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。
静态随机存储器实验报告 计算机组成原理
1.接线:MBUSB连US2;
EXJ1连BUS3;
跳线器J22的T3连TS3;
跳线器J16的SP连H23。
2.跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨在左边(手动位置)。
3.接通电源。
四、实验结论和体会
1.通过本次实验,我掌握了静态随机存储器RAM工作特性,还掌握了数据的读写方法。
2.本次实验按照老师的要求,我选取了如下三组数:
1)0100 0100
0011 0011
2)1000 1000
1110 1110
3)110数据依次存入到相应地址中,并成功读取了写入地址单元的内容,内容与写入的一致。
3.本次实验还让我学到了团队合作的重要性,线路是我和搭档两个人接的,我们两个人很好的合作,最后,成功地完成了实验,本次实验,我受益匪浅。
《计算机组成与结构》课程实验报告
实验名称
静态随机存储器实验
实验序号
3
实验日期
2013.3.29
姓名
院系
计算机
班级
学号
专业
计算机科学与技术
指导教师
成绩
一、实验目的及要求
1.掌握静态随机存储器RAM工作特性及;
2.掌握数据的读写方法。
三、实验内容
1.形成时钟脉冲信号T3。在时序电路模块中有两个二进制开关“运行控制”和“运行方式”。将“运行控制”开关置为“运行”状态、“运行方式”开关置为“单步”状态,每按动“启动运行”开关,则T3输出一个正单脉冲,其脉冲宽度与连续方式相同。
2.给存储器的00地址单元中写入数据11。SWB=1;KD0~KD7=00000000;SWB=0;CE=1;SWB=0;CE=1;LDAR=1;T3启动运行;SWB=1;KD0~KD7=00010001;SWB=0;LDAR=0;SWB=0;CE=0;WE=1;LDAR=0;T3启动运行;
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报告
静态随机存储器实验报告1. 背景静态随机存储器(SRAM)是一种用于存储数据的半导体器件。
与动态随机存储器(DRAM)相比,SRAM速度更快、功耗更低,但成本更高。
SRAM通常用于高速缓存、寄存器文件和数据延迟线等需要快速访问的应用。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的SRAM电路来深入了解SRAM的工作原理和性能特点。
2. 设计和分析2.1 SRAM基本结构SRAM由存储单元组成,每个存储单元通常由一个存储电容和一个存储转换器(存储反转MOSFET)组成。
存储电容用于存储数据位,存储转换器用于读取和写入数据。
存储单元按照空间布局进行编址,每个存储单元都有一个唯一的地址。
地址线和控制线用于选择要读取或写入的存储单元。
SRAM还包括写入电路、读取电路和时钟控制电路等。
2.2 SRAM工作原理在SRAM中,数据是以二进制形式存储。
写入操作通过将所需的位值写入存储电容来完成。
读取操作通过将控制信号应用到存储单元和读取电路上来完成。
读取操作的过程如下: 1. 选择要读取的存储单元,将其地址输入到地址线上; 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入放大模式,将存储电容中的电荷放大到可观测的输出电压; 3. 读取电路将放大后的信号恢复到合适的电平,供外部电路使用。
写入操作的过程如下: 1. 选择要写入的存储单元,将其地址输入到地址线上; 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入写入模式; 3. 将数据位的值输入到写入电路; 4. 控制信号触发写入电路将输入的值写入存储电容。
2.3 SRAM性能指标SRAM的性能指标主要包括存储体积、访问速度、功耗和稳定性。
存储体积是指存储单元和控制电路的总体积,通常以平方毫米(㎡)为单位衡量。
访问速度是指读写操作的平均时间。
它受到电路延迟、线材电容和电阻等因素的影响。
功耗是指SRAM在正常操作期间消耗的总功率,通常以毫瓦(mW)为单位衡量。
功耗由静态功耗和动态功耗组成,其中静态功耗是在存储器处于静止状态时消耗的功率,动态功耗是在读取和写入操作期间消耗的功率。
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。
计算机网络体系结构实验报告-存储器实验
存储器实验报告一、实验箱实验部分1.实验目的:(1)理解随机静态存储的原理(2)熟悉实验箱的静态存储操作以及电路的搭建方式2.实验设备:TD-CMA实验箱3.实验过程(1)按照电路图连接好电路(2)进行实验操作:预备操作①时序与操作台单元的KK1、KK3置“运行”档,KK2置为“单步”档;②将CON单元的IOR开关置1(IN单元无输出,避免总线竞争),然后再打开电源开关,如果听到有长鸣的“嘀”声,说明总线竞争,需要立即关闭电源,检查连线;③按动CON单元CLR按钮,将运算器当前数据(例如:寄存器A、B及FC、FZ)清零;设置存储地址①关闭存储器读写数据信号:WR、RD;②设置数据送到存储器地址线:IOR置0;③IN单元D7…D0形成一个8位二进制数地址,设置地址输入控制信号LDAR,将选取一个指定的地址单元,按动ST产生T3脉冲,指定地址被放入地址寄存器(AR)中;向(从)指定的地址单元存(取)数据①存即写数据:IN单元D7…D0形成一个数据,设置数据写入控制信号IOR=1、WR=1、RD=0,按动ST产生T3脉冲,数据存入指定的存储单元中;②取即读数据:设置数据写入控制信号IOR=1、WR=0、RD=1,数据总线上的数据即为从指定的存储单元中取出的数据。
4.结果描述:(1)将8位数据存入指定的地址后,将WR置零,RD置1,可以看到数据显示。
(2)地址和数据的区别:地址和数据都为二进制数据,地址是了数据放置的位置,根据选择不同的地址可以看到存储在不同地址的不同数据。
(3)读写逻辑的转换过程:先选取地址,设定数据存入该地址,再选取地址读取数据、(4)位扩展和字扩展原理图如下:二、存储器仿真实验部分1.实验目的:(1) 理解存储器的功能。
(2) 掌握运用Proteus 软件设计ROM 和RAM 的方法。
(3) 基于Proteus 仿真工具掌握存储器与总线的连接及存储器地址空间映射的原理。
(4) 通过8 位字长的存储器电路,实现对ROM 和RAM 存储器的数据读写操作。
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。
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。
实验二静态随机存贮器实验
实验序号:02实验项目名称:静态随机存贮器实验
学 号
姓 名
专业、班
实验地点
文波332
指导教师
杨光
时间
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、实验原理
实验所用的半导体静态存储器电路原理如下图 所示,实验中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(74LS273)给出。地址 灯 AD0~AD7与地址线相连,显示地址线状况。数据开关经一个三态门(74LS245)连至 数据总线,分时给出地址和数据.
实验时将T3脉冲接至时序电路模块的TS3相应插孔中,其脉冲宽度可调,其他电平控制信号由“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。
三、实验内容与步骤
(1)形成时钟脉冲信号T3。具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H23,调节电位器W1及W2,使H23端输出实验所期望的频率及占空比的方波。
写存储器流程如下图所示(以向00 号单元写入 11H 为例)。
(4) 读存储器。
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。同写操作类似,读每个单元也需要两步,第一步写地址,先关掉存储器的片选(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),由开关给出要写存储单元的地址,按动 START 产生 T3 脉冲将地址输入到地址锁存器;第二步读存储器,关掉地址锁存器门控信号(LDAR=0 ),关掉数据开关三态门(SW-B=1),片选存储器,使它处于读状态(CE=0,WE=0 ),此时数据总线上显示的数据即为从存储器当前地址中读出的数据内容。读其他单元依次循环上述步骤。
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。
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引言:静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)是一种常见的存储器类型,广泛应用于计算机系统中。
本实验旨在通过对SRAM的实验研究,深入了解其工作原理、特性以及性能表现。
一、实验目的本实验的目的是通过实践操作,学习SRAM的基本原理和操作方法,掌握其读写操作的过程和时序,并了解SRAM的性能指标。
二、实验器材和方法实验器材:1. SRAM芯片2. 逻辑分析仪3. 示波器4. 示教板实验方法:1. 连接SRAM芯片和逻辑分析仪,建立实验电路。
2. 在示波器上观察SRAM的读写时序,并记录相关数据。
3. 使用示教板进行SRAM的读写操作,观察并记录操作结果。
三、实验结果与分析1. SRAM的读操作通过示波器观察SRAM的读操作时序,可以发现读取数据的过程包括地址输入、读使能信号的激活以及数据输出等步骤。
读操作的时序图显示了这些步骤的顺序和时机。
根据实验数据,我们可以计算出SRAM的读取速度和稳定性。
2. SRAM的写操作写操作是将数据写入SRAM芯片中的过程。
通过示波器观察SRAM的写操作时序,可以发现写操作包括地址输入、写使能信号的激活以及数据输入等步骤。
写操作的时序图显示了这些步骤的顺序和时机。
根据实验数据,我们可以计算出SRAM的写入速度和稳定性。
3. SRAM的性能指标通过对实验数据的分析,我们可以得出SRAM的性能指标,如读写速度、稳定性和可靠性等。
这些指标对于评估SRAM芯片的质量和适用范围非常重要。
四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了静态随机存储器的工作原理和操作方法。
通过观察和分析实验数据,我们对SRAM的性能指标有了更清晰的认识。
实验过程中,我们学习了使用逻辑分析仪和示波器等工具,提高了实验操作和数据分析的能力。
通过这次实验,我们不仅对SRAM有了更深入的了解,还培养了实验思维和动手能力。
在今后的学习和研究中,这些能力将对我们的科研工作有着重要的帮助。
静态存储器实验报告
静态存储器实验报告1、合同主体11 甲方(委托方):____________________________12 乙方(受托方):____________________________2、合同标的21 本合同的标的为静态存储器实验报告的制作与交付。
22 乙方应按照甲方的要求和相关技术标准,进行静态存储器实验,并撰写详细、准确、客观的实验报告。
3、权利义务31 甲方的权利和义务311 甲方有权要求乙方按照约定的时间、质量和内容交付实验报告。
312 甲方应向乙方提供进行实验所需的必要信息和资源。
313 甲方应按照合同约定支付相应的费用。
32 乙方的权利和义务321 乙方有权要求甲方按时提供所需的信息和资源。
322 乙方应严格按照科学方法和专业标准进行实验操作和报告撰写。
323 乙方应保证实验报告的真实性、准确性和完整性。
324 乙方应保守在实验过程中知悉的甲方商业秘密和技术秘密。
4、违约责任41 若甲方未按照合同约定支付费用,每逾期一天,应按照未支付金额的一定比例向乙方支付违约金。
42 若乙方未按照约定的时间交付实验报告,每逾期一天,应按照合同总金额的一定比例向甲方支付违约金。
43 若乙方交付的实验报告不符合质量要求,应在甲方指定的时间内重新进行实验和撰写报告,且承担由此产生的一切费用。
若乙方拒绝重新履行或经重新履行仍不符合要求,甲方有权解除合同,并要求乙方返还已支付的费用,同时乙方应按照合同总金额的一定比例向甲方支付违约金。
44 若双方违反保密义务,应向对方支付违约金,并赔偿对方因此遭受的损失。
5、争议解决方式51 本合同在履行过程中发生的争议,由双方协商解决。
52 协商不成的,任何一方均有权向有管辖权的人民法院提起诉讼。
6、其他条款61 本合同自双方签字(或盖章)之日起生效。
62 本合同一式两份,双方各执一份,具有同等法律效力。
63 本合同未尽事宜,可由双方另行签订补充协议。
补充协议与本合同具有同等法律效力。
4.1静态存储器扩展实验
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,BHE#和BLE#同时有效,从而同时选通存储器奇体和偶体。处理器访问非规则字却需要两个时钟周期,第一个时钟周期BHE#有效,访问奇字节;第二个时钟周期BLE#有效,访问偶字节。处理器访问字节只需要一个时钟周期,视其存放单元为奇或偶,而BHE#或BLE#有效,从而选通奇体或偶体。写规则字和非规则字的简单时序图如图4.2所示。
INC SI
INC SI
LOOPAA1
图4.4 SRAM实验接线图
MOV AX,4C00H
INT 21H;程序终止
STARTENDP
CODEENDS
END START
1.实验接线图如图4.4所示,按图接线。
2.编写实验程序,经编译、链接无误后装入系统。
3.先运行程序,待程序运行停止。
4.通过D命令查看写入存储器中的数据:
从该实验了解规则字与非规则字的存储方法的汇编代码的编写,以及存储方式字节型或者字型存储方式的不同实现方法。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
指导教师签字:
年月日
备注:
D8000:0000回车,即可看到存储器中的数据,应为0001、0002、…、000F共16个字。
5.改变实验程序,按非规则字写存储器,观察实验结果。
运行结束后,使用D命令查看写入存储器的数据为
6.改变实验程序,按字节方式写存储器,观察实验现象。
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。
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计算机科学与技术系
实验报告
专业名称计算机科学与技术
课程名称计算机组成与结构
项目名称静态随机存储器实验
班级
学号
姓名
同组人员无
实验日期 2015-10-24
一、实验目的与要求
掌握静态随机存储器RAM 工作特性及数据的读写方法
二、实验逻辑原理图与分析
2.1 实验逻辑原理图及分析
实验所用的静态存储器由一片6116(2K ×8bit)构成(位于MEM 单元),如下图所示。
6116有三个控制线:CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线),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 常接地线。
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下图所示,由于T3的参与,可以保证MEM 的写脉宽与T3一致,T3由时序单元的TS3给出。
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。
XMRD XIOR XIOW
XMWR RD IOM
WE T3
读写控制逻辑
实验原理图如下如所示,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时序都连接至操作台单元,CLR都连接至CON单元的CLR 按钮。
试验时T3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。
三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析)
分析:如果是实验箱和PC联机操作,则可通过软件中的数据通路图来观测实验结果,方法是: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(如下图所示)。
进行手动操作输入数据,每按动一次ST按钮,数据通路图会有数据流动,反映当前存储器所作的操作(即使是对存储器进行读,也应按动一次ST按钮,数据通路图才会有数据流动),或在软件中选择“调试——单周期”,其作用相当于将时序单元的状态开关置为‘单步’档后按动了一次ST按钮,数据通路图也会反映当前存储器所作的操作,借助于数据通路图,可以仔细分析SRAM的读写过程。
四、实验数据和结果分析
4.1 实验写入数据如图所示及分析
1.第一组地址和写入数据
⑴将IN单元地址置为00000000,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵写入数据:将IN单元数据置为00010001,WR/RD/IOM/为100,IOR=0,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,如图:
2.第二组地址和写入数据
⑴将IN单元地址置为00000001,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵写入数据:将IN单元数据置为00010010,WR/RD/IOM/为100,IOR=0,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,如图:
3.第三组地址和写入数据
⑴将IN单元地址置为00000010,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵写入数据:将IN单元数据置为00010011,WR/RD/IOM/为100,IOR=0,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,如图:
4.第四组地址和写入数据
⑴将IN单元地址置为00000011,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵写入数据:将IN单元数据置为00010100,WR/RD/IOM/为100,IOR=0,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,如图:
5.第五组地址和写入数据
⑴将IN单元地址置为00000100,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵写入数据:将IN单元数据置为00010101,WR/RD/IOM/为100,IOR=0,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,如图:
4.2 实验读出数据如图所示及分析
1.第一组地址和读出数据
⑴将IN单元地址置为00000000,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵读出数据:将WR/RD/IOM/置为010,IOR=1,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,读出MEM数据:00010001,如图:
2.第二组地址和读出数据
⑴将IN单元地址置为00000001,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵读出数据:将WR/RD/IOM/置为010,IOR=1,LDAR=0,按动ST产生T3
脉冲,读出MEM数据:00010010,如图:
3.第三组地址和读出数据
⑴将IN单元地址置为00000010,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵读出数据:将WR/RD/IOM/置为010,IOR=1,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,读出MEM数据:00010011,如图:
4.第四组地址和读出数据
⑴将IN单元地址置为00000011,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵读出数据:将WR/RD/IOM/置为010,IOR=1,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,即读出MEM数据:00010100,如图:
5.第五组地址和读出数据
⑴将IN单元地址置为00000100,WR/RD/IOM/为000,IOR=0,LDAR=1,按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入AR中,如图:
⑵读出数据: WR/RD/IOM/置为010,IOR=1,LDAR=0,按动ST产生T3脉冲,即读出MEM数据:00010101,如图:
五、实验问题分析、思考题与小结
5.1实验问题分析
实验要完整无错误的进行,首先要确保实验接线图连线的正确性才能确保在进行实验时数据通路流向以及数据的的正确性,这样才能到达实验的目的;在进行实验过程中需要理解每一步骤的原因,也加强自己的理解性和掌握程度;在实验过程中活树会遇到线路正确但数据错误,这能很有可能是自己连接线路有问题,所以在连接线路上一定要保证每条线是否正确。
5.2思考题
⑴实现IN单元的数据开关->BUS->AR的数据通路需要哪些控制信号?
答:需要地址寄存器门控制信号LDAR和数据开关控制信号IOR。
⑵实现IN单元的数据开关->BUS->RAM的数据通路需要哪些控制信号?
答:需要地址寄存器门控制信号LDAR、数据开关控制信号IOR和存储器的读写控制信号WR/RD/IOM。
⑶实现存储器读的数据通路需要哪些控制信号?
答:存储器的读控制信号WR/RD/IOM。
⑷存储器写与存储器读的控制信号有何不同?
答:存储器写需要数据开关控制信号IOR,而存储器读不需要
⑸ IN单元的数据开关=00000010B、IN_B=0、CE=1、LDAR=1、T3=实现了什
么数据通路?
答:IN单元的数据开关->BUS->AR的数据通路
⑹本次实验有哪些收获?
答:在实验接线时要细心。
在操作过程中,若出现问题应能在最短时间内检查出问题,从而使实验过程更顺利。
5.3 小结
通过此次实验,我掌握了静态存储器的工作特性及使用方法,明白了随机存储器如何存储和读出数据。
在关键的部分做好标记,能够让我们在实验错误时更加快速的寻找到错误之处,并快速的解决。
做实验的过程中,我体会到每一次实验的共同之处,那就是细心。
许多次的实验错误并不是我们连线的错误,而是我们追求速度,总希望能够快速将实验完成,以至于做实验马虎,操作上的失误导致实验失败。
其实,我们只要平心静气的一步一步的按照实验步骤进行,再加上实验之前的预习,一定可以轻易的在实验时间内完成实验。
得分(百分制)
实验报告分析评价
课程名称计算机组成与结构班级
实验名称静态随机存储器实验时间2015-10-24
实验报告情况分析:
实验报告分为五大部分:实验目的;实验逻辑原理图与分析;数据通路图及分析;实验数据和结果分析;实验问题分析、思考题与小结。
其主要核心部分在第四节:实验数据和结果分析,包含了实验的数据读与写的整个操作过程。
当然,其他部分也介绍了实验目的,原理及实验步骤,并且加了一些原理图使其更好地理解。
在实验报告最后还添加了实验问题分析、思考题与小结部分,介绍了在实验过程中自己遇到的问题及注意事项;思考题则是考察自己对本实验的掌握情况等问题。
经验总结及进一步改进措施:
通过这次实验,较好的掌握了静态存储器的工作特性及使用方法。
掌握了随机存储器如何存储数据及读出数据。
从此次实验中懂得了在实验接线时要细心。
在操作过程中,若出现问题应能在最短时间内检查出问题,从而使实验过程更顺利。