双端口存储器原理实验报告
双端口存储器实验报告
双端口存储器实验报告实验目的：1.了解双端口存储器的结构和工作原理。
2.掌握Verilog HDL语言的基本应用。
3.掌握ModelSim软件的使用方法。
实验内容：双端口存储器是指具有两个读写口的存储器，它可以通过一个端口写入数据，同时通过另一个端口读出数据，常用于数字信号处理、图像处理等领域。
本实验将通过Verilog HDL语言编写程序，使用ModelSim软件进行仿真验证，实现一个简单的双端口存储器。
具体实验内容如下：2.编写Verilog HDL程序实现简单的双端口存储器。
在程序中，定义数据存储器、读写使能信号、读写数据等变量，并利用always语句实现对数据的读写操作。
3.使用ModelSim软件进行仿真验证。
在ModelSim中创建项目，导入设计文件和仿真波形文件，进行波形仿真，验证程序的正确性。
实验步骤：双端口存储器是指具有两个读写口的存储器，其中一个读写口用于读写存储器内部的数据，另一个用于与外部系统交换数据。
在双端口存储器的结构中，存储器数据的读写可以同时进行，而无需互斥。
在读数据端口和写数据端口的操作中，存在两个读写控制信号，一个是读写使能信号，用于控制读写操作是否有效；另一个是写使能信号，用于控制数据写入操作的触发。
2.编写Verilog HDL程序实现简单的双端口存储器。
module dual_port_memory (input clk,input [3:0] addr1,input [3:0] addr2,input [7:0] data_in,input rd_en1,input rd_en2,input wr_en,output [7:0] data_out1,output [7:0] data_out2);reg [7:0] mem[0:15]; // 定义存储器数组// 读写操作always @(posedge clk) beginif (wr_en) // 写操作mem[addr1] <= data_in;else if (rd_en1) // 读操作1data_out1 <= mem[addr1];else if (rd_en2) // 读操作2data_out2 <= mem[addr2];endendmodule在程序中定义了一个16位的存储器数组mem。
双端口寄存器的设计与实验
双端口寄存器的设计与实验设计与实验：双端口寄存器双端口寄存器是一种特殊的寄存器设计，可以同时提供两个独立的数据输入和输出端口，从而实现高效的数据交换和传输。
在本文中，我们将探讨双端口寄存器的设计原理及其在实验中的应用。
一、双端口寄存器的设计原理双端口寄存器的设计原理主要基于以下两点：1. 双端口访问：双端口寄存器可以同时进行读取和写入操作。
其中，一个端口用于读取数据，另一个端口用于写入数据。
这样，不同的模块或设备可以同时从寄存器中读取和写入数据，提高了数据的传输效率。
2. 端口独立：双端口寄存器的两个端口是完全独立的，它们之间互不干扰。
即使一个端口在读取数据的同时，另一个端口也可以同时向寄存器写入数据。
这种独立性能够确保数据的准确性和稳定性。
基于以上原理，双端口寄存器的设计可以采用以下步骤：1. 确定输入和输出端口数量：根据具体需求，确定所需的输入和输出端口的数量。
常见的情况是一个读取端口和一个写入端口，但也可以根据实际需要增加更多的端口。
2. 确定数据位宽度和时钟频率：确定每个端口的数据位宽度以及时钟频率，这将决定寄存器的数据处理能力和传输速度。
3. 设计时序逻辑：根据设计需求，设计时序逻辑以确保数据的正确读取和写入。
时序逻辑可以采用状态机、计数器等方式实现，以保证数据的同步和稳定性。
4. 进行验证和测试：在设计完成后，进行验证和测试，确保双端口寄存器在实际应用中的正确性和可靠性。
二、双端口寄存器的实验应用双端口寄存器在实验中有各种各样的应用。
下面将介绍其中两个常见的应用场景。
1. 数据缓冲器双端口寄存器可以作为数据缓冲器使用，用于缓存和传输数据。
在实际应用中，如果一个模块或设备需要读取数据，而另一个模块或设备正在写入数据，可以使用双端口寄存器作为缓冲区，将正在写入的数据存储在一个端口，并从另一个端口读取数据。
这样可以确保数据的连续传输，避免了数据传输中的阻塞和延迟。
2. 状态同步器双端口寄存器还可以作为状态同步器使用，用于实现不同模块或设备之间的状态同步。
实验4：双端口存储器实验 ----独立方式
河北环境工程学院
《计算机组成原理》实验报告
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成绩：__________________
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一、实验目的
1、了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法；
2、了解半导体存储器怎样存储和读取数据；
3、了解双端口存储器怎样并行读写；
4、熟悉LK-TEC-9模型计算机存储器部分的数据通路；
二、预习内容
1.掌握双端口存储器的使用方法
2. 掌握TEC-8模型计算机存储器的部分的数据通路
三、实验环境及主要器件
1．TEC-8实验系统 1台
2. 逻辑测试笔 1支
3. 双踪示波器 1台
4. 逻辑测试笔 1支
四、实验内容
1、从存储器地址10H开始，通过左端口连续向双端口RAM中写入3个数：85H，60H，38H。
在写的过程中，在右端口检测写的数据是否正确。
2、从存储器地址10H开始，连续从双端口RAM的左端口和右端口同时读出存储器的内容。
五、实验步骤
六、实验结果分析与讨论。
计算机组成原理实验2报告
双端口存储器原理实验
组员：方睿翔111500922
李家成071808114
一、实验目的
1．了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法； 2．了解半导体存储器怎样存储和读取数据；
3．了解双端口存储器怎样并行读写；
4. 熟悉TEC-8模型计算机存储器部分的数据通路。
二、实验原理图
三、实验记录表：
SD为数据开关的值，AR、DBUS、 PC、 INS为指示灯的值（QD按下后的值）。
注：SBUS，MBUS不能同时为1，MEMW为存储器写信号，应最后拨成1，最先拨成0；
四、实验心得体会
此次实验考察了对存储器的数据存储与读取。
一开始采用先存储后自增存储器地址的方式，步骤较为复杂。
之后改为同时存储数据并自增存储器地址，为了实时查看数据就必须错开AR与PC的地址。
为了在读存储器时不写入数据，需要将MEMW置0.。
计算机组成原理实验说明
实验一运算器组成实验一、实验目的1.熟悉双端口通用寄存器堆（组）的读写操作。
2.熟悉简单运算器的数据传送通路。
3.验证运算器74LS181的算术逻辑功能。
4.按给定数据，完成指定的算术、逻辑运算。
二、实验原理上图是本实验所用的运算器数据通路图。
参与运算的数据首先通过实验台操作板上的八个二进制数据开关SW7-SW0来设置，然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。
RF由一个ispLSI1016实现，功能上相当于四个8位通用寄存器，用于保存参与运算的数据，运算后的结果也要送到RF中保存。
双端口寄存器堆模块的控制信号中，RS1、RS0用于选择从B端口（右端口）读出的通用寄存器，RD1、RD0用于选取从A端口（左端口）读出的通用寄存器。
而WR1、WR0用于选择写入的通用寄存器。
LDRi是写入控制信号，当LDRi=1时，数据总线DBUS上的数据在T3写入由WR1、WR0指定的通用寄存器。
RF的A、B端口分别与操作数暂存器DR1、DR2相连：另外，RF的B端口通过一个三态门连接到数据总线DBUS上，因而RF 中的数据可以直接通过B端口送到DBUS上。
DR1和DR2各由1片74LS273构成，用于暂存参与运算的数据。
DR1接ALU 的A输入端口，DR2接ALU的B端口。
ALU由两片74LS181构成，ALU的输出通过一个三态门(74LS244)发送到数据总线DBUS上。
图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号，其中S3，S2，Sl，S0，M，Cn#，LDDR2，LDDRl， ALU-BUS#，SW-BUS#、LDRi、RS1、RS0、RD1、RD0、WR1、WR0等是电位信号，用电平开关K0—Kl5来模拟。
T2、T3是脉冲信号，印制板上已连接到实验台的时序电路上。
#为低电平有效。
K0—K15是一组用于模拟各控制电平信号的开关，开关向上时为1，开关向下时为0，每个开关无固定用途，可根据实验具体情况选用。
实验中进行单拍操作，每次只产生一组Tl，T2，T3，T4脉冲，需将实验台上的DP，DB开关进行正确设置。
二端口网络实验报告
二端口网络实验报告二端口网络实验报告引言：网络技术的不断发展和普及，使得人们的生活和工作方式发生了翻天覆地的变化。
作为网络的基础，二端口网络在各个领域中起着至关重要的作用。
本报告旨在通过对二端口网络的实验研究，深入了解其原理和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建二端口网络，探究其工作原理和性能表现。
具体目标如下：1.了解二端口网络的基本概念和特点；2.掌握二端口网络的搭建和配置方法；3.研究二端口网络的传输性能和稳定性。
二、实验原理1.二端口网络的定义二端口网络是指具有两个输入端口和两个输出端口的网络系统。
它可以用来连接不同的设备和主机，实现数据的传输和通信。
2.二端口网络的结构二端口网络由两个端口和中间的网络设备组成。
其中，端口可以是计算机、路由器、交换机等，而网络设备则负责将数据从一个端口传输到另一个端口。
3.二端口网络的工作原理当数据从一个端口输入到网络中时，网络设备会根据设定的规则和路由表，将数据传输到目标端口。
这个过程中，网络设备会根据网络拓扑和传输协议，进行数据的分组、转发和路由选择。
三、实验步骤1.准备工作在进行实验之前，需要准备好所需的硬件设备和软件工具。
硬件设备包括计算机、路由器、交换机等，而软件工具则包括网络配置软件和数据传输工具。
2.搭建二端口网络首先，将计算机、路由器和交换机等设备连接起来，形成一个网络拓扑结构。
然后，通过网络配置软件对设备进行配置，设置IP地址、子网掩码和默认网关等参数。
3.测试网络传输性能使用数据传输工具，对二端口网络进行性能测试。
可以通过发送大文件、测量传输速度和延迟等指标，评估网络的传输性能和稳定性。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了以下结果：1.二端口网络可以实现不同设备之间的数据传输和通信，具有较高的灵活性和可扩展性；2.网络的传输性能和稳定性受到多种因素的影响，包括网络拓扑、设备配置和传输协议等；3.合理配置和管理二端口网络，可以提高网络的传输效率和安全性。
双端口存储器实验 问题 解决方法
双端口存储器实验问题解决方法摘要：1.双端口存储器概述2.双端口存储器实验中的问题3.解决方法及策略4.实验操作步骤5.总结与建议正文：一、双端口存储器概述双端口存储器是一种具有两个独立读写端口的存储器，可以同时进行读写操作。
它广泛应用于计算机系统、嵌入式系统等领域。
双端口存储器的特点是存取速度快、数据共享、易于扩展等。
二、双端口存储器实验中的问题在双端口存储器实验过程中，可能会遇到以下问题：1.数据冲突：由于两个端口可以同时进行读写操作，可能导致数据冲突，影响存储器性能。
2.竞争现象：在多个进程同时访问双端口存储器时，可能会出现竞争现象，降低系统效率。
3.同步问题：为避免数据冲突和竞争现象，需要设计合适的同步机制。
三、解决方法及策略1.静态分配策略：对双端口存储器进行静态分配，确保不同进程访问不同的存储区域。
2.动态分配策略：根据进程需求，动态分配存储器资源，避免数据冲突和竞争现象。
3.同步机制：采用信号量、互斥量等同步机制，确保在访问双端口存储器时，各个进程有序进行。
4.缓存策略：采用缓存技术，提高存储器性能，降低访问延迟。
四、实验操作步骤1.准备实验环境：搭建双端口存储器实验平台，包括硬件设备和软件支持。
2.设计实验方案：根据实验要求，设计合适的实验方案，包括存储器大小、进程数量、访问模式等。
3.编写实验程序：编写实验程序，实现双端口存储器的读写操作及相关同步机制。
4.运行实验：按照实验方案，运行实验程序，观察存储器性能及问题。
5.分析结果：分析实验结果，找出问题原因，提出改进措施。
五、总结与建议通过双端口存储器实验，了解双端口存储器的特点和应用场景，学会解决实验中可能遇到的问题。
在实际工程应用中，要充分考虑存储器的性能、可靠性以及同步问题，提高系统效率。
计算机组成原理实验报告+++数据通路实验
数据通路组成实验一、实验目的（１）将双端口通用寄存器组和双端口存储器模块联机；（２）进一步熟悉计算机的数据通路；（３）掌握数字逻辑电路中故障的一般规律，以及排除故障的一般原则和方法；（４）锻炼分析问题与解决问题的能力，在出现故障的情况下，独立分析故障现象，并排除故障。
二、实验电路图９．１４示出了数据通路实验电路图，它是将前面进行的双端口存储器实验模块和一个双端口通用寄存器组模块连接在一起形成的，存储器的指令端口不参与本次实验，通用寄存器组连接运算器模块，本实验涉及其中的操作数寄存器ＤＲ２。
由于ＲＡＭ是三态门输出，因而可以将ＲＡＭ连接到数据总线ＢＵＳ上。
此外，ＢＵＳ上还连接着双端口通用寄存器组。
这样，写入ＲＡＭ的数据可由通用寄存器提供，而从ＲＡＭ读出的数据也可送到通用寄存器保存。
ＲＡＭ和ＤＲ２在前面的实验中使用过。
对于通用寄存器组ＲＦ，它由一个在系统可编程（In System Programable）芯片ｉｓｐＬＳＩ１０１６固化了通用寄存器组的功能而成，其功能与双端口寄存器组ＭＣ１４５８０相类似，内含四个８位的通用寄存器，带有一个输入端口和两个输出端口，从而可以同时写入一路数据，读出两路数据。
输入端口取名为ＷＲ端口，连接一个８位的缓冲寄存器ＥＲ（已集成在ｉｓｐＬＳＩ１０１６芯片中），输出端口取名为ＲＳ端口、ＲＤ端口，分别连接运算器模块的两个操作数寄存器ＤＲ１、ＤＲ２，其中，连接ＤＲ１的ＲＳ端口还可通过一个８位的三态门ＲＳＯ直接向ＢＵＳ输出。
双端口通用寄存器组模块的控制信号中，ＲＳ１、ＲＳ０用于选择从ＲＳ端口读出的通用寄存器，ＲＤ１、ＲＤ０用于选择从ＲＤ端口读出的通用寄存器，上述选择信号在Ｔ１脉冲的上升沿到来时生效。
而ＷＲ１、ＷＲ０则用于选择从ＷＲ端口写入的通用寄存器。
ＷＲＤ是写入控制信号，ＷＲＤ＝１时，在Ｔ２上升沿的时刻，从ＥＲ写入数据；ＷＲＤ＝０时，ＥＲ中的数据不写入通用寄存器中。
ＬＤＥＲ信号控制ＥＲ从ＢＵＳ写入数据，ＲＳ－ＢＵＳ信号则控制ＲＳ端口到ＢＵＳ的输出三态门。
双端口存储器实验
院7•实T验EC中ห้องสมุดไป่ตู้心8 系统结构实验室
六、实验步骤 ㈠独立方式 1 ．将存储器模块的外部连线按参考接线，
将控制器转换开关拨到独立位置，“独立” 灯亮, 将编程开关设置为正常位置，将开关 DP拨到向上位置。打开电源。 2 ．系统复位，设置存储器地址，通过左端 口写入数据，并通过左、右端口读出检测写 入的数据是否正确。
双端口存储器实验
院2•实T验EC中-心8 系统结构实验室
三、实验设备 TEC-8实验系统 1台 TDS1001数字存储示波器 1台 UT60A数字万用表 1块 逻辑测试笔（在TEC-8实验台上） 1支 四、实验电路
院3•实T验EC中-心8 系统结构实验室
院4•实T验EC中-心8 系统结构实验室
㈡微程序方式 1．将控制器转换开关拨到微程序位置，将
编程开关设置为正常位置。打开电源。 2．进行存储器读、写实验。 ⑴设置存储器读、写实验模式 ⑵设置存储器地址 ⑶依次写入第1、2、3个数 ⑷重新设置存储器地址 ⑸左、右两2个端口同时显示同一个存储器
单元的内容。
••00•5AA5AA •K1 ••10HHH 2•K1 •0•1
1
•0AA H
•K1 •1•0 •0K •0 9
•K •10 8
•55 H
•0•5A5A HH •0•5A5A HH
•0AA H
•55 H
•0AA H
•GN •0•1 •D0•3•KK11
4
•10•K1 5
院0•实T验EC中-心8 系统结构实验室
院5•实T验EC中-心8 系统结构实验室
院6•实T验EC中-心8 系统结构实验室
五、实验任务 1．从存储器地址10H开始，通过左端口连
计算机组成原理双端口存储器实验报告
计算机组成原理实验报告实验名称双端口存储器实验专业软件工程学院计算机与软件学院姓名徐振兴班级（2）学号069 指导老师任勇军实验日期得分一、实验类别原理性+分析性二、实验目的⑵了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法；⑵了解半导体存储器怎样存储和读取数据；⑶了解双端口存储器怎样并行读写；⑷熟悉TEC-8模型计算机中存储器部分的数据通路。
三、实验设备⑴TEC-8 实验系统1台⑵双踪示波器1台⑵直流万用表1块⑷逻辑测试笔（在TEC-8 实验台上） 1 支四、实验电路双端口RAM 电路由1 片IDT7132 及少许附加电路组成，存放程序和数据。
IDT7132 有2 个端口，一个称为左端口，一个称为右端口。
2 个端口各有独立的存储器地址线、数据线和3 个读、写控制信号： CE#、R/W#和OE#，可以同时对器件内部的同一存储体同时进行读、写。
IDT7132 容量为2048 字节，TEC-8 实验系统只使用64 字节。
在TEC-8 实验系统中，左端口配置成读、写端口，用于程序的初始装入操作，从存储器中取数到数据总线DBUS，将数据总线DBUS 上的数写入存储器。
当信号MEMW 为1 时，在T2 为1 时，将数据总线DBUS 上的数D7～D0 写入AR7～AR0 指定的存储单元；当MBUS 信号为1 时，AR7～AR0 指定的存储单元的数送数据总线DBUS。
右端口设置成只读方式，从PC7～PC0 指定的存储单元读出指令INS7～INS0，送往指令寄存器IR。
程序计数器PC 由2 片GAL22V10（U53 和U54）组成。
向双端口RAM 的右端口提供存储器地址。
当复位信号CLR#为0 时，程序计数器复位，PC7～PC0 为00H。
当信号LPC 为1 时，在T3 的上升沿，将数据总线DBUS 上的数D7～D0 写入PC。
当信号PCINC 为1 时，在T3 的上升沿，完成PC 加1。
当PCADD 信号为1 时，PC 和IR 中的转移偏量（IR3～IR0）相加，在T3 的上升沿，将相加得到的和写入PC 程序计数器。
双端口存储器原理实验心得
双端口存储器原理实验心得
在计算机中，存储器是至关重要的系统组件之一。
双端口存储器是具有两个独立访问
口的存储器，它可以同时支持两个不同的操作。
这种存储器常常用于多处理器系统、缓存
存储器以及通信系统中。
在本次实验中，我深入研究了双端口存储器的工作原理，并对实
验过程中遇到的问题和心得做了总结。
首先，本次实验我使用了仿真软件进行测试，验证了双端口存储器的读写功能。
此外，我了解了双端口存储器的结构和工作原理。
在实验中，存储器有两个独立的读写端口，每
个端口都有自己的控制信号。
其中一个端口作为主控制端口，用于接受控制信号，读写数据。
而另一个端口则是辅助端口，用于接受读写数据的请求并返回结果。
因此，这种存储
器具有高度的灵活性和可用性，可以同时执行多个读写命令。
在实验过程中，我发现了一些重要的问题。
首先，由于双端口存储器需要处理并行读
写请求，因此必须仔细计划时序，以确保所有请求都能被正确执行。
其次，为保证存储器
的正确性和稳定性，需要正确地选择存储器的时序和信号传递规则。
最后，为了避免并发
读写时的数据冲突，需要使用合适的数据交换策略，使读写请求可以相互协调。
总的来说，这次实验让我更深入地了解了双端口存储器的工作原理以及如何正确使用它。
通过这次实验，我不仅学会了使用仿真软件模拟实现双端口存储器，还学会了如何处
理并发读写请求，正确选择时序和信号传递规则，并且更好地理解了访问数据存储器的方
式和机制。
双端口存储器实验步骤
双端口存储器实验步骤一、实验目的双端口存储器是一种非常重要的存储器类型，本实验旨在通过实际操作了解双端口存储器的工作原理和应用。
二、实验原理双端口存储器是指具有两个独立的数据输入/输出端口的存储器。
其中一个端口可以用于读取和写入数据，而另一个端口只能用于读取数据。
双端口存储器通常用于需要高速并发访问的应用中，例如视频处理、音频处理等。
三、实验设备1. FPGA开发板2. Quartus II软件3. 双端口RAM芯片四、实验步骤1. 设计电路图首先，需要使用Quartus II软件设计电路图。
在电路图中添加一个双端口RAM模块，并将其连接到FPGA开发板上。
确保电路图正确无误，并生成可编程文件。
2. 编写Verilog代码接下来，需要编写Verilog代码来控制RAM模块的读写操作。
代码需要包括以下内容：- 地址信号：用于指定要访问的内存地址。
- 数据信号：用于传输要写入或读取的数据。
- 读/写信号：用于指定当前操作是读还是写。
- 时钟信号：用于同步各个模块之间的操作。
3. 烧录可编程文件将生成的可编程文件烧录到FPGA开发板上，确保烧录成功。
4. 进行测试使用示波器等测试工具，对RAM模块进行读写测试。
确保数据能够正常读取和写入，并且能够在不同端口之间进行并发访问。
五、实验注意事项1. 在设计电路图和编写代码时，需要仔细阅读芯片的数据手册，并按照要求正确配置各个信号。
2. 在进行测试时，需要注意时钟信号的频率和稳定性，以确保数据传输的准确性。
3. 如果出现问题，应该及时检查电路图、代码和硬件连接，并进行排查。
实验二双端口存储器原理实验
实验二双端口存储器原理实验实验目的：1.了解双端口存储器的工作原理；2.了解双端口存储器的读写时序；3.掌握双端口存储器的控制方式。
实验器材：1.双端口RAM芯片；2.数字逻辑实验箱；3.示波器。
实验原理：双端口存储器是一种具有两个访问端口的存储器，其中一个端口用于读数据，另一个端口用于写数据。
两个端口可以同时进行读写操作，且可以独立操作，互不干扰。
双端口存储器广泛应用于多核处理器、高速路由器、交换机等领域，其性能优越，能提供更高的并行处理能力。
双端口存储器的读写时序如下：1.读操作时序：1)使能端CE1置低，选中读数据的端口；2)地址信号输入地址端口AD1；3)等待一段时间，取数据端口的读数据。
2.写操作时序：1)使能端CE2置低，选中写数据的端口；2)地址信号输入地址端口AD2；3)数据输入数据端口D；4)等待一段时间，完成写操作。
实验步骤：1.连接双端口RAM芯片到数字逻辑实验箱上，确保电路连接正确；2.连接示波器到仪表箱，用于监测信号波形；3.按照双端口存储器的读写时序，设置实验箱上的信号发生器；4.编写控制代码，控制实验箱上的信号发生器模拟读写操作；5.观察示波器上的波形，验证读写操作的正确性；6.分析实验结果，总结双端口存储器的工作原理和性能。
实验注意事项：1.操作实验箱时要小心谨慎，防止损坏实验箱和芯片；2.实验过程中需要观察示波器上的波形，确保信号发生器的设置正确；3.根据实验目的和步骤设定实验结果的收集和分析方式；4.实验后及时关闭实验箱和示波器，保持实验室整洁。
实验结果与分析：根据实验步骤设置好实验箱上的信号发生器，并编写相应的控制代码后，进行实验。
通过示波器监测到的信号波形可以验证读写操作的正确性。
实验结果的收集和分析主要包括以下内容：1.读操作时序的验证：通过示波器观察到CE1端信号在读操作开始时置低，地址信号AD1输入正确，数据端口读数据正确。
2.写操作时序的验证：通过示波器观察到CE2端信号在写操作开始时置低，地址信号AD2输入正确，数据端口D输入正确。
双端口存储器原理
双端口存储器原理
双端口存储器是一种具有两组相互独立读写控制电路的存储器，使得同一存储器能同时满足两个不同端口的同时访问。
每个端口都拥有独立的地址线、数据线和控制线，因此两个端口可以独立地进行读写操作，不会发生冲突。
当两个端口同时访问同一存储单元时，会发生读写冲突。
为了解决这个问题，双端口存储器引入了一个BUSY标志。
当一个端口正在进行读写
操作时，该端口的BUSY标志会被置为高电平，暂时关闭该端口的访问。
而当另一个端口需要访问时，判断逻辑会根据一定的规则决定哪个端口优先进行读写操作。
例如，可以根据地址匹配或片使能匹配等条件来决定。
此外，双端口存储器在逻辑结构上也有其特点。
例如，2K×16位双
端口存储器IDT7133的逻辑功能方框图演示了当两个端口的地址不相同时，可以在两个端口上进行读写操作，一定不会发生冲突。
每个端口都有自己的片选控制和输出驱动控制，使得每个端口可以独立地进行读写操作。
总的来说，双端口存储器通过引入独立的读写控制电路和BUSY标志
来解决读写冲突问题，并提供了更高的并行性和带宽，使得存储器的性能得到了显著提升。
1。
计算机组成原理实验-双端口存储器实验
计算机组成原理课程实验报告9.4双端口存储器实验姓名：曾国江学号：系别：计算机工程学院班级：网络工程1班指导老师：完成时间：评语：得分：一、实验目的（1）了解双端口静态随机存储器IDT7132的工作特性及使用方法。
（2）了解半导体存储器怎样存储和读出数据。
（3）了解双端口存储器怎样并行读写，产生冲突的情况如何。
二、实验电路图9.6示出了双端口存储器的实验电路图。
这里使用了一片IDT7132（U36）(2048×8位)，两个端口的地址输入A8—A10引脚接地，因此实际使用存储容量为256字节。
左端口的数据部分连接数据总线DBUS7—DBUS0，右端口的数据部分连接指令总线INS7—INS0。
存储器IDT7132有6个控制引脚：CEL#、LRW、OEL#、CER#、RRW、OER#。
CEL#、LRW、OEL#控制左端口读、写操作，CER#、RRW、OER#控制右端口读、写操作。
CEL#为左端口选择引脚，低有效。
当CEL# =1 时，禁止左端口读、写操作；当CEL# =0 时，允许左端口读、写操作。
当LRW为高时，左端口进行读操作；当LRW为低时，左端口进行写操作。
当OEL#为低时，将左端口读出的数据放到数据总线DBUS上；当OEL#为高时，禁止左端口读出的数据放到数据总线DBUS上。
CER#、RRW、OER#控制右端口读、写操作的方式与CEL#、LRW、OER#控制左端口读、写操作的方式类似，不过右端口读出的数据放到指令总线上而不是数据总线上。
实验台上的OEL#由LRW经反相产生。
当CEL#=0且LRW=1时，左端口进行读操作，同时将读出的数据放到数据总线DBUS上。
当CER#=0且LRW=0时，在T3的上升沿开始进行写操作，将数据总线上的数据写入存储器。
实验台上已连接T3到时序发生器的T3输出。
实验台上OER#已固定接地，RRW固定接高电平，CER#由CER反相产生，因此当CER=1且LDIR=1时,右端口读出的指令在T4的上升沿打入IR 寄存器。
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。
双端口存储器
3、有冲突读写控制
当两个端口同时存取存储器同一存储单元时， 便发生读写冲突。为解决此问题，特设置了BUSY 标志。在这种情况下，片上的判断逻辑可以决定对 哪个端口优先进行读写操作，而对另一个被延迟的 端口置BUSY标志(BUSY变为低电平)，即暂时关闭 此端口。
3ห้องสมุดไป่ตู้
4、有冲突读写控制判断方法
(1)如果地址匹配且在CE之前有效，片上的控 制逻辑在CEL和CER之间进行判断来选择端 口(CE判断)。 (2)如果CE在地址匹配之前变低，片上的控制 逻辑在左、右地址间进行判断来选择端口 (地址有效判断)。 无论采用哪种判断方式，延迟端口的 BUSY标志都将置位而关闭此端口，而当允 许存取的端口完成操作时，延迟端口BUSY 标志才进行复位而打开此端口。
一、双端口存储器 1、双端口存储器的逻辑结构
双端口存储器由于同一个存储器具有两 组相互独立的读写控制电路而得名。由于进 行并行的独立操作，因而是一种高速工作的 存储器，在科研和工程中非常有用。 举例 说明，双端口存储器IDT7133的逻辑框图 。 如下页图。
1
2
2、无冲突读写控制
当两个端口的地址不相同时，在两个端口上进 行读写操作，一定不会发生冲突。当任一端口被选 中驱动时，就可对整个存储器进行存取，每一个端 口都有自己的片选控制(CE)和输出驱动控制(OE)。 读操作时，端口的OE(低电平有效)打开输出驱动器， 由存储矩阵读出的数据就出现在I/O线上。
4
双端口存储器读写时序
5
实验2双端口存储器原理实验
三、接线1.固定接线RS_BUS#接+5V，禁止寄存器堆RF向DBUS送数。
IAR_BUS#接+5V，禁止中断地址寄存器IAR向DBUS送数。
ALU_BUS接GND，禁止运算器ALU向DBUS输出数据。
AR1_INC接GND，禁止地址寄存器进行AR1+1→AR1操作。
M3接+5V，使地址寄存器AR2从DBUS取得地址数据。
2.其他控制信号线SW_BUS#接K0；CEL接K1；LRW接K2；CER、LDIR接K3；LDAR1接K4；LDAR2接K5。
四、设置功能开关1.先置开关DB=0，DZ=0，DP=1，使系统处于单拍状态（每按一次QD按钮，顺序产生T1、T2、T3、T4各一个脉冲）2.先将IR/DBUS开关拨到DBUS位置；3.先将AR1/AR2开关拨到AR1位置；五．实验操作演示1.使用左端口，向某一存储单元写入数据。
（以向地址06H单元写入数据80H为例）1)将地址06H写入AR1a)置SW_BUS#（K0）=0；CEL#（K1）=1。
b)按下实验台上电源开关，接通电源。
c)按下复位按钮CLR#（使实验系统处于初始状态）。
d)置开关SW7~SW0为00000110B，此数据加至DBUS（数据指示灯显示00000110B）。
e)置LDAR1=1（k4）；LDAR2（K5）=0。
按QD按钮（产生T4），则将DBUS的数据打入AR1，加至左端口的地址线上。
此时左端口地址指示灯显示00000110B。
2)将数据80H写入a)先后置LRW（K2）=0（写操作）；CEL#（K1）=0；（片选有效）LDAR1（K4）=0；SW_BUS#（K0）=0；b)置开关SW7~SW0为10000000B（80H），按QD按钮（产生T3），则将DBUS的数据（10000000B）写入06H单元。
2.使用左端口，从某一存储单元读数据。
（以读地址06H单元为例）1)将地址06H写入AR1（步骤同上）2)读数据a)先后置sw_bus#（K0）=1；（使sw7~sw0与dbus断开）Lrw（K2）=1（读操作）；Cel#（K1）=0；（片选有效）；Ldar1（K4）=0；b)按qd按钮（产生T3），读出的数据送至dbus，dbus的数据指示灯显示10000000B。
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信
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
号
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
30H
0
1
0
0
0
0
1
值
按一次 QD，将 30H 写入存储器 30H 地址。
（9）写地址寄存器AR1=40
信号
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
40H
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态/值
40H
0
1
0
0
0
0
1
按一次 QD，将40H 写入 AR1
（10）向存储器 40H 地址写数 40H
信号
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
40H
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态/值
30H
0
1
1.写地址寄存器 AR2=00H
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态值
00H
0
1
1
0
0
0
0
按一次 QD，将 00H 写入 AR2。
2.读出存储器 00H 地址中的数据，并写入IR。
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
0
值
按一次 QD，将 10H 写入 AR1。
（4）向存储器 10H 地址写数 10H
信
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
号
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
10H
0
1
0
0
0
0
1
值
按一次 QD，将 10H 写入存储器 10H 地址。
（5）写地址寄存器 AR1=20
信号
IAR_BUS
ALU_BUS
RS_BUS
AR1_INC
M3
开关
GND
GND
GND
GND
VCC
信号
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CERLRWCEL来自开关K6K5
K4
K3
K2
K1
K0
2.置 DP = 1，DB = 0，DZ = 0，使实验台处于单拍状态。工作模式开关=“脱机”合上电源。按复位按钮 CLR#，使实验系统处于初始状态。置 DP = 1，DB = 0，DZ = 0，使实验台处于单拍状态。工作模式开关=“脱机”合上电源。按复位按钮 CLR#，使实验系统处于初始状态。
K2
K1
K0
状态值
10H
0
0
0
0
0
1
1
按一次 QD，将读出存储器 10H 地址中的数据到数据总线,数据总线指示灯显示 10H。
依照上面步骤，先写入地址寄存器，再读出存储器中的数据，可依次读出存储器 20H、30H、40H 地址中的数据。数据总线指示灯分别显示 为20H、30H、40H。
（2）读出存储器的数据，并写IR
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态值
10H
0
1
0
1
0
0
0
按一次 QD，将 10H 写入 AR1。
4.读出存储器 10H 地址中的数据。
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态值
00H
1
0
0
0
0
1
1
指令总线指示灯显示00H。
依照1）2）步骤,先写入地址寄存器,在读出存储器中的数据。可分别读出存储器10H、20H、30H、40H地址中的数据并写入到IR寄存器。IR总线指示灯分别显示10H、20H、30H、40H。
(3)双端口存储器的并行读写
信号
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
20H
0
1
0
1
0
0
0
值
按一次 QD，将 10H 写入 AR1。
（6）向存储器 20H 地址写数 20H
信
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
号
开关
K6
K5
（1）写地址寄存器 AR1=00
信号
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
00H
0
1
0
1
0
0
0
值
按一次 QD，将 00H 写入 AR1。
（2）向存储器 00H 地址写数 00H
信
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
号
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
00H
0
1
0
0
0
0
1
值
按一次 QD，将 00H 写入存储器 00H 地址。
（3）写地址寄存器 AR1=10
信号
SW7~0
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
10H
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
按一次 QD，将 30H 写入存储器40H 地址。
二、实验结果
（1）分别读出 00H、10H、20H、30H、40H 地址中的数据。
1.写地址寄存器 AR1=00
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态值
00H
0
1
0
1
0
0
1.写地址寄存器AR1
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态值
38H
0
1
0
1
0
0
0
按一次 QD，将 38H 写入 AR1。
2.写地址寄存器AR2
信号
0
按一次 QD，将 00H 写入 AR1。
2.读出存储器 00H 地址中的数据。
信号
SW0~7
LDIR
SW_BUS
LDAR2
LDAR1
CER
LRW
CEL
开关
K6
K5
K4
K3
K2
K1
K0
状态值
00H
0
0
0
0
0
1
1
按一次 QD，将读出存储器 00H 地址中数据到数据总线,数据总线指示灯显示 00H。
3.写地址寄存器 AR1=10
一、实验内容、方法和步骤
1.接线
IAR_BUS 接 GND，ALU_BUS 接 GND，RS_BUS 接 GND，禁止中断地址寄存器、运算器、多端口寄存器堆 RF 向数据总线 DBUS 送数据。AR1_INC 接 GND，M3 接 VCC，使地址寄存器 AR1 和 AR2 从数据总线 DBUS 取得地址数据。
K4
K3
K2
K1
K0
状 态 /
20H
0
1
0
0
0
0
1
值
按一次 QD，将 20H 写入存储器 20H 地址。