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）。
存储器管理实验实验报告
存储器管理实验实验报告一、实验目的存储器管理是操作系统的重要组成部分，本次实验的目的在于深入理解存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握存储器分配与回收的算法，以及页面置换算法的实现和性能评估。
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、实验内容与步骤（一）存储器分配与回收算法实现1、首次适应算法（1）原理：从空闲分区链的首地址开始查找，找到第一个满足需求的空闲分区进行分配。
（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态（已分配或空闲）。
当有分配请求时，从链表头部开始遍历，找到第一个大小满足需求的空闲分区。
将该分区进行分割，一部分分配给请求，剩余部分仍作为空闲分区留在链表中。
若找不到满足需求的空闲分区，则返回分配失败。
2、最佳适应算法（1）原理：从空闲分区链中选择与需求大小最接近的空闲分区进行分配。
（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。
当有分配请求时，遍历整个链表，计算每个空闲分区与需求大小的差值。
选择差值最小的空闲分区进行分配，若有多个差值相同且最小的分区，选择其中起始地址最小的分区。
对选中的分区进行分割和处理，与首次适应算法类似。
3、最坏适应算法（1）原理：选择空闲分区链中最大的空闲分区进行分配。
（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。
当有分配请求时，遍历链表，找到最大的空闲分区。
对该分区进行分配和处理。
（二）页面置换算法实现1、先进先出（FIFO）页面置换算法（1）原理：选择在内存中驻留时间最久的页面进行置换。
（2）实现步骤：建立页面访问序列。
为每个页面设置一个进入内存的时间戳。
当发生缺页中断时，选择时间戳最早的页面进行置换。
2、最近最久未使用（LRU）页面置换算法（1）原理：选择最近一段时间内最长时间未被访问的页面进行置换。
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。
计组存储器实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解存储器的基本组成和工作原理；2. 掌握存储器的读写操作过程；3. 熟悉存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 了解存储器与CPU的交互过程。
二、实验环境1. 实验设备：TD-CMA计算机组成原理实验箱、计算机；2. 实验软件：无。
三、实验原理1. 存储器由地址线、数据线、控制线、存储单元等组成；2. 地址线用于指定存储单元的位置，数据线用于传输数据，控制线用于控制读写操作；3. 存储器芯片的引脚功能：地址线、数据线、片选线、读线、写线等；4. 存储器与CPU的交互过程：CPU通过地址线访问存储器，通过控制线控制读写操作，通过数据线进行数据传输。
四、实验内容1. 连线：按照实验原理图连接实验箱中的存储器芯片、地址线、数据线、控制线等；2. 写入操作：将数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR中，然后通过控制线将数据写入存储器的指定单元；3. 读取操作：通过地址线指定存储单元，通过控制线读取数据，然后通过数据线将数据输出到输出单元OUT；4. 实验步骤：a. 连接实验一（输入、输出实验）的全部连线；b. 按实验逻辑原理图连接两根信号低电平有效信号线；c. 连接A7-A0 8根地址线；d. 连接13-AR正脉冲有效信号线；e. 在输入数据开关上拨一个地址数据（如00000001，即16进制数01H），拨下开关，把地址数据送总线；f. 拨动一下B-AR开关，实现0-1-0”，产生一个正脉冲，把地址数据送地址寄存器AR保存；g. 在输入数据开关上拨一个实验数据（如10000000，即16进制数80H），拨下控制开关，把实验数据送到总线；h. 拨动控制开关，即实现1-0-1”，产生一个负脉冲，把实验数据存入存储器的01H号单元；i. 按表2-11所示的地址数据和实验数据，重复上述步骤。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功实现了存储器的读写操作；2. 观察到地址线、数据线、控制线在读写操作中的协同作用；3. 理解了存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 掌握了存储器与CPU的交互过程。
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。
存储器实验
实验二：存储器实验一：实验目的：1：掌握随机存储器RAM的工作特性及使用方法；2：掌握半导体存储器存储和读出数据的工作原理；3：了解半导体存储器电路的定时要求；二：实验条件：1：PC机一台；2：MAX+PLUSⅡ软件；三：实验内容（一）1：所用到的芯片74244：收发器（双向的三态缓冲器）74161：4位二进制计数器（作为程序计数器PC）74273：8个D触发器（作为地址寄存器AR）7448：七段译码器（显示输入的数据）2:实验电路图（A）存储器RAM（B）数据输入电路由两个十六进制计数器连接成16*16=256进制的计数器,可以实现八位的输入。
(C) 数码管扫描显示电路由一个扫描电路scan和一个七段译码器7449组成，scan内部是一个二选一的多路复用器。
(D)存储器电路图3、波形仿真（A）地址计数器74161产生地址练习☆置数法产生地址：（0-300ns）eg:产生地址为03Heg:产生地址06H（B）地址的产生，所以采用边写边读的方法，从下图D[7..0]上的输出可以看出01H—05H都写入了01H—05H单元中。
☆LDAR在写数据的时候打开（使地址和数据同步加1），读的时候关闭；☆读数据的时候PC_BUS关闭；(C)存储器进行读/写操作，连读操作☆修改部分的电路图：分析：只需要把74161的LD 信号改为上图所示的控制信号,其他的控制不变，即数据和地址加1的情况有两种，一是当161LOAD有效时，二是当读信号时，但是要注意读数据的时候要把161LOAD关掉，以防加两次1.☆0-600ns:将07H写入第07H单元，并读出数据☆600ns-1.8us:将0EH写入第08H单元（省略了读数据的操作，若要写完读数据后立刻读数据可参看上面（B）的仿真），从外部送进数据09H,0AH,0BH作为地址（可以省去清零后再计数等不必要的步骤，提高效率），并通过161计数产生数据0DH,0CH,0BH,0DH写入09H单元，0CH写入0AH单元，0BH写入0B单元。
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。
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。
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：1、了解RAM、ROM存储器的基本原理和工作特点；3、锻炼学生实验动手操作能力；4、培养学生动手实践能力和综合实践能力。
二、实验器材：1、实验箱一台2、万用表一只3、示波器一台4、电源一台5、电缆若干。
三、实验步骤：1、RAM存储器的读写实验(1) 在实验箱面板上取下RAM存储器的锁孔垫片。
(2) 把读输出线、写输出线、地址线和读写控制信号线依次通过实验箱面板相应的接口引出。
(3) 接通电源，调整数据总线和地址总线的电位为0。
(4) 将读写控制信号线设置为0，地址信号线设置为读取需要存储的地址，读输出线高电平表示RAM存储器中对应地址的数据。
(3) 输入ROM存储器的地址信号线。
(5) 将读输出线接入示波器，观察输出波形，并记录读取数据的值。
四、实验原理在RAM存储器中，每个存储单元都有独立的地址(A)和数据(D)输入输出端，以及读/写控制端(R/W)。
地址(A)对应每个存储单元的物理位置，是用来选中存储单元的。
地址线上的二进制状态就表示选中哪个存储单元。
数据线输入/输出的数据信号(D)就是存储在RAM单元中的数据。
读/写控制信号(R/W)控制读/写操作进行的时刻。
当R/W为高（写状态）时，数据D将被装入被选择的RAM单元；当R/W为低（读状态）时，被选RAM单元中的数据将被送到数据输出线上。
RAM存储器仅有一组共用地址线和数据线，但相邻地址所在RAM单元不仅具有物理上的相邻，相邻单元的地址与其中一个单元的地址只有最后一位不同，故相邻单元的装入和取出数据时间相等。
ROM存储器是一种只读存储器。
在ROM芯片中，存储的数据是在生产过程中被制成常数并固定在芯片中的。
一般情况下，ROM内单元的存储内容不能被修改。
ROM存储器主要的工作就是读取存储在ROM内的信息内容。
ROM存储器的读取输入信息只有地址信号，它的电信号SON每个ROM单元接受地址信号时（即选中时），ROM单元需要将存储在其中的信息送到ROM芯片上的输出线上。
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。
•
• •
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。
存储器设计实验报告
实验一：存储器设计一、实验目的:1、掌握随机存储器RAM 的工作特性及使用方法；的工作特性及使用方法；2、掌握半导体存储器存储和读写数据的工作原理。
、掌握半导体存储器存储和读写数据的工作原理。
二、实验电路及其原理：二、实验电路及其原理：1．实验电路图．实验电路图2、设计原理、设计原理存储器就是选择RAM 地址，并对其操作存入数据，在需要时对其读取，并把数据输出到数据总线。
实验思路大致为：并把数据输出到数据总线。
实验思路大致为： ①第一个74273用来接收数据存放在RAM 里的地址，即A0A0……7。
当CPMAR 有效时数据进入芯片。
有效时数据进入芯片。
②当WE=1,RD=0时，RAM 进行写操作，接收存储在74273里的数传到地址端口，同时接收从B0B0……7输入的数据传到数据端口，把数据写到相应RAM 里。
③当WE=0。
RD=1时，RAM 进行读操作，把对应存储单元的数据传到第二个74273，通过74273传到74244芯片输出。
芯片输出。
三、实验步骤三、实验步骤1、根据实验原理在maxplus 下连接电路图，对其进行编译。
下连接电路图，对其进行编译。
2、根据实验原理设计各个输入端的波形图，对其进行仿真模拟获得输出数据，仿真波形如下图。
仿真波形如下图。
四、仿真图四、仿真图说明：RAM 在WRE=1时才工作，为方便起见WRE 置为1；74244在RAM_BUS=0时工作，为方便起见RAM_BUS 置为0。
因CPMOR 为一个周期变换一次，为了不浪费存储空间，A0为两倍的周期变换，A1为四周期变换，以此类推。
存储的数据从11H 起依次增加。
起依次增加。
五、实验总结五、实验总结通过本次实验熟练掌握MAX+PLUS 软件，并运用该软件设计存储器，了解了存储器的结构设计和工作原理，并在理解的基础上自己设计了一个简单的存储器。
在之后的波形仿真图模拟时，发现自己不能很好控制各个芯片的片选信号，不知道如何使各个芯片在合适的时间工作，在经过仔细分析后，设置了上图的波形图，保证每个存储单元都可以存到数，保证每个存储单元都可以存到数，没有刚开始的浪费现象，没有刚开始的浪费现象，没有刚开始的浪费现象，数据在各个数数据在各个数据线之间的传输也正常，存储器的数据输出为两个周期输出一次（这是因为WR 、RD 为一个周期变换一次，在两个周期后才会读有效）。
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。
存储器管理实验报告
一、实验目的1. 理解存储器管理的概念和作用。
2. 掌握虚拟存储器的实现原理。
3. 熟悉存储器分配策略和页面置换算法。
4. 提高动手实践能力，加深对存储器管理知识的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发环境：GCC编译器三、实验内容1. 虚拟存储器实现原理（1）分页式存储管理：将内存划分为固定大小的页，进程的逻辑地址空间也划分为相应的页。
内存与外存之间通过页表进行映射，实现虚拟存储器。
（2）页表管理：包括页表建立、修改和删除等操作。
（3）页面置换算法：包括FIFO、LRU、LRU时钟等算法。
2. 存储器分配策略（1）固定分区分配：将内存划分为若干个固定大小的分区，每个分区只能分配给一个进程。
（2）可变分区分配：根据进程需求动态分配内存，分为首次适应、最佳适应和最坏适应等策略。
（3）分页存储管理：将内存划分为固定大小的页，进程的逻辑地址空间也划分为相应的页，通过页表进行映射。
3. 页面置换算法（1）FIFO算法：根据进程进入内存的顺序进行页面置换，最早进入内存的页面将被淘汰。
（2）LRU算法：淘汰最近最少使用的页面。
（3）LRU时钟算法：结合LRU算法和FIFO算法的优点，通过一个时钟指针实现页面置换。
四、实验步骤1. 编写程序实现虚拟存储器的基本功能，包括分页式存储管理、页表管理、页面置换算法等。
2. 编写测试程序，模拟进程在虚拟存储器中的运行过程，观察不同页面置换算法的效果。
3. 分析实验结果，比较不同页面置换算法的性能差异。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过模拟实验，验证了虚拟存储器的基本功能，包括分页式存储管理、页表管理、页面置换算法等。
实验结果显示，不同页面置换算法对系统性能的影响较大。
2. 实验分析（1）FIFO算法：实现简单，但可能导致频繁的页面置换，影响系统性能。
（2）LRU算法：性能较好，但实现复杂，需要额外的硬件支持。
（3）LRU时钟算法：结合LRU算法和FIFO算法的优点，在性能和实现复杂度之间取得平衡。
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。
存取存储器实验报告
一、实验目的1. 理解存储器的基本原理和组成，掌握存储器的分类和特点。
2. 学习存储器的存取过程，熟悉地址译码和存储单元寻址的方法。
3. 掌握存储器读写操作的实现方法，了解不同存储器的工作原理。
二、实验内容1. 存储器基本原理和组成2. 地址译码和存储单元寻址3. 存储器读写操作实现4. 存储器分类及特点三、实验原理1. 存储器基本原理和组成存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的设备。
它由存储单元、地址译码器、读写电路和控制电路组成。
2. 地址译码和存储单元寻址地址译码器根据输入的地址码，从存储器中选中对应的存储单元。
存储单元寻址是指根据地址码找到存储器中的具体位置。
3. 存储器读写操作实现存储器读写操作包括读操作和写操作。
读操作是指将存储单元中的数据读出，写操作是指将数据写入存储单元。
4. 存储器分类及特点存储器按存储介质可分为磁存储器、半导体存储器和光存储器。
磁存储器包括硬盘、软盘等；半导体存储器包括RAM、ROM等；光存储器包括光盘、U盘等。
四、实验步骤1. 观察存储器实验装置，了解其组成和结构。
2. 学习存储器的基本原理，熟悉存储单元的寻址方式。
3. 掌握存储器读写操作的过程，了解不同存储器的工作原理。
4. 通过实验，验证存储器的读写操作是否正确。
五、实验数据记录1. 存储器实验装置组成：- 存储单元：16K1位- 地址译码器：16位- 读写电路：8位- 控制电路：2位2. 存储器读写操作过程：- 读取数据：将地址码输入地址译码器，选中对应的存储单元，将数据读出。
- 写入数据：将地址码输入地址译码器，选中对应的存储单元，将数据写入。
3. 存储器分类及特点：- 磁存储器：容量大，读写速度快，价格低，但易受磁场干扰。
- 半导体存储器：容量小，读写速度快，价格高，但功耗低，可靠性高。
- 光存储器：容量大，读写速度快，价格适中，但易受灰尘和划痕影响。
六、实验结果分析1. 通过实验，验证了存储器的读写操作过程正确。
计组实验-存储器实验
计算机组织与体系结构实验课程实验报告
实验名称存储器实验
一、实验目的
1、掌握FPGA中lpm_ROM只读存储器配置方法。
2、用文本编辑器编辑mif文件配置ROM，加载于ROM中；
3、验证FPGA中mega_lpm_ROM的功能。
二、实验所用仪器（或实验环境）
定制的lpm_rom input output
Quartus II（32-bit）仿真软件环境
三、实验基本原理及步骤（或方案设计及理论计算）
原理： ALTERA的FPGA中有许多可调用的LPM (Library Parameterized Modules)参数化的模块库，可构成如lpm_rom、lpm_ram_io、lpm_fifo、lpm_ram_dq的存储器结构。
CPU中的重要部件，如RAM、ROM可直接调用他们构成，因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器，lpm_ROM是其中的一种。
lpm_ROM有3组信号：地址信号address[ ]、数据信号q[ ]、时钟信号clk。
由于ROM是只读存储器，所以它的数据口是单向的输出端口，ROM中的数据是在对FPGA现场配置时，通过配置文件一起写入存储单元的。
在这里，我们通过定制lpm_rom,然后加input端和output端实现电路。
最后通过设置输入端信号，并进行仿真得到结果。
步骤：
1、用图形编辑，绘制电路图。
2、进行波形仿真。
四、实验数据记录（或仿真及软件设计）
五、实验结果分析及回答问题（或测试环境及测试结果）遇到的问题：
1、运行模拟器之前，没有运行生成功能仿真网表
后来生成
得到结果。
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基本要现步骤：
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）
4.思考计算机系统IO和存储的工作效率怎样最大化
2．理论分析或算法分析
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
存地址:0x0000 0000~0x1111 1111，共256字节的存，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的存单元中的容输出。 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完成了基本的读写存系统操作。
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。
扩展要求：
电路连接图如下，电路增加的部分为寻址部分，由于存大了，需要增加地址线数量，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。
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
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
2016.12.06
一．实验容
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存统一编址和独立编址增加4K的IO地址