武汉理工大学微机原理课程设计之存储器扩展分析与设计
武汉理工计算机组成原理课设基本模型机及利用1024M×8位设计4096M×32位存储器
武汉理工大学课程设计课程名称计算机组成原理设计题目基本模型机及利用1024M×8位设计4096M×32位存储器班级学号姓名___ ______指导教师日期2014年6月27日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:计算机学院题目: 基本模型机及利用1024M×8位设计4096M×32位存储器初始条件:1.完成<<计算机组成原理>>课程教学与实验2.TD-CMA计算机组成原理教学实验系统要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.掌握复杂指令系统计算机的微控制器功能与结构特点2.熟悉TD-CMA教学实验系统的微指令格式3.设计五条机器指令,并编写对应的微程序4.在TDN-CMA教学实验系统中调试机器指令程序,确认运行结果5.建立复杂指令系统计算机的整机概念模型时间安排:1.第19周周1(6月23日):全体集中讲解课程设计原理与方法2.第19周周1~5(6月23~27日):分班实验,调试机器指令程序指导教师签名: 2014年 6 月 18 日系主任(或责任教师)签名: 2014年月日目录1.课程设计目的 (4)2.课程设计设备 (4)3.课程设计内容3.1 课程设计原理 (4)3.1.1 课程设计机器令 (5)3.1.2 微指令格式 (5)3.1.3 数据通路图 (6)3.1.4 微程序流程图 (6)3.1.5 微指令二进制微代码表 (7)3.1.6 机器指令程序 (7)3.2 实验步骤 (8)3.2.1 实验接线 (8)3.2.2写入实验程序 (9)3.2.3运行程序 (10)4.程序运行结果界面截图 (11)5.课程设计总结 (11)5.1 给出每条机器指令的微程序 (11)5.2 课程设计心得、经验教训及注意事项 (12)6.基本模型机及利用1024M×8位设计4096M×32位存储器 (13)1、课程设计目的:掌握计算机功能模块的原理和关系,建立计算机整机概念2、课程设计设备:TDN-CM计算机组成原理实验系统,排线若干3、课程设计内容3.1课程设计原理本次课程设计实现一个简单的CPU,由此构建一个简单模型计算机。
存储器扩展实验
实验一存储器扩展实验
1 实验目的
1)、熟悉存储器扩展方法。
2)、掌握存储器的读/写
2 实验预习要求
1)、复习教材中存储器扩展的有关内容,熟悉存储器扩展时地址总线、控制总线及数据总线的连接方法,
了解静态RAM的工作原理。
2)、预先编写好实验程序。
3 实验内容
1)、连接电路
2)、编写程序,将字母‘A’~‘Z’循环存储在扩展的SRAM 62256存储器芯片D8000H开始的单元中,然
后再将其从62256中读出并在屏幕上显示。
4 实验提示
1)、62256芯片的容量为32K⨯8位,芯片上的地址引脚A0~A14(共15根)连接至系统的地址总线A1~A15,用来对片内32K个存储单元进行寻址。
片选信号CS接至实验台的MY0。
芯片上的8个数据引脚D0~D7直接与系统的数据引脚相连。
控制信号RD、WR分别连接到实验台的MRD#和MWR#。
写操作时,芯片上的控制信号CS=0,WR=0,RD=1;读操作时,CS=0,RD=0,WR=1。
2)、实验程序流程图如图所示。
5 实验报告要求
1)、根据流程图编写实验程序,并说明在实验过程中遇到了哪些问题,是如何处理的。
2)、总结存储器系统的基本扩展方法。
3)、写出实验小结,内容包括实验心得(收获)、不足之处或今后应注意的问题等。
微机原理+课程设计++武汉理工
设计报告格式:按教务处要求. 设计报告内容: 1) 原理图,要求使用Protel或其它软件绘制. 2) 系统资源分配表(地址分配表). 3) 基本原理说明. 4) 程序流程框图. 5) 源程序清单.
使用芯片: 使用芯片:CPU---8088, RAM---6116(2K*8), ROM---27256(32K*8), 定时/计数器 定时 计数器---8253, 计数器 中断控制器---8259A, 中断控制器 并行接口---8255A 并行接口 串行接口—8251A 串行接口 锁存器---74LS373, 锁存器 基本门电路---74LS32, 74LS04 等. 基本门电路
ROM:27256(32K*8) RAM:6116(2K*8) 0000:7FFFH
译码器
ROM
0000:0800H 0000:07FFH
RAM
0000:0000H
3)译码器的设计: 8088的20位地址总线
A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
�
设:有一输入方波信号f0(<1 MHz),要求输出信号: f1= ,要求输出信号: = f0/N, N通过键盘输入.(可不用中断) 通过键盘输入.(可不用中断) , 通过键盘输入.(可不用中断 提示:通过设置 的计时初值实现. 提示:通过设置8253的计时初值实现. 的计时初值实现
3. 微秒计时器的分析与设计
第三题:1. 描述本设计中的微秒计时原理. 2. 本设计中显示器是如何设计的? 3. 本设计中8253的计数采用的是什么码制? 4. 本设计中I/O接口的地址是怎样设计的? 第四题:1. 描述本设计中的可编程定时器的工作原理. 2. 本设计中8253工作在工作方式几上?为什么? 3. 本设计中8253的各寄存器地址是怎样确定的? 4. 定时时间到后,通过何种方式通知CPU? 第五题:1. 描述本设计中的串口的工作原理. 2. 本设计中8251A工作在工作方式几上? 3.本设计中A系统的数据发送靠什么触发的? 4. 本设计中B系统依据什么知道A系统正在发送数据?
武汉理工大学微机原理课程设计之存储器扩展分析与设计
课程设计题目存储器扩展分析与设计学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师向馗副教授2013 年 1 月10 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:向馗副教授工作单位:自动化学院题目: 存储器扩展分析与设计要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 画出简要的硬件原理图,编写程序。
2.完成以下任务:(1).设计一个EEPROM扩展电路,由两片2864扩展为16KB容量, 并编程信息检索程序。
(2). 编程内容:在扩展的ROM中存入有9个不同的信息,编号0到8,每个信息包括40个字字符。
从键盘接收0到8之间的一个编号,然后在屏幕上显示出相应的编号的信息内容,按“q”键退出。
3. 撰写课程设计说明书。
内容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录(程序清单)。
正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。
时间安排:2012年12月30 日----- 12月31日查阅资料及方案设计2013年01月01日----- 01月05日编程2013年01月06日----- 01月08日调试程序2013年01月09日----- 01月10日撰写课程设计报告指导教师签名:2013年1月11日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (1)1设计意义及任务 (2)1.1设计意义 (2)1.2设计任务 (2)2 EEPROM扩展电路设计 (3)2.1方案设计 (3)2.2芯片选择 (3)2.3连线说明 (4)2.4硬件电路图 (5)3程序设计 (6)3.1设计思路 (6)3.2程序框图 (6)3.2.1主程序流程图 (6)3.2.2输入程序流程图 (6)3.2.3输出程序流程图 (6)3.3设计程序一 (8)3.4设计程序二 (10)3.5调试过程 (12)3.5.1调试过程 (12)3.5.2结果记录 (12)3.5.3调试过程中遇到的问题 (13)结束语........................................................................................................... 错误!未定义书签。
微机原理实验---存储器的扩展实验
深圳大学实验报告课程名称:_____________ 微机计算机设计__________________实验项目名称:静态存储器扩展实验______________学院:_________________ 信息工程学院____________________专业:_________________ 电子信息工程____________________指导教师:____________________________________________报告人:________ 学号:2009100000班级:<1>班实验时间:_______ 2011.05. 05实验报告提交时间:2011. 05. 31教务处制一、实验目的1. 了解存储器扩展的方法和存储器的读/ 写。
2. 掌握CPU寸16位存储器的访问方法。
二、实验要求编写实验程序,将OOOOH H OOOFH共16个数写入SRAM的从0000H起始的一段空间中,然后通过系统命令查看该存储空间,检测写入数据是否正确。
三、实验设备PC 机一台,TD-PITE 实验装置或TD-PITC 实验装置一套。
四、实验原理1、存储器是用来存储信息的部件,是计算机的重要组成部分,静态RAM是由MOS 管组成的触发器电路,每个触发器可以存放1 位信息。
只要不掉电,所储存的信息就不会丢失。
此,静态RAM工作稳定,不要外加刷新电路,使用方便。
2、本实验使用两片的62256芯片,共64K字节。
本系统采用准32位CPU具有16 位外部数据总线,即D0 D1、…、D15,地址总线为BHE^(#表示该信号低电平有效)、BLE#、A1、A2、…、A20。
存储器分为奇体和偶体,分别由字节允许线BH四和BLE#选通。
存储器中,从偶地址开始存放的字称为规则字,从奇地址开始存放的字称为非规则字。
处理器访问规则字只需要一个时钟周期,BH即和BLE #同时有效,从而同时选通存储器奇体和偶体。
微机原理课程存储器扩展教学的改进
微机原理课程存储器扩展教学的改进1. 引言1.1 背景介绍微机原理是计算机系的一门重要课程,涵盖了计算机系统结构、数字逻辑电路、计算机组成原理等知识内容。
其中,存储器扩展是微机原理课程中的一个重要内容,关乎计算机系统的性能和扩展性。
然而,在教学实践中,存储器扩展这一部分往往存在着理论脱离实践、教学方法单一等问题,导致学生对于存储器扩展的理解和掌握程度不够深入。
为了提高微机原理课程中存储器扩展部分的教学效果,需要对教学内容和方法进行改进和优化。
本篇文章将从课程内容重组、实践环节增加、教学方法创新、案例分析和评估与反馈等方面入手,通过对存储器扩展教学进行深入探讨和改进,旨在提升教学效果,增加学生学习兴趣,提高教学质量。
完。
1.2 问题分析在微机原理课程中,存储器扩展作为重要的教学内容,对于学生的学习和理解起着关键作用。
在传统的教学模式下,存储器扩展教学往往存在一些问题。
当前教学内容过于抽象和理论化,缺乏与实际应用场景的结合。
学生往往难以将理论知识与实际操作进行结合和应用,导致他们对存储器扩展的实际意义和应用范围理解不深。
现有的教学环节中缺乏足够的实践操作,学生缺乏真实的操作机会,难以掌握存储器扩展的具体实践技能。
这导致学生难以将理论知识转化为实际操作能力,影响了他们在应用层面的能力。
传统的教学方法相对单一,缺乏足够的多样性和创新性。
这导致学生在接受存储器扩展教学时难以激发学习兴趣,影响了他们的学习积极性和主动性。
当前微机原理课程中存储器扩展教学存在着教学内容与实际应用之间脱节、实践操作不足、教学方法单一等问题,需要进行改进和调整以提高教学效果和学生学习兴趣。
2. 正文2.1 课程内容重组课程内容重组是对微机原理课程存储器扩展教学的一项重要改进措施。
通过对课程内容进行重新组织和优化,可以更好地满足学生的学习需求,使教学更加系统和有序。
在课程内容重组过程中,可以将原有的知识点进行整合和拓展,增加实用性和实践性的内容,提高教学的针对性和时效性。
微机原理课程存储器扩展教学的改进
微机原理课程存储器扩展教学的改进【摘要】本文旨在探讨微机原理课程中存储器扩展教学的改进措施。
在背景介绍中,阐述了当前教学现状存在的问题以及改进的必要性。
在提出了教学内容调整、引入案例分析、增加实践操作环节、提升学生互动和更新评估方法等改进措施。
这些措施将有助于提升教学质量和激发学生的学习兴趣。
结论部分对改进后的教学效果进行评价,指出学生学习态度得到改善,教学质量得到提升。
通过本文的研究和实践,可以为微机原理课程中存储器扩展教学的改进提供可行的参考。
【关键词】微机原理课程、存储器扩展、教学改进、教学内容、案例分析、实践操作、学生互动、评估方法、教学效果、学生学习态度、教学质量。
1. 引言1.1 背景介绍微机原理课程作为计算机专业的重要课程之一,主要介绍计算机系统的基本结构和工作原理,包括运算器、存储器、输入输出设备等。
存储器是计算机系统中的重要组成部分,承担着程序和数据的存储功能。
随着计算机科技的不断发展和应用领域的不断拓展,存储器的容量和速度要求也日益增加。
在传统的微机原理课程教学中,存储器扩展方面的内容较为简单,往往只限于理论知识的介绍,缺乏实际操作和案例分析的内容。
为了更好地培养学生的实际操作能力和解决问题的能力,本文针对微机原理课程存储器扩展教学提出了一系列改进措施。
通过引入案例分析、增加实践操作环节、提升学生互动性和更新评估方法等方式,旨在提高教学效果、改善学生学习态度,进一步提升教学质量。
本文将从教学内容调整、案例分析引入、实践操作环节增加、学生互动提升和评估方法更新等方面进行详细阐述,探讨存储器扩展教学改进对教学效果和学生学习态度的影响。
1.2 教学现状目前微机原理课程中存储器扩展教学存在一些问题,主要表现在教学内容过于理论化,缺乏实践操作环节,学生的参与度不高,学习效果不明显。
传统的教学模式主要以课堂讲解和实验演示为主,对于存储器扩展这一概念的理解缺乏深入。
学生缺乏对于存储器扩展的实际应用场景的了解,难以将理论知识与实际操作相结合。
存储器的扩展课程设计
存储器的扩展课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解存储器的基本概念,掌握存储器扩展的原理及方法。
2. 学生能了解不同类型存储器的特点,例如RAM、ROM、EEPROM等,并掌握其应用场景。
3. 学生能掌握存储器地址线和数据线的连接方式,理解存储器容量与地址线位数的关系。
技能目标:1. 学生具备分析和设计简单存储器扩展电路的能力,能运用所学知识解决实际问题。
2. 学生能运用相关软件工具(如仿真软件)进行存储器扩展电路的搭建和测试。
3. 学生通过小组合作,提高沟通与协作能力,培养团队精神。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术学科的兴趣,提高学习积极性。
2. 学生认识到存储器扩展技术在现实生活中的应用,增强实践意识和创新意识。
3. 学生在小组合作中学会尊重他人意见,培养良好的团队合作精神和沟通能力。
课程性质:本课程为电子技术学科的一门实用技术课程,旨在帮助学生掌握存储器扩展技术的基本原理和方法,提高实践操作能力。
学生特点:本课程针对的是高年级学生,他们已经具备了一定的电子技术基础知识,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,采用启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,培养学生的创新意识和实际操作能力。
同时,注重评估学生在课程中的学习成果,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 存储器概述- 存储器的分类及特点- 存储器的基本工作原理2. 存储器扩展技术- 扩展存储器的基本原理- 地址线、数据线的连接方法- 存储器容量与地址线位数的关系3. 常用存储器芯片介绍- RAM、ROM、EEPROM等存储器芯片- 各类存储器芯片的引脚功能及内部结构4. 存储器扩展电路设计- 存储器扩展电路的设计方法- 地址译码器、数据缓冲器等组件的应用- 存储器扩展电路的仿真与测试5. 实践操作- 搭建简单存储器扩展电路- 编写测试程序,验证存储器扩展电路的功能- 分析实验结果,优化存储器扩展电路设计教学内容安排和进度:第1-2周:学习存储器概述、存储器扩展技术相关理论知识第3-4周:介绍常用存储器芯片,分析其内部结构和引脚功能第5-6周:设计存储器扩展电路,进行仿真与测试第7-8周:实践操作,搭建存储器扩展电路,编写测试程序,验证电路功能教材章节关联:本教学内容与教材中关于存储器及其扩展技术的章节紧密相关,涵盖了存储器的基本概念、工作原理、扩展方法以及实践应用等方面。
微机原理与接口技术课件:10存储器与存储扩展
(2)分散刷新方式
(3)异步刷新方式
微机原理与接口技术
勤读力耕 立己达人
3.2 动态读写存储器(DRAM)
3. DRAM芯片举例
目前常用的有4164(64K×1Bit)、41256(256K×1Bit)、 41464(64K×4Bit)和414256(256K×4Bit)等类型。 (1)DRAM 4164的存储芯片结构
读Байду номын сангаас线
预充T4
T3 T1 T2
字选线
数据线 Cg CD T1 CD
写选线
写 数 据 线
Cg
读数据线 1 数 据 读 输 控 出 制
控 制 刷 新
(a)三管动态RAM存储单元
(b)单管动态RAM存储单元
02:23
微机原理与接口技术
勤读力耕 立己达人
3.2 动态读写存储器(DRAM)
1. 动态读写原理
1
T1
0
T2
B T6
特点:集成度低,功 耗较大。 速度快,稳定; 无刷新电路。
T7 (I/O)数据线 Y行地址选择线
T8 (I/O)数据线
静态存储电路内部结构图
02:23
微机原理与接口技术
勤读力耕 立己达人
3.1 静态存储器
1. 型号介绍
SRAM的不同规格,如2101(256×4位)、2102(1K×1位)、 2114(1K×4位)、4118(1K×8位)、6116(2K×8位)。 现在常用型号:6264(8K×8位)和 62256(32K×8位)等。
A0 8 位 地 址 锁 存 器 A7 128╳128 矩阵 128个读出 放大器 1/2列译码 128个读出 放大器 128╳128 矩阵 行译码 行译码 128╳128 矩阵 128个读出 放大器 1/2列译码 128个读出 放大器 128╳128 矩阵 4取1 I/O 控制 门 输 出 缓 冲 器
微机原理课程设计
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:自动化学院题目: 图形变换程序设计(要程序加扣扣二五九零其物流而肆意)初始条件:掌握8086汇编语言程序设计方法,设计一个图形变换显示程序。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 程序运行后,键盘输入不同进行不同处理:(1)输入‘Q’,显示‘Thank You !’并结束程序;(2)输入‘E’,显示一个用不同颜色填充且带有边框的矩形图案;输入‘F’,显示一个用不同颜色填充的圆形图案。
2. 撰写课程设计说明书。
内容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录(程序清单)。
正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。
时间安排:12月30日-----12月31日查阅资料及方案设计1月2日-----1月3日编程1月6日调试程序1月7日-----1月8日撰写课程设计报告指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要................................................................................................................................................. I 图形变换程序设计. (1)1 设计意义 (1)2 设计内容 (1)2.1程序的内容与要求 (1)2.2 程序运行条件 (1)3 方案设计 (1)3.1 设计思路 (1)3.1.1 显示字符程序 (1)3.1.2 显示圆形 (2)3.1.3 显示矩形 (2)3.2 程序流程图 (3)4 程序分解 (3)4.1 字符显示程序 (3)4.2 圆形显示程序 (3)4.3 矩形程序显示 (5)4.4 产生颜色的子程序 (6)4.5 屏幕初始化子程序 (6)5 运行结果显示 (6)5.1 矩形输出显示 (6)5.2 圆形输出显示 (7)5.3 字符串输出显示 (7)6 设计过程中的问题 (8)心得体会 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录 (10)成绩评定表 (11)摘要进入21世纪,信息社会发展的脚步越来越快,对人才的的需求也呈现新的变化趋势。
存储器拓展讲解课程设计
存储器拓展讲解课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解存储器的基本概念,掌握存储器的分类和工作原理。
2. 学生能够掌握存储器拓展的原理,了解不同类型的存储器拓展技术。
3. 学生能够掌握存储器容量计算和编址方式,能够解释存储器拓展对计算机性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解决存储器拓展相关的问题。
2. 学生能够运用存储器拓展技术,设计简单的存储器拓展方案。
3. 学生能够通过实验和实例,亲身体验存储器拓展的过程,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对计算机硬件的兴趣,提高对存储器技术的学习热情。
2. 学生培养合作意识和团队精神,通过小组讨论和实践,共同解决问题。
3. 学生培养科学思维和创新意识,关注存储器技术的最新发展,提高信息素养。
课程性质:本课程为计算机硬件技术领域的拓展课程,旨在帮助学生深入了解存储器拓展相关知识,提高实践操作能力。
学生特点:学生具备一定的计算机硬件基础,具有较强的学习能力和探究精神。
教学要求:结合实际案例和实验,采用启发式教学,引导学生主动参与,培养其分析问题和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 存储器基本概念:回顾存储器的定义、作用、分类及工作原理,重点讲解RAM和ROM的特点及功能。
2. 存储器拓展技术:介绍存储器拓展的原理,包括位拓展、字拓展、存储器分页和分段技术,分析各种拓展方式的优缺点。
3. 存储器容量计算与编址方式:讲解存储器容量的计算方法,探讨不同编址方式对存储器性能的影响。
4. 存储器拓展方案设计:结合实际案例,引导学生设计简单的存储器拓展方案,分析拓展方案对计算机性能的提升。
5. 存储器拓展实验:组织学生进行实验,亲身体验存储器拓展过程,加深对理论知识的理解。
教学内容安排和进度:1. 第1课时:回顾存储器基本概念,介绍存储器分类和工作原理。
2. 第2课时:讲解存储器拓展技术,分析各种拓展方式的优缺点。
武汉理工大学微机原理课程设计
学号:课程设计题目双机并行通讯学院自动化专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师2014 年月日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:徐腊梅工作单位:武汉理工大学题目:双机并行通讯初始条件:由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。
先甲机发送,乙机接收,后乙机发送,甲机接收。
甲乙双方的8255A均采用方式2工作。
8255A控制口地址为303。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:两周2、技术要求:(1)根据题目要求查找相关资料(2)分析题目要求,画出程序流程图(3)分别为甲乙两台微机设计接收和发送程序,以满足初始条件的要求(4)用Masm编译软件运行程序,改正错误,并记录结果(5)用Protues进行仿真,并记录仿真结果3、查阅相关参考文献。
按《武汉理工大学课程设计规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图形应符合绘图规范。
时间安排:12月27日~12月31日:明确课题,收集资料,方案确定1月1日~1月4日:整体设计,硬件电路调试1月5日~1月9日;报告撰写,交设计报告,答辩指导教师签名:年月日摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。
1 问题的描述与分析.................................................................. 错误!未定义书签。
2 可编程并行接口芯片8255A .................................................. 错误!未定义书签。
2.1 并行通讯....................................................................... 错误!未定义书签。
微机原理课程存储器扩展教学的改进
创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald191DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.33.191微机原理课程存储器扩展教学的改进唐伟强(兰州理工大学电气工程与信息工程学院 甘肃兰州 730050)摘 要:为了提高课堂教学效果,本文对微机原理课程中存储器扩展的教学进行改进。
针对该部分内容教学的现状及存在的不足,提出了以追本溯源为出发点,由浅入深的教学改进方法。
实践表明,改进之后的方法能极大地提升学生对问题的理解,教学效果显著提高。
关键词:微机原理 存储器扩展 教学改进中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)11(c)-0191-02微机原理课程是一门理论联系实际的专业技术基础课,它涉及电、机、磁、光等多方面的知识,为设计微型计算机控制系统打基础,同时也为后续课程的学习做准备。
具体而言,通过该门课的学习,要求学生掌握微型计算机的工作原理、中断系统、存储器和I/O端口结构,能够设计基本的接口电路及编写有关程序等。
我院开设的微机原理课程主要面向信息类专业,主要有自动化、电气工程及其自动化、电子科学与技术、计算机科学与技术、通信工程、软件工程等专业。
另外,对与非电专业,如机械,流体等专业,该课程的内容和学时会进行适当调整,以适应专业的需求。
存储器扩展是课程的一个重要内容,这是因为8086/8088 CPU内部没有存储器,所以基于这类CPU的控制系统,必须构建一个存储器系统,以存放用户的指令代码和数据。
由于该部分内容具有承上启下的作用,对课程的学习至关重要。
因此,对其进行教学改进,这对提高学生对问题的理解,改善教学效果具有重要的意义。
1 存储器扩展教学的现状及问题课程教材采用王忠民主编,西安电子科技大学出版的《微型计算机原理》(第二版)。
这是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,编写的内容和难度非常适合我校学生使用。
微机原理课程存储器扩展教学的改进
微机原理课程存储器扩展教学的改进【摘要】本文主要介绍了微机原理课程存储器扩展教学的改进方案。
在首先介绍了存储器扩展教学的重要性,同时概述了存在的问题。
在详细讨论了改进教学内容设计、引入实际案例分析、增加实验操作环节、利用互动教学工具提升教学效果以及采用多媒体辅助教学手段。
结论部分总结了存储器扩展教学改进的重点,展望了教学效果的提升,并强调了持续改进的重要性。
通过本文的内容,可以帮助教师和学生更好地理解和应用存储器扩展的知识,提高教学效果和学习体验。
【关键词】微机原理课程、存储器扩展教学、改进、教学内容设计、实际案例分析、实验操作、互动教学工具、多媒体、教学效果、持续改进。
1. 引言1.1 介绍微机原理课程存储器扩展教学的重要性在当今信息时代,微机原理课程对学生的重要性日益突显。
存储器扩展教学作为微机原理课程的关键内容之一,在学生的学习过程中具有至关重要的作用。
存储器扩展教学可以帮助学生更深入地理解存储器的概念、结构和工作原理,为他们未来的计算机技术领域的学习和工作打下坚实基础。
通过存储器扩展教学,学生可以更加全面地认识计算机系统中的存储器模块,包括内存、缓存和硬盘等。
他们可以了解存储器的层次结构和交互方式,理解存储器和CPU之间的数据交换过程,从而提高对计算机系统整体工作原理的理解。
存储器扩展教学还可以培养学生的问题解决能力和创新思维,使他们具备更强的计算机应用能力和实践能力。
微机原理课程中存储器扩展教学的重要性不容忽视。
只有通过深入的存储器扩展教学,学生才能更好地掌握计算机系统的原理和结构,进一步提升自己在计算机领域的竞争力。
1.2 概述存储器扩展教学存在的问题存储器扩展教学在微机原理课程中起着至关重要的作用,它帮助学生深入了解存储器的原理和功能,提升他们的实际操作能力和分析问题的能力。
存储器扩展教学也存在一些问题需要解决。
传统的存储器扩展教学内容设计单一,缺乏足够的灵活性和实用性,无法满足不同学生的学习需求。
存储器扩展及编址
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 片尾地址
2011年12月23日星期五 2011年12月23日星期五
16
武汉理工大学机电学院《 武汉理工大学机电学院《机械 系统计算机接口技术》 系统计算机接口技术》教学课 件
全地址译码例
高位地址: 高位地址:0011111
武汉理工大学机电学院《 武汉理工大学机电学院《机械 系统计算机接口技术》 系统计算机接口技术》教学课 件
2011年12月23日星期五 2011年12月23日星期五
1
最小模式下的连接示意图
ALE 地址 锁存 8088 CPU
MN/MX
地址总线
时钟发 生 器
Vcc
数据 收发
数据总线
• •
控制总线
2011年12月23日星期五 2011年12月23日星期五
8088可工作于两种模式下: 8088可工作于两种模式下: 可工作于两种模式下 最小模式 最大模式 最小模式为单处理器模式,控制信号较少, 最小模式为单处理器模式,控制信号较少, 一般可不必接总线控制器。 一般可不必接总线控制器。 最大模式为多处理器模式,控制信号较多, 最大模式为多处理器模式,控制信号较多, 须通过总线控制器与总线相连。 须通过总线控制器与总线相连。
字位扩展
设计过程: 设计过程:
(重点) 重点)
根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数; 根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数; 进行位扩展以满足字长要求; 进行位扩展以满足字长要求; 进行字扩展以满足容量要求。 进行字扩展以满足容量要求。 若已有存储芯片的容量为L 若已有存储芯片的容量为L×K,要构成容量为 的存储器,需要的芯片数为: M ×N的存储器,需要的芯片数为: L) K) ( M / L ) × ( N / K)
微机原理与嵌入式接口技术存储器及其扩展
嵌入式接口技术的应用领域
嵌入式接口技术广泛应用于各个领域,如工 业自动化、医疗设备、汽车电子、消费电子 等。
通过嵌入式接口技术,可以实现设备的智能 化、自动化,提高设备的性能和效率,改善
人们的生活质量。
04
存储器及其扩展技术
存储器扩展技术
并行总线接口
SPI接口
I2C接口
Microwire接口
通过并行总线接口扩展存储器,可以增加 数据传输速率和可靠性。
THANKS
感谢观看
它涉及计算机硬件、软件以及机械部件的结合,以实现特定设备的智能化和自动化。
嵌入式接口技术的分类
根据应用领域,嵌入式接口技术可分 为工业、医疗、汽车、消费电子等几 大类。
VS
在工业领域,嵌入式接口技术用于实 现智能制造、工业自动化等;在医疗 领域,用于实现医疗设备的智能化、 远程控制等;在汽车领域,用于实现 车辆的智能化、自动驾驶等;在消费 电子领域,用于实现各类智能家居、 智能穿戴设备等。
。
存储器的主要功能是存储程序和 数据,以便计算机可以随时读取
和写入数据。
存储器的分类
根据存储介质的不同,存储器 可以分为半导体存储器、磁性 存储器和光学存储器等。
根据存储方式的不同,存储器 可以分为随机访问存储器和顺 序访问存储器。
根据存储内容的可修改性,存 储器可以分为只读存储器和可 编程只读存储器。
NOR门
在闪存中,使用NOR门实现存 储单元扩展。
NAND门
在闪存中,使用NAND门实现存储 单元扩展。
XOR门
在闪存中,使用XOR门实现存储单 元扩展。
EEPROM及其扩展
串行接口
EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)通常具有串行接口,以便在有限的时 间内进行读写操作。
微机原理与接口技术实验报告08_扩展存储器实验
MOVSI,OFFSET BUF1;主存BUF1的首址送入SI
MOVBX,RAMBASE;6264RAM存储区基址送BX
MOVCX,N;字节个数送CX
MOVDX,303H;设置8255工作方式
MOVAL,80H;10000000B
OUTDX,AL
L1:
MOVDX,302H;从8255的C口
;* ExMem1.asm扩展存储器实验*
;* Copyright (c) 2002 by HUST *
;*Modify Date2005.4.10*
;*运行步骤:1.将平台板上存储器电源的跳接开关联上*
;* 2.程序编译、连接后,进行调试*
;* 3.在主程MOV AH,4CH处设置断点,利用Add Watch *
《微机原理与应用》实验报告
实验序号:实验8实验项目名称:扩展存储器实验
学 号
1207022103
姓 名
陈华荣
专业、班
网络工程
实验地点
实1_314
指导教师
周明
实验时间
一、实验目的
通过了解6264RAM的特性及对其读写,学习存储器芯片使用方法。
二、实验内容
将以BUF1为首地址的N个字节,存入6264RAM的E100H开始的N个单元中,然后将6264RAM中E100H开始的N个单元的内容读入到BUF2中。
1.在MF2KP环境下输入汇编程序,编译、连接、运行。
2.按提示输入数据,在屏幕显示的结果中查看BUF1,2中的内容是否一致。
3.输入不同的字符串,可得到不同的结果。
4.分析存储器的读写时序过程。
六、软件编程
1.程序流程图
主程序包含写存储器和读存储器两个程序模块的流程,如图2.1.32所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计题目存储器扩展分析与设计学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师向馗副教授2013 年 1 月10 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:向馗副教授工作单位:自动化学院题目: 存储器扩展分析与设计要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1. 画出简要的硬件原理图,编写程序。
2.完成以下任务:(1).设计一个EEPROM扩展电路,由两片2864扩展为16KB容量, 并编程信息检索程序。
(2). 编程内容:在扩展的ROM中存入有9个不同的信息,编号0到8,每个信息包括40个字字符。
从键盘接收0到8之间的一个编号,然后在屏幕上显示出相应的编号的信息内容,按“q”键退出。
3. 撰写课程设计说明书。
内容包括:摘要、目录、正文、参考文献、附录(程序清单)。
正文部分包括:设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明(软件思想,流程,源程序设计及说明等)、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。
时间安排:2012年12月30 日----- 12月31日查阅资料及方案设计2013年01月01日----- 01月05日编程2013年01月06日----- 01月08日调试程序2013年01月09日----- 01月10日撰写课程设计报告指导教师签名:2013年1月11日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (1)1设计意义及任务 (2)1.1设计意义 (2)1.2设计任务 (2)2 EEPROM扩展电路设计 (3)2.1方案设计 (3)2.2芯片选择 (3)2.3连线说明 (4)2.4硬件电路图 (5)3程序设计 (6)3.1设计思路 (6)3.2程序框图 (6)3.2.1主程序流程图 (6)3.2.2输入程序流程图 (6)3.2.3输出程序流程图 (6)3.3设计程序一 (8)3.4设计程序二 (10)3.5调试过程 (12)3.5.1调试过程 (12)3.5.2结果记录 (12)3.5.3调试过程中遇到的问题 (13)结束语........................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (15)附录一 (16)附录二 (19)摘要存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。
按存储介质分可分为半导体存储器和磁表面存储器。
按存储器的读写功能分可分为只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)。
只读存储器ROM是一种对其内容只能读,不能写的存储器。
随着半导体技术的发展,只读存储器也根据不同需要设计出不同的种类。
其中电可擦除只读存储器(EEPROM)是一种可用电气方法在线擦除和再编程的只读存储器,它既有RAM可读可改写的特性,又有非易失性存储器ROM在掉电后仍能保持所存数据的优点。
因此,EEPROM在单片机存储器扩展中可以作程序存储器,也可以用作数据存储器,基于EEPROM存储器的扩展设计有十分重要的意义。
建立一个信息检索系统,每个序号对应一个不同的信息。
通过键盘输入不同的指令序号,在电脑屏幕上会输出想要得到的信息。
当超出序号范围的时候,屏幕会显示错误。
程序还附加一个进一步查询的子程序。
在输出信息后,可以对该信息进行查寻,当输入信息与序号相对应的信息完全相同时,会在屏幕上显示NO字样,然后继续进行下一次的提示输入。
关键字:存储器EEPROM 信息检索1设计意义及任务1.1设计意义《微机原理与接口技术》主要培养统筹运用课本所学的理论知识,掌握程序设计模块化基本理论和基本方法。
EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)是用户可更改的只读存储器(ROM),其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程(重写)。
EEPROM在单片机存储器扩展中可以作程序存储器,也可以用作数据存储器。
建立一个信息检索系统,然后通过键盘输入不同的指令,输出想要得到的信息。
信息检索是为了满足用户的查询需求,本次课程设计是针对我们平时学习的理论知识的检验,在实践中考察我们的掌握能力,更好的存储器的一些问题。
1.2设计任务要求完成的主要任务:(1)画出简要的硬件原理图,编写程序。
(2)完成以下任务:1)设计一个EEPROM扩展电路,由两片2864扩展为16KB容量,并编程信息检索程序。
2)编程内容:在扩展的ROM中存入有9个不同的信息,编号0到8,每个信息包括40个字字符。
从键盘接收0到8之间的一个编号,然后在屏幕上显示出相应的编号的信息内容,按‘Q’或‘q’键退出。
2 EEPROM扩展电路设计2.1方案设计8086通过控制138译码器来实现控制EEPROM扩展电路,即两片2864芯片。
通过D0 D7数据总线来传输数据,通过地址总线来实现读写的输入输出,同时数据可以先放在74LS373锁存器中存放来保护数据。
硬件原理图如图2-1所示。
图2-1硬件原理图2.2芯片选择EEPROM芯片在写入时能自动完成擦除,而且不需要专用的编程电源,可直接使用5V电源。
在芯片引脚设计上,2KB的EEPROM2816与相同容量的EPROM2716和静态RAM6116兼容,8KB的EEPROM2864A与相同容量的EPROM2764A和静态RAM6264兼容,这些特点给硬件电路设计和调试带来了方便。
常用的并行EEPROM芯片有2816/2816A、2817/2817A、2864A等,本次设计要形成16KB容量,若采用2816/2816A、2817/2817A,需用8块芯片,连接线麻烦,所以采用2864芯片扩展。
2816、2817、2864的读出数据时间均为250ns,写入时间为10ms。
2864引脚图如图2-2所示。
图2-2 2864引脚图计算芯片数量:2864芯片容量是64/8=8,即8KB 。
168288K n K ⨯==⨯,所以需用两片2864芯片。
2.3连线说明数据线:2864的8位数据线直接与8086的数据线相连。
地址线:根据选择的芯片进行地址分配,由于选择芯片分别是8KB ,这样片内寻址需要的地址线是13根,因使用138译码器来片选,所以8086上的地址线120A A 作为片内寻址与8KB 的ROM 的120A A 地址连接。
通过一片74LS138译码器来控制片选。
将0Y 控制低8位的2864(1)的CE ,1Y 控制高8位的2864(2)的CE ,138译码器的输入端连接到8086的地址线的高位1513A A ,地址分配表如表2-1所示。
所以2864(1)的地址范围为0000H 至1FFFH ,2864(2)的地址范围为2000H 至3FFFH ,两片加起来一共是16KB 。
为了防止CPU 在读取数据时,数据发生变化,在硬件电路上采用了74LS373锁存器。
控制线:取1916A A 中的两根地址线如16A 和17A 分别控制两片2864的读写端。
地址分配表如表2-1所示。
表2-1 地址分配表2.4硬件电路图存储器扩展硬件电路图如图2-3所示。
图2-3存储器扩展硬件电路图3程序设计3.1设计思路在存储器的数据段里分配10个小数据段,每个小数据段分配40个字符,0-8这9个信息存储信息内容,另外一个输出错误信息,Q或q退出。
取MSG0的首地址作为整个信息段的首地址,根据输入的信号的不同,用序号乘40再加到首地址上找到相应序号的信息内容。
步骤为:(1)开始,等待信息输入;(2)输入序号,判断是否为Q。
若是转(7),否则转(3);(3)判断是否满足要求的序号范围。
满足转(4),否则转(6);(4)根据输入的序号,计算出相关信息的物理地址;(5)输出结果,跳转到(2);(6)输出错误信息提示,转(2);(7)结束,退出程序。
3.2程序框图3.2.1主程序流程图主程序流程图如图3-1所示。
3.2.2输入程序流程图输入程序流程图如图3-2所示。
程序中需使用DOS调用程序来显示一串字符串:MOV AH,9INT 21H3.2.3输出程序流程图输出程序流程图如图3-3所示。
图3-1主程序流程图图3-2输入程序流程图图3-3输出程序流程图从键盘输入序号,并运用DOS命令将所得结果显示在屏幕上,随后返回输入序号提示语句。
3.3设计程序一根据题目,尝试编写了一个简单程序。
为与最后的程序作比较,将此程序列出,如下:DATA SEGMENTn0 db '0000000000000000000000000000000000000000'n1 db'1111111111111111111111111111111111111111'n2 db '2222222222222222222222222222222222222222'n3 db '3333333333333333333333333333333333333333'n4 db '4444444444444444444444444444444444444444'n5 db '5555555555555555555555555555555555555555'n6 db'6666666666666666666666666666666666666666'n7 db '777'n8 db '888'Errmsg DB 'No! Input 0-8! Q or q , Exit $' ;输出错误信息DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA ;段属性说明START:MOV AX,DA TA ;初始化DSMOV DS,AXLOP:MOV AH,01H ;输入一个数字INT 21HCMP AL,'Q' ;判断是否输入字符与Q相等,相等跳到EXIT退出JZ EXITCMP AL,'q' ;判断是否输入字符与q相等,相等跳到EXIT退出JZ EXITCMP AL,'0' ;输入不在0-8范围则退出JB ERR ;小于0跳转CMP AL,'8'JA ERR ;大于8跳转SUB AL,30H ;计算字符串的地址MOV DH,28H ;28H=40MUL DHMOV BX,AX ;数据放入BXCALL DISPJMP LOP ;输出错误信息后,继续输入序号ERR:MOV DL,0DH ;输出提示错误语句MOV AH,02INT 21HMOV DX,OFFSET ErrmsgMOV AH,9INT 21HMOV DL,0DH ;回车和换行MOV AH,02INT 21HJMP LOP ;返回LOP继续输入序号EXIT:MOV AH,4CH ;返回DOSINT 21DISP PROC NEARMOV DL,0DH ;回车换行MOV AH,02INT 21HMOV DL,0AH ;多字符输入MOV AH,02INT 21HMOV CX,28H ;28H=40 控制循环次数即输出的信息字符个数LOP1:MOV DL,[BX] ;循环输出字符串MOV AH,02HINT 21HINC BX ;BX打印字符LOOP LOP1MOV DL,0DHMOV AH,02INT 21HMOV DL,0AHMOV AH,02INT 21HRETDISP ENDPCODE ENDSEND START ;源程序结束调试结果如图3-4所示。