闲块,但小于总的空闲分区,则需要进行内存的清理,空出大块的空闲分区)的算法。
3.实验环境①PC兼容机②Windows、DOS系统、Turbo c 2。
0③C语言4.实验提示一、数据结构1、自由链内存空区采用自由链结构,链首由指针freep指向,链中各空区按地址递增次序排列.初启动时整个用户内存区为一个大空区,每个空区首部设置一个区头(freearea)结构,区头信息包括:Size 空区大小Next 前向指针,指向下一个空区Back 反向指针,指向上一个空区Adderss 本空区首地址2、内存分配表JOBMA T系统设置一个MA T,每个运行的作业都在MAT中占有一个表目,回收分区时清除相应表目,表目信息包括:Name 用户作业名Length 作业区大小Addr 作业区首地址二、算法存储分配算法采用首次适应法,根据指针freep查找自由链,当找到第一块可满足分配请求的空区便分配,当某空区被分配后的剩余空闲空间大于所规定的碎片最小量mini时,则形成一个较小的空区留在自由链中。
回收时,根据MAT将制定分区链入自由链,若该分区有前邻或后邻分区,则将他们拼成一个较大的空区。
当某个分配请求不能被满足,但此时系统中所有碎片总容量满足分配请求的容量时,系统立即进行内存搬家,消除碎片.即将各作业占用区集中下移到用户内存区的下部(高地址部分),形成一片连续的作业区,而在用户内存区的上部形成一块较大的空闲,然后再进行分配。
存储器实验实验总结
存储器实验实验总结
以下是存储器实验的实验总结:
实验目的:
通过实验,理解存储器的工作原理,学习如何通过操作存储器实现数据的读写。
实验原理:
存储器是计算机中非常重要的一部分。
它可以存储数据,包括程序和数据。
存储器分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
RAM存储器可以读写,ROM存储器只读不写。
存储器根据存储单元长度的不同,又可分为字节存储器、字存储器和块存储器。
实验步骤:
1. 准备实验设备:单片机、存储芯片、PC机等。
2. 将存储芯片插入到单片机的适配器中,连接到PC机上。
3. 打开单片机的开关,启动PC机。
4. 在PC机上打开编写好的程序,将程序下载到单片机中。
5. 通过单片机的读写指令,将数据写入存储芯片中。
6. 通过单片机的读指令,从存储芯片中读取指定数据。
7. 程序执行完毕后,可以通过单片机的清零指令清空存储器中的数
据。
实验结果:
通过实验,可以发现存储器的读写速度非常快,可以存储大量的数据。
同时,在读写数据时需要注意数据的地址和格式,否则数据可能会被误读或写入错误的地址。
实验结论:
存储器是计算机中重要的组成部分,掌握存储器的读写原理对于实现计算机的高效运行非常重要。
在进行存储器实验时需要注意数据的格式和地址,避免数据的错误操作。
存储器_实验报告
一、实验目的1. 了解存储器的基本概念、分类和结构;2. 掌握存储器的读写操作方法;3. 熟悉存储器的性能指标和特点;4. 通过实验加深对存储器原理和应用的理解。
二、实验内容1. 存储器分类及结构2. 存储器读写操作3. 存储器性能指标4. 存储器应用案例分析三、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的设备,是计算机系统的重要组成部分。
存储器按功能分为随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和高速缓存(Cache)等类型。
RAM具有读写速度快、容量大、价格低等特点,适用于存储程序和数据;ROM具有非易失性、读写速度慢、容量小等特点,适用于存储程序和固定数据;Cache具有速度快、容量小、价格高、成本高、功耗大等特点,适用于存储频繁访问的数据。
四、实验步骤1. 存储器分类及结构实验(1)观察存储器的外观和结构,了解存储器的引脚功能和连接方式;(2)使用示波器观察存储器的读写操作过程,分析存储器的读写原理;(3)总结存储器的分类和结构特点。
2. 存储器读写操作实验(1)编写程序,实现存储器的读写操作;(2)观察读写操作过程中的数据变化,分析读写原理;(3)验证读写操作的正确性。
3. 存储器性能指标实验(1)测量存储器的读写速度、容量、功耗等性能指标;(2)分析性能指标对存储器应用的影响;(3)总结存储器性能指标的特点。
4. 存储器应用案例分析实验(1)分析存储器在计算机系统中的应用场景;(2)了解存储器在计算机系统中的作用和重要性;(3)总结存储器在计算机系统中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 存储器分类及结构实验通过观察存储器的外观和结构,了解到存储器的主要引脚功能和连接方式。
在实验过程中,使用示波器观察存储器的读写操作过程,分析了存储器的读写原理。
实验结果表明,存储器具有读写速度快、容量大、价格低等特点。
2. 存储器读写操作实验通过编写程序,实现了存储器的读写操作。
在实验过程中,观察到读写操作过程中的数据变化,分析了读写原理。
存储器实验报告实验结果
一、实验目的1. 了解存储器的概念、分类和工作原理;2. 掌握存储器扩展和配置方法;3. 熟悉存储器读写操作;4. 分析存储器性能,提高存储器使用效率。
二、实验环境1. 实验设备:计算机、存储器芯片、编程器、示波器等;2. 实验软件:Keil uVision、Proteus等。
三、实验内容1. 存储器芯片测试2. 存储器扩展实验3. 存储器读写操作实验4. 存储器性能分析四、实验结果与分析1. 存储器芯片测试(1)实验目的:测试存储器芯片的基本性能,包括存储容量、读写速度等。
(2)实验步骤:① 将存储器芯片插入编程器;② 编程器读取存储器芯片的容量、读写速度等信息;③ 利用示波器观察存储器芯片的读写波形。
(3)实验结果:存储器芯片的存储容量为64KB,读写速度为100ns。
2. 存储器扩展实验(1)实验目的:学习存储器扩展方法,提高存储器容量。
(2)实验步骤:① 将两块64KB的存储器芯片并联;② 利用译码器将存储器地址线扩展;③ 连接存储器芯片的读写控制线、数据线等。
(3)实验结果:存储器容量扩展至128KB,读写速度与原存储器芯片相同。
3. 存储器读写操作实验(1)实验目的:学习存储器读写操作,验证存储器功能。
(2)实验步骤:① 编写程序,实现存储器读写操作;② 将程序编译并烧录到存储器芯片;③ 利用示波器观察存储器读写波形。
(3)实验结果:存储器读写操作正常,读写波形符合预期。
4. 存储器性能分析(1)实验目的:分析存储器性能,优化存储器使用。
(2)实验步骤:① 分析存储器读写速度、容量、功耗等参数;② 比较不同存储器类型(如RAM、ROM、EEPROM)的性能;③ 提出优化存储器使用的方法。
(3)实验结果:① 存储器读写速度、容量、功耗等参数符合设计要求;② RAM、ROM、EEPROM等不同存储器类型具有各自的特点,可根据实际需求选择合适的存储器;③ 优化存储器使用方法:合理分配存储器空间,减少存储器读写次数,降低功耗。
《计算机组成原理》实验3存储器试验
实验三存储器实验
实验目的:
了解静态随机存取存储器的工作原理;掌握读写存储器的方法。
实验内容:
连接线路,并完成对存储器不同单元的读写操作。
实验原理:
其中M_nRD和M_nWR由CBUS区的nM_RD和nM_WR提供,而nM_RD和nM_WR 的控制逻辑如下图所示:
有效
有效
实验步骤:
连接线表
1、打开实验仪电源,按CON单元的nRST按键,复位
2、给存储器的01H、02H地址单元写入数据11H、22H。
存储器写入的过程图为:
3、从存储器的01H、02H地址单元读出数据,观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。
存储器读出的过程图为:
请将从存储器的01H地址单元读出数据过程中的信号写在实验报告上。
注意:
无论对存储器进行读还是写,都要先提供地址信号。
实验3 存储器 实验报告
实验3 存储器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解存储器的工作原理和性能特点,通过实际操作和观察,掌握存储器的读写操作、存储容量计算以及不同类型存储器的区别和应用。
二、实验设备1、计算机一台2、存储器实验装置一套3、相关测试软件三、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部件。
按照存储介质和工作方式的不同,存储器可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM 可以随机地进行读写操作,但断电后数据会丢失。
ROM 在正常工作时只能读取数据,且断电后数据不会丢失。
存储器的存储容量通常以字节(Byte)为单位,常见的存储容量有1GB、2GB、4GB 等。
存储容量的计算方法是:存储容量=存储单元个数 ×每个存储单元的位数。
四、实验内容与步骤1、熟悉实验设备首先,仔细观察存储器实验装置的结构和接口,了解各个部分的功能和作用。
2、连接实验设备将计算机与存储器实验装置通过数据线正确连接,并确保连接稳定。
3、启动测试软件打开相关的测试软件,进行初始化设置,选择合适的实验模式和参数。
4、进行存储器读写操作(1)随机写入数据:在测试软件中指定存储单元地址,输入要写入的数据,并确认写入操作。
(2)随机读取数据:指定已写入数据的存储单元地址,进行读取操作,将读取到的数据与之前写入的数据进行对比,验证读写的准确性。
5、计算存储容量通过读取存储器的相关参数和标识,结合存储单元的个数和每个存储单元的位数,计算出存储器的实际存储容量。
6、比较不同类型存储器的性能(1)分别对 RAM 和 ROM 进行读写操作,记录操作的时间和速度。
(2)观察在断电和重新上电后,RAM 和ROM 中数据的变化情况。
五、实验结果与分析1、读写操作结果经过多次的读写操作验证,存储器的读写功能正常,读取到的数据与写入的数据一致,表明存储器的读写操作准确无误。
2、存储容量计算结果根据实验中获取的存储器参数,计算得出的存储容量与标称容量相符,验证了存储容量计算方法的正确性。
计算机组成原理实验(存储器)
实验一 存储器实验
• 实验接线 ⑴ MBUS连BUS2; ⑵ EXJ1连BUS3; ⑶ 跳线器J22的T3连TS3; ⑷ 跳线器J16的SP连H23; ⑸ 跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨在左边 (手动位置)。
实验一 存储器实验
• 实验步骤 给存储器的00地址单元中写入数据11 一.写存储器 1.写地址: 关掉存储器的片选(CE=1),打开地址锁存器门控信号 (LDAR=1),打开数据开关三态门(SW-B=0),由开关给出要写 入的存储单元地址,T3产生一正向脉冲将地址打入到地址锁存器中。 此时总线地址显示灯应显示开关输入的数。 2. 写数据: 关掉地址锁存器门控信号(LDAR=0),打开存储器的片选 (CE=0),使之处于写状态(WE=1),由开关给出此单元要写入的 数据,T3给一正向脉冲将数据写入到当前的地址单元中。此时总线数 据显示灯应显示开关输入的数。
15H 0 1 0 1 0 0 1 1 53H
实验一 存储器实验
• 对随机存储器的操作有写操作和读操作。 • CPU对存储器进行读/写操作,首先由地址 总线给出地址信号,然后要发出读操作或写 操作的控制信号,最后在数据总线上进行信 息交流。因此,存储器同CPU连接时,要 完成地址线的连接、数据线的连接和控制线 的连接。
实验一 存储器实验
• 存储器实验报告册要求: 1.画出实验原理简图(其中八位线即用 一根连接线表示即可)。 2.要求写清实验步骤(最好用图示意)。 3.要求写清实验结果。
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• •
问题
• 从计算机体系结构的角度来看,计算机是 由哪几部分组成的? • 运算器是由哪些部件组成的? • CPU是由哪几部分组成的?
解答
• 从计算机体系结构的角度来看,计算机是 由运算器、存储器、控制器、输入设备和 输出设备组成。 • 运算器是由算术逻辑部件(ALU)和若干通 用寄存器组成。 • 运算器和控制器合在一起称为CPU。
存储器实验报告
1. 了解存储器的分类、组成和工作原理;2. 掌握静态随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的基本操作;3. 熟悉存储器扩展技术,提高计算机系统的存储容量;4. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理1. 存储器分类:存储器分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
RAM用于存储程序和数据,具有读写速度快、易失性等特点;ROM用于存储程序和固定数据,具有非易失性、读速度快、写速度慢等特点。
2. RAM工作原理:RAM主要由存储单元、地址译码器、数据输入输出电路和控制电路组成。
存储单元由MOS晶体管构成,用于存储信息;地址译码器将地址信号转换为对应的存储单元地址;数据输入输出电路负责数据的读写;控制电路控制读写操作。
3. ROM工作原理:ROM主要由存储单元、地址译码器、数据输入输出电路和控制电路组成。
与RAM类似,ROM的存储单元由MOS晶体管构成,用于存储信息;地址译码器将地址信号转换为对应的存储单元地址;数据输入输出电路负责数据的读写;控制电路控制读写操作。
4. 存储器扩展技术:通过增加存储器芯片,提高计算机系统的存储容量。
常用的扩展技术有位扩展、字扩展和行列扩展。
三、实验仪器与设备1. 电脑一台;2. Proteus仿真软件;3. AT89C51单片机实验板;4. SRAM 6116芯片;5. 译码器74HC138;6. 排线、连接线等。
1. 将AT89C51单片机实验板与电脑连接,并启动Proteus仿真软件。
2. 在Proteus中搭建实验电路,包括AT89C51单片机、SRAM 6116芯片、译码器74HC138等。
3. 编写实验程序,实现以下功能:(1)初始化AT89C51单片机;(2)编写SRAM 6116芯片读写程序,实现数据的读写操作;(3)编写译码器74HC138控制程序,实现存储器地址译码。
4. 运行仿真程序,观察实验结果。
五、实验数据记录与分析1. 实验数据记录:(1)位扩展实验:使用SRAM 6116芯片扩展AT89C51单片机RAM存储器(2KB),选择8个连续的存储单元的地址,分别存入不同内容,进行单个存储器单元的读/写操作。
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。
计算机组成实验五-存储器读写实验
实验五存储器读写实验一、实验目的1.掌握存储器的工作特性。
2.数学静态存储器的操作过程,验证存储器的读写方法。
二、实验原理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,存储器可分成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。
为简单起见,计算机组成实验用的是容量为2K的镜头存储器6116。
1.静态存储器芯片6116的逻辑功能6116是一种数据宽度为8位(8个二进制位),容量为2048字节的态存储器芯片,封在24引脚的封装中,封装型式如图2-7所示。
6116芯片有8根双向三态数据线D7-D0,所谓三态是指输入状态、输出状态和高阻状态,高阻状态数据线处于一种特殊的“断开”状态;11根地址线A10-A0,指示芯片内部2048个存储单元号;3根控制线片选控制信号,低电平时,芯片可进行读写操作,高电平时,芯片保存信息不能进行读写;为写入控制信号,低电平时,把数据线上的信息存入地址线A10-A0指示的存储单元中;为输出使能控制信号,低电平时,把地址线A10-A0指示的存储单元中的数据读出送到数据线上。
芯片控制信号逻辑功能见表2-9。
图2-7 存储器部件电路图2.存储器实验单元电力路因为在计算机组成原理实验中仅用了256个存储单元,所以6116芯片的三根地址线A11-A8接地也没有多片联用问题,片选信号接地使芯片总是处于被选中状态。
芯片的WE和信号分别连接实验台的存储器写信号和存储器读写信号,存储器实验单元逻辑电路如图2-7所示。
这种简化了控制过程的实验电路可方便实验进行,存储器实验单元电路控制信号逻辑功能见表2-10。
3.存储器实验电路存储器读/写实验需呀三部分电路共同完成:存储器单元(MEM UNIT)、地址寄存器单元(ADDRESS UNIT)和输入、输出单元(INPUT/OUTPUT UNIT)。
实验5存储器读写实验
存储器读写过程
读操作
从存储器中读取数据的过程,通过地址码选中相应的单 元,将数据传输到数据总线。
写操作
将数据写入存储器的过程,同样通过地址码选中相应的 单元,将数据从数据总线传输到相应单元并保存。
03
实验步骤
实验准备
准备实验器材
存储器、数据线、电源适 配器、电脑等。
了解实验原理
熟悉存储器的读写原理和 实验要求。
在实验过程中,我学会了如何使用相关工具进行存储器的读写操作, 提高了实验操作技能。
加深理论知识应用
通过实际操作,我更加深入地理解了存储器相关的理论知识,如地 址码、数据总线、读写时序等。
实验不足与改进建议
01
02
03
实验时间紧张
由于时间安排的原因,我 在实验过程中感到时间比 较紧张,有些操作未能完 全展开。
安全与可靠性研究ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
存储器的安全性和可靠性 对于数据保护至关重要, 未来可以加强这一领域的 研究。
THANKS
感谢观看
在实际应用中,需要考虑存储器的容量、读写速度和稳定性等因素,以选择合适的存储器芯片。 同时,还需要注意存储器的功耗和散热问题,以确保系统的稳定性和可靠性。
05
实验总结与展望
实验收获与体会
理解存储器工作原理
通过本次实验,我深入理解了存储器的工作原理,包括其基本架 构、读写操作、地址映射等。
掌握实验操作技能
实验5存储器读写实 验
目录
• 实验简介 • 存储器基础知识 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 实验总结与展望
01
实验简介
实验目的
掌握存储器的基本读写原 理。
学会使用存储器进行数据 存储和读取操作。
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基本要求实现步骤:
第一步:向373中输入地址(0x0c)并锁存。
第二步:输入“X”的ASCCII码(88 0x58)MRW拨到中间时保存。
第三步:关闭输入,输出保存在0x0c中的信息。
四.实验结果分析(含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等)
扩展要求:
电路连接图如下,电路增加的部分为寻址部分,由于内存大了,需要增加地址线数量,内存大于4K小于8K,所以要13根地址线。图中KEY2、LOADAR、MRW三开关的作用不变,图中M/IO开关用来分辨送来的地址是内存地址还是IO地址。在独立编址中要给出控制信号分辨地址类型。图中都用A11与A12(M/IO)产生片选。
操作流程:首先KEY2输入低电平,LOADAR输入高电平,MRW在中间,输入A7~A0=0000 1100(12)后,再A7~A0=0101 1000(X的ASCII码 88)LOADAR改为低电平输入,MRW拨到右边,之后,MRW拨到中间并把KEY2输入低电平,再把MRW拨到左边,这是就把存在0x0c的信息0x58从B7~B0输出了并在那8个灯上显示。
4.思考计算机系统IO和存储的工作效率怎样最大化2.来自论分析或算法分析基本要求
寄存器基本单元的结构:
图1
按实验电路图连接电路(图1),图中6116为系统的内存模块(2Kx8),74LS373用来保存输入的地址信息,74LS245用来控制输入输出。A0~A7为地址及数据信息输入端;LOADAR开关用来实现保存地址信息到373中;MRW开关(三选择开关)用来控制6116的工作模式,当MRW拨到左边时,6116工作在输出(读取)模式,此时白输入地址对应的内存单元中的信息从D0~D7输出,当MRW拨到中间时,6116工作在等待状态,即不能写入也不能读取,当MRW拨到右边时,6116工作在写入状态,可以从D0~D7在输入地址对应得内存单元中写入信息;图中右边的八个LED灯用来显示数据信息。
图3 独立编址
内存地址:0x0000 0000~0x1111 1111,共256字节的内存,地址输入时使用A7~A0八根地址线。
IO地址:0x0000 0000 0000~0x1111 1111 1111,共4KB内存。
此时地址线A11~A0共12根,M/IO(A12)用作地址类型识别信号。 下表为A11与M/IO产生片选的对照表(独立编址方式):
如上图完成了要求,将保存在地址为0x0c的内存单元中的内容输出。 思考题:
可以利用高速缓冲机制,多体交叉,多通道的技术来提高效率。
五.结论
通过这次实验学习了解寄存器基本单元的结构,了解了计算机存储系统的基本结构,并利用6116完成了基本的读写内存系统操作。
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成绩:
计算机原理实验室实验报告
课 程 :计算机组成原理
姓 名 :
专 业 :网络工程
学 号 :
日 期 :2016年12月
太原工业学院
计算机工程系
实验一:存储器实验
实验环境
PC机+Win 7+proteus仿真器
实验日期
一.实验内容
1.理解计算机存储子系统
2.设计并验证计算机主存系统
3.分别用IO内存统一编址和独立编址增加4K的IO地址