计算机组成原理静态随机存储器实验

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静态随机存储器实验报告 计算机组成原理

静态随机存储器实验报告 计算机组成原理
二、实验准备
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;

北科大计组原理实验报告_静态随机存储器

北科大计组原理实验报告_静态随机存储器

北京科技大学计算机与通信工程学院实验报告实验名称:静态随机存储器学生姓名:专业:计算机科学与技术班级:学号:指导教师:实验成绩:实验地点:机电楼301实验时间:2015 年 6 月 1 日一、实验目的与实验要求1、实验目的(1)掌握微程序控制器的组成原理;(2)掌握微程序的编制、写入方法;(3)观察并掌握微程序的运行过程;(4)掌握静态随机存储器的基本结构;(5)掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

2、实验要求(1)验证性实验:微程序控制器实验(2)用QuartusⅡ软件编写一个静态随机存储器二、实验设备(环境)及要求实验箱,Window 8,QuartusⅡ软件三、实验内容与步骤1、实验1(1)实验原理微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行,即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列,完成数据传送和各种处理操作。

它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示成为微命令。

这样就可以用一个由多条微指令组成的序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。

微程序存储在一种专用的存储器中,成为控制存储器,微程序控制器原理框图如图3.25所示。

本实验所用的微程序控制器单元主要有编程部分和核心微控器组成,如图3.26所示。

本实验中的微指令字长共24位,控制位顺序如表3.8所示。

本实验安排了四条机器指令,分别为ADD(0000 0000)、IN(0010 0000)、OUT(0011 0000)和HLT(0101 0000),括号中为各指令的二进制代码,指令格式如表3.9所示,其中高4位为操作码。

实验中的4条机器指令由CON单元的二进制开关手动给出,其余单元的控制信号均由微程序控制器自动产生,为此可以设计出相应的数据通路图,见图3.27所示。

将全部微程序按微指令格式变成二进制微代码,可得到表3.10的二进制代码表。

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。

2021年静态随机存储器实验实验报告

2021年静态随机存储器实验实验报告

**大学实验(实训)报告实验名称运算器、存储器所属课程计算机组成与结构所在系计算机科学与技术班级学号姓名指导老师实验日期试验静态存放器试验2.1. 试验目掌握静态存放器RAM工作特征及数据读写方法。

2.2. 试验内容给存放器00H、 01H、 02H、 03H、 04H 地址单元中分别写入数据 11H、 12H、 13H、14H、 15H, 再依次读出数据。

2.3. 试验设备TDN-CM++计算机组成原理教学试验系统一台, 排线若干。

2.4. 试验原理试验所用静态存放器由一片6116(2K×8bit)组成(位于MEM单元), 如图2-1所表示。

6116有三个控制线: CS(片选线)、 OE(读线)、 WE(写线), 其功效以下图, 当片选有效(CS=0)时, OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作, 本试验将CS常接地。

图2-1 SRAM 6116 引脚图因为存放器最终挂接到CPU上, 所以还需要一个读写控制逻辑, 使得CPU能控制MEM 读写, 试验中读写控制逻辑如图2-2所表示, 因为T3参与, 能够确保MEM写脉宽与T3一致, T3由时序单元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。

试验原理如图2-3所表示, 存放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 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内容, 地址由地址锁存器给出。

数据开关经一个三态门连至数据总线, 分时给出地址和数据。

地址寄存器为8位, 接入6116地址A7…A0, 6116高三位地址A10…A8接地, 所以其实际容量为256字节。

MRMW D7 —————D0D7 —————D0A7 —————A0OE CST3 IOMRD WE读写译码RD WR74LS27374LS245IN 单元AD7|||AD0LDARIOR IN_BA10 —A8————————————————————----—————6116图2-3 存放器试验原理图试验箱中全部单元时序都连接至时序与操作台单元, CLR 都连接至CON 单元CLR 按钮。

《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

《计算机组成原理》实验报告学院:计算机学院专业:交通工程班级学号:AP0804114学生姓名:黄佳佳实验日期:2010.11.30指导老师:李鹤喜成绩评定:五邑大学信息学院计算机组成原理实验室存储器读写实验一、实验目的:掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。

掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。

了解运算器和存储器如何协同工作。

二、预习要求:预习半导体静态随机存储器6116的功能。

三、实验设备:EL-JY-II8型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。

四、电路组成:电路图见图3-1,6116的管脚分配和功能见图3-2。

图3-1 存储器电路图3-2(a)6116管脚分配图3-2(b)6116功能五、实验步骤Ⅰ、单片机键盘操作方式实验注:在进行单片机键盘控制实验时,必须把K4开关置于“OFF ”状态,否则系统处于自锁状态,无法进行实验。

1. 实验连线:实验连线图如图3-4所示。

连线时应按如下方法:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。

图3-4 实验三键盘实验接线图2.写数据:拨动清零开关CLR ,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。

在监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt 】时按【实验选择】键,显示【ES--_ _ 】输入03或3,按【确认】键,监控指示灯显示为【ES03】,表示准备进入实验三程序,也可按【取消】键来取消上一步操作,重新输入。

再按【确认】键,进入实验三程序, 监控指示灯显示为【CtL= - -】,输入1,表示准备对RAM 进行写数据,在输入过程中,可按【取消】键进行输入修改。

按 【确认】键,监控指示灯显示【Addr- -】,提示输入2位16进制数地址,输入“00”按【确认】键,监控指示灯显示【dAtA 】,提示输入写入存储器该地址的数据(4位16进制数),输入“3344”按【确认】键,监控指示灯显示【PULSE 】,提示输入单步,按【单步】键,完成对RAM 一条数据的输入,数据总线显示灯(绿色)显示“0011001101000100”,即数据“3344”,地址显示灯显示“0000 0000”,即地址“00”,监控指示灯重新显示【Addr- -】,提示输入第二条数据的2位十六进制的地址。

计算机组成原理实验五-存储器读写实验

计算机组成原理实验五-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)。

计算机组成原理 - 实验二存储器实验_

计算机组成原理 - 实验二存储器实验_
按所画连线图接线。
操作步骤
接线图中OO1、OO2、OOE1、OOE2是四个观察记数的 指示灯,其中OO1、OO2是写信号记数,OOE1、OOE2 是读信号记数。FULL及EMPTYy是满和空标志灯。
实验时,先拨动CLR开关使FIFO清空。然后给INPUT DEVICE单元中置一个数,按动START,此时将此数写入 到FIFO中,依次写四次后,FULL满标志置位。此时再也 写不进去,然后连续按动KK2-读信号,将顺序读出所存 的四个数,从总线显示灯检查结果是否与理论值一致。
C3=FIFOWR&O2&!O1; C4=FIFOWR&O2&O1; EMPTY=(OE==O)&!FLAGG; FULL=(OE==O)&FLAGG; END
25
26
3.LS273模块(ls273.abl)
MODULE LS273
"INPUT
CLK
PIN ;
I7,I6,I4,I3,I2,I1,I0 PIN ;
OE.CLK=FIFORD;
O.CLK=!FIFOWR;
24
OE.AR=!RST; O.AR=!RST; FLAGG.CLK=FIFOWR; FLAGG.AR=(!FIFORD)#(!RST); FLAGG:=1; WHEN OE==3 THEN OE:=0 ELSE OE:=OE+1; WHEN O==3 THEN O:=0 ELSE O:=O+1; C1=FIFOWR&!O2&!O1; C2=FIFOWR&!O2&O1;
7
三.实验内容
实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3 相应插孔中,其脉冲宽度可调,其它电平控制信号 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。

实验二、静态存储器的写读

实验二、静态存储器的写读

实验报告课程名称计算机组成原理与系统结构试验试验名称 3.6静态随机存储器实验1. 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。

2.实验设备TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。

PC机一台。

3.实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图3.6-1所示,实验中的静态存储器由一片6116(2K×8)芯片构成,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。

数据开关经一三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。

图3.6-1 存储器实验原理图因地址寄存器为8位,所以接入6116芯片的地址A7—A0,而高三位A8—A10接地,所以其实际容量为256字节。

6116芯片有三个控制线:CE(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。

当片选有效(CE=0)时,OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作。

本实验中将OE常接地,在此情况下,当CE=0、WE=0时进行读操作,CE=0、WE=1时进行写操作,其写时间与T3脉冲宽度一致。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中,其脉冲宽度可调,其它电平控制信号由“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。

4.实验步骤(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和占空比的方波。

②将时序电路模块(STATE UNIT)单元中的φ和信号源单元(SIGNAL UNIT)中的H23排针相连。

③在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP”和“STEP”。

将“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“EXEC”状态时,按动微动开关START,则TS3端输出为连续的方波信号,此时调节电位器W1,用示波器观察,使T3输出实验要求的脉冲信号。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告实验⼀静态随机存取存贮器实验⼀.实验⽬的了解静态随机存取存贮器的⼯作原理;掌握读写存贮器的⽅法。

⼆.实验内容实验仪的存贮器MEM单元选⽤⼀⽚静态存贮器6116(2K×8bit)存放程序和数据。

CE:⽚选信号线,低电平有效,实验仪已将该管脚接地。

OE:读信号线,低电平有效。

WE:写信号线,低电平有效。

A0..A10: 地址信号线。

I/O0..I/O7:数据信号线。

SRAM6116存贮器挂在CPU的总线上,CPU通过读写控制逻辑,控制MEM的读写。

实验中的读写控制逻辑如下图:读写控制逻辑M_nI/O⽤来选择对MEM还是I/O读写,M_nI/O = 1,选择存贮器MEM;M_nI/O = 0,选择I/O设备。

nRD = 0为读操作;nWR = 0为写操作。

对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2⼀致;读脉冲宽度与T2+T3⼀致,T2、T3由CON单元提供。

存贮器实验原理图存贮器数据信号线与数据总线DBus相连;地址信号线与地址总线ABus相连,6116的⾼三位地址A10..A8接地,所以其实际容量为256字节。

数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩展区单元相连,扩展区单元的数码管、发光⼆极管上显⽰对应的数据。

IN单元通过⼀⽚74HC245(三态门),连接到内部数据总线iDBus上,分时提供地址、数据。

MAR由锁存器(74HC574,锁存写⼊的地址数据)、三态门(74HC245、控制锁存器中的地址数据是否输出到地址总线上)、8个发光⼆极管(显⽰锁存器中的地址数据)组成。

T2、T3由CON单元提供,按⼀次CON单元的uSTEP键,时序单元发出T1信号;按⼀次uSTEP键,时序单元发出T2信号;按⼀次uSTEP键,时序单元发出T3信号;再按⼀次uSTEP键,时序单元⼜发出T1信号,……按⼀次STEP键,相当于按了三次uSTEP键,依次发出T1、T2、T3信号。

其余信号由开关区单元的拨动开关模拟给出,其中M_nI/O应为⾼(即对MEM 读写操作)电平有效,nRD、nWR、wMAR、nMAROE、IN单元的nCS、nRD 都是低电平有效。

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。

计算机组成原理实验三报告

计算机组成原理实验三报告

实验报告三实验三存储器实验一、实验目的1.掌握存储器的功能和构成。

2.了解静态随机存储器SRAM(6116芯片)的工作特性及使用方法。

3.掌握半导体静态存储器SRAM读写数据过程。

二、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图3-1所示图3-1 存储器实验原理图三、实验设备1.Dais-CMH计算机组成原理实验系统一套2.若干导线和排线四、实验内容1. 总线数据写入存储器给00HH地址单元中写入数据11H,具体操作步骤如下:2. 读存储器的数据到总线上读出存储器的00H地址单元的内容11H,具体操作步骤如下:3. 存储器的读写操作(1)给存储器的01H、02H、03H、04H和05H地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H,然后依次读出存储器的第01H、02H、03H、04H和05H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。

表3.1(2)将存储器的11H和12H地址单元中分别写入数据21H和22H,并实现((00H))→数据`总线,写出操作步骤并验证之。

五、实验结果分析与体会1.写入的内容与读出的内容是一致的,说明实验的操作是正确的。

2思考题:(1)存储器实验能实现存储器00和04地址两个单元的内容交换。

3.在连接电路上比前两次实验熟悉多了,但在总线数据写入存储器中,数据进入存储器中与开始打的数据不一样,并且读出的数据与先前打进的数据不一样,实验装置连接不稳定,经常容易发生改变。

4.在本次实验中,我们主要了解了存储器的功能与结构。

特别是练习了对数据的写入和读出操作。

检查写入与读出的数据是否一样可以检查出实验操作是否正确。

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

计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作,了解存储器的组成和工作原理,掌握存储器的读写操作。

二、实验原理存储器是计算机中的重要组成部分,用于存储程序和数据。

存储器按照存储介质的不同可以分为内存和外存,按照存储方式的不同可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。

本次实验使用的是随机存储器,随机存储器是一种易失性存储器,数据在断电后会丢失。

随机存储器按照存储单元的位数可以分为8位、16位、32位等,按照存储单元的数量可以分为256×8、512×16、1024×32等。

存储器的读写操作是通过地址总线、数据总线和控制总线来完成的。

地址总线用于传输存储单元的地址,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信号。

三、实验器材1. 存储器芯片:AT24C022. 单片机:STC89C523. 电源、示波器、万用表等四、实验步骤1. 连接电路将AT24C02存储器芯片和STC89C52单片机按照电路图连接好,接上电源。

2. 编写程序编写程序,实现对AT24C02存储器的读写操作。

程序中需要设置存储器的地址和数据,以及读写操作的控制信号。

3. 烧录程序将编写好的程序烧录到STC89C52单片机中。

4. 运行程序运行程序,观察存储器的读写操作是否正确。

五、实验结果经过实验,我们成功地实现了对AT24C02存储器的读写操作。

在程序中设置了存储器的地址和数据,通过控制信号实现了读写操作。

在读操作中,我们可以看到存储器中的数据被正确地读出;在写操作中,我们可以看到存储器中的数据被正确地写入。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了存储器的组成和工作原理,掌握了存储器的读写操作。

同时,我们也学会了如何使用单片机来控制存储器的读写操作。

这对于我们深入学习计算机组成原理和嵌入式系统开发都具有重要的意义。

计算机组成原理实验之静态随机存储器实验

计算机组成原理实验之静态随机存储器实验

图1 存储器实验原理图1静态随机存储器实验一.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.实验设备1.TDN-CM+或TDN-CM++教学实验系统一台。

2.PC 微机(或示波器)一台。

三.实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图所示,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,分时给出地址和数据。

实验四图2 静态随机存储器实验接线图2 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,所以其实际容量为256字节。

6116有三个控制线:CE (片选线)、OE (读线)、WE (写线)。

当片选有效(CE=0)时,OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作。

本实验中将OE 常接地,在此情况下,当CE=0、WE=0时进行读操作,CE=0、WE=1时进行写操作,其写时间与T3脉冲宽度一致。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中,其脉冲宽度可调,其它电平控制信号由“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。

四.实验步骤(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。

② 将时序电路模块(STATE UNIT )单元中的ф和信号源单元(SIGNAL UNIT )中的H23排针相连。

③在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP ”和“STEP ”。

将“STOP ”开关置为“RUN ”状态、“STEP ”开关置为“EXEC ”状态时,按动微动开关START ,则TS3端即输出为连续的方波信号,此时调节电位器W1,用示波器观察,使T3输出实验要 求的脉冲信号。

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

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。

《计算机组成原理》实验3存储器试验

《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。

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。

储存原理实验报告总结(3篇)

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。

静态随机存取存贮器实验

静态随机存取存贮器实验
计算机组成原理实验报告
实验名称
静态随机存取存贮器实验
实验日期
2016/9/30
学生姓名
李白
学号
10000
班级
实验目的
了解静态随机存取存储器的工作原理;掌握读写存贮器的方法。
实验内容
通过对M_nI/O、nRD、nWR等开关的控制,逻辑上为片选信号,读信号,写信号
将IN单元输入的数据存储到选择存储器MEN相应的存储单元中,后又通过地址再从选择存储器MEN中读取写入的数据。
3读取数据
通过in单元给出地址,并紧张in单元输出数据
使M_nIO = 1,nRD = 0, nWR = 1
在T2、T3信号有效时,6116向数据总线输出数据
实验结果
分析
思考
1、存储数据时候,先写到MAR,再写入存储器。
2、在进行存储器实验的时候,不仅明确该存储器物理逻辑,更要看真实的引脚设计。比如61161选中CE不选中OE WE即为不选中6116。
电路图:
实验过程及
结果记录
写数据:
1、传入数据的存储地址:
照连线图连接实验仪
使nWR = 1,nRD = 1,IN单元的nCS=0、nRD=0(即为禁止对存贮器读写),将IN单元中的地址数据输出
MAR单元的nMAROE = 0,允许MAR中锁存的地址数据输出到地址总线上;wMAR = 0,允许写MAR,按CON单元的STEP键一次,依次发出T1、T2、T3信号,在T3的下降沿,IN单元给出的地址数据锁存到MAR中。
实验仪器及元件
STAR COP2018实验仪一套、PC机一台。
实验
原理及电
路图
实验原理:
静态随机存取存储器使用某种触发器来储存每一位内存信息,存储单元使用的触发器是由引线将4-6个晶体管连接而成,但无须刷新。
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实验报告
一、实验名称
静态随机储存器实验
二、实验目的
掌握静态随机储存器RAM的工作特性和数据的读写方法
三、实验设备
TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一套,导线若干。

四、实验原理
实验所用的半导体静态存储器电路原理如图1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ADO~AD7与地址线相连,显示地址线内容。

数据开关经三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。

因地址寄存器为8位,接入6116的地址A7--AO,而高三位A8—A1O接地,所以其实际容量为256字节。

6116有三个控制线:CE(片选线)、0E(读线)、WE(写线)。

当片选有效(CE=O)时,OE=O时进行读操作,WE=0时进行写操作。

本实
验中将0E常接地,因此6116的引脚信号WE=1时进行读操作,WE=0时进行写操作。

在此情况下,要对存储器进行读操作,必须设置控制端CE=O、WE=O,同时有T3脉冲到来,要对存储器进行写操作,必须设置控制端CE=O、WE=1,同时有T3脉冲到来,其读写时间与T3脉冲宽度一致。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中,其脉冲宽度可调,其它电平控制信号由“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。

图1 存储器实验原理图
五、实验内容
1. 向存储器中指定的地址单元输入数据,地址先输入AR寄存器,在地址灯
上显示;再将数据送入总线后,存到指定的存储单元,数据在数据显示灯和数码
显示管显示。

2. 从存储器中指定的地址单元读出数据, 地址先输入AR寄存器,在地址灯
显示; 读出的数据送入总线, 通过数据显示灯和数码显示管显示。

六、实验步骤
(1)将时序电路模块中的Φ和H23排针相连。

将时序电路模块中的二进制开关“STOP”设置为“RUN”状态、将“STEP”设置为"STEP"状态。

注意:关于stop和step的说明: 将“STOP”开关置为“Run"状态、“STEP”开关置为“EXEC”状态时,按动微动开关START,则T3输出为连续的方波信号,此时调节电位器W1,用示波器观察,使T3输出实验要求的脉冲信号。

当“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为"STEP"状态时,每按动一次微动开关START,则T3输出一个单脉冲,其脉冲宽度与连续方式相同。

(2)按图2连接实验线路,仔细查线无误后接通电源。

图2 存储器实验接线图
(3)向存储器指定的地址送入数据,如:向00单元中输入11, 步骤如下: ①向地址寄存器AR 中输入地址00的流程如下:
1)操作步骤是,设置:a 、SW-B=1;
b 、从输入开关输入00000000;
c 、打开输入三态门:SW-B=0;
d 、将地址打入地址锁存器中:LDAR=1,按START 发T3
脉冲。

2)观察地址灯的变化。

②输入要存放的数据11的流程如下:
1)操作步骤是,设置:a 、SW-B=1;
b 、从输入开关输入00010001;
c 、打开输入三态门:SW-B=0;
d 、关闭地址寄存器:LDAR=0;
e 、将数据写入存储单元:CE=0,WE=1,按START 发T3
脉冲;
f 、输入数据在数码管上显示:LED-B=0,发W/R 脉冲。

数据开关(00000000)
打开三态门地址寄存器
(00000000)数据开关(00000000)打开三态门存储器RAM
(00000000)
2)观察数据显示灯和数码显示管的变化。

③按照①②的步骤继续向下面的几个地址中输入下述数据:
地址
数据01
12 02
13 03
14 04
15 (4) 从存储器指定的地址中读出数据. 如从00中读出的流程如下:
1)操作步骤是,设置:a 、SW-B=1;
b 、禁止存储器读写CE=1;
c 、从输入开关输入00000000;
d 、打开输入三态门:SW-B=0;
e 、将地址打入地址锁存器中:LDAR=1,按START 发
T3脉冲。

f 、关闭输入三态门:SW-B=0;
g 、关闭地址寄存器:LDAR=0;
h 、从存储器中读出数据:CE=0,WE=0;
i 、数据在数码管上显示:LED-B=0,发W/R 脉冲。

2)同样从其它4个地址: 01 ,02 ,03 , 04中读出数据,观察地址显示灯, 数据显示灯和数码显示管的变化,并检查是否和输入的数据一致。

七、实验结果
步骤3向存储器指定的地址输入数据结果:
输入地址
地址显示灯变化00
亮亮亮亮亮亮亮亮01
亮亮亮亮亮亮亮灭02
亮亮亮亮亮亮灭亮03
亮亮亮亮亮亮灭灭04 亮亮亮亮亮灭亮亮
数据开关(00000000)打开三态门地址寄存器
(00000000)存储器RAM (00000000)
输入数据数据显示灯变化数码显示管
11 亮亮亮灭亮亮亮灭11
12 亮亮亮亮灭灭亮亮0C
13 亮亮亮亮灭灭亮灭0d
14 亮亮亮亮灭灭灭亮0E
15 亮亮亮亮灭灭灭灭0F
步骤四中,地址显示灯, 数据显示灯和数码显示管的变化,和输入的数据一致。

八、小结
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。

掌握了半导体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。

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