实验存储器部件实验(精品)
实验一 存储器部件手动实验

实验一 存储器部件手动实验一、 实验目的1、 学习读写ram6116和使用ROM58C65芯片的操作过程和控制方法,为正确构建和运行计算机的内存部件打下基础。
2、 进一步理解器件之间信息交换的可行方案,了解MACH 芯片和存储器芯片之间的接线关系。
二、 实验环境和准备1、 选用教学机主板右侧最下面的一个40引脚的器件插座插接ROM58C65芯片完成该芯片的读写实验最为方便,它的各个引脚可以与其他芯片的引脚完全脱离开,其8位的数据线引脚和地址引脚分别引到了8个接线排针,接线方便。
2、 选用实验方式一完成ram6116芯片的读写操作,需要关掉MACH 器件的电源,可以取下主板上的2片Am2901芯片。
选用实验方式二还要使用MACH 芯片,需要打开MACH 器件的电源。
2种方式需要进行不同的接线。
主板上的单步/连续开关处于单步状态。
3、 实验过程中需要处理不同的连线关系,8位的地址和数据使用8位的排线进行连接,3位的控制信号使用单根连接线进行连接。
三、实验过程(一)ram6116存储器芯片读写操作实验1、连线方法在本实验中,ram6116是存储数据的主体,数据可以写入芯片中,也可以从芯片中读出来。
实现方案及线路连接关系如图-1所示。
要执行芯片读写,片选信号cs (引脚18)应为低电平。
读还是写取决于读写命令we (引脚21),低电平是写操作,高电平是读操作。
通常情况下,一次存储器读写要用2段时间完成,首先要在cs 为高电平期间时准备好存储器的地址和写入数据,之后在cs 为低电平期间完成数据读写。
8 位地址指示灯8 位数据指示灯8 个开关8 个开关© © © © © © © ©图-1 开关手动控制的存储器芯片读写实验的电路可选用电路板上的2组8位的开关并通过2片74LS244芯片为存储器提供8位地址和8位数据,使用3位开关为存储器提供控制信号cs 、we 和oe 。
(整理)实验四存储器EM实验.

实验四存储器EM 实验一、实验目的1、了解模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。
2、利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序存储器EM 的读写操作。
二、实验仪器计算机组成原理实验箱及配套电源三、实验原理存储器EM 由一片6116RAM 构成,是用户存放程序和数据的地方。
存储器EM 通过一片74HC245 与数据总线相连。
存储器EM 的地址可选择由PC或MAR 提供。
存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS,指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。
当ICOE 为0 时,这片74HC245 输出中断指令B8。
连接线表四、实验内容五、实验步骤实验1:PC/MAR 输出地址选择置控制信号为:以下存贮器EM实验均由MAR提供地址实验2:存储器EM 写实验将地址0 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H置控制信号为:按STEP键, 将地址0 写入MAR将数据11H写入EM[0]二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H置控制信号为:按STEP键, 将数据11H写入EM[0]将地址1 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H置控制信号为:按STEP键, 将地址1 写入MAR将数据22H写入EM[1]二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据22H置控制信号为:按STEP键,将数据22H写入EM[1]实验3:存储器EM 读实验将地址0 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H置控制信号为:按STEP键, 将地址0 写入MAR读EM[0]置控制信号为:EM[0]被读出:11H将地址1写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H置控制信号为:按STEP键,将地址0写入MAR读EM[1]置控制信号为:EM[1]被读出:22H实验4:存储器打入IR指令寄存器/uPC实验将地址0写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H置控制信号为:按STEP键,将地址0写入MAR读EM[0],写入IR及uPC置控制信号为:EM[0]被读出:11H按STEP键,将EM[0]写入IR及uPC,IR=11H,uPC=10H将地址1写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H置控制信号为:按STEP键,将地址1写入MAR读EM[1],写入IR及uPC置控制信号为:EM[1]被读出:22H按STEP键,将地址EM[1]写入IR及uPC,IR=22H,uPC=20H实验5:使用实验仪小键盘输入EM1.连接J1,J22.打开电源3.按TV/ME键,选择EM4.输入两位地址,005.按NEXT,进入程序修改6.按两位程序数据7.按NEXT选择下个地址/按LAST选择上个地址8.重复6,7 步输入程序9.按RST结束。
实验四 存储器部件实验报告

实验四存储器部件实验班级:通信111班学号:201110324119 姓名:邵怀慷成绩:一、实验目的1、熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处;学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。
2、理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。
3、了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系。
4、了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。
5、加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。
二、实验内容1、要完成存储器容量扩展的教学实验,需为扩展存储器选择一个地址,并注意读写和OE等控制信号的正确状态。
2、用监控程序的D、E命令对存储器进行读写,比较RAM(6116)、EEPROM(28系列芯片)、EPROM(27系列芯片)在读写上的异同。
3、用监控程序的A命令编写一段程序,对RAM(6116)进行读写,用D命令查看结果是否正确。
4、用监控程序的A命令编写一段程序,对扩展存储器EEPROM(28 系列芯片)进行读写,用D命令查看结果是否正确;如不正确,分析原因,改写程序,重新运行。
三、实验步骤1、检查扩展芯片插座的下方的插针要按下列要求短接:标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接,标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接。
2、RAM(6116)支持即时读写,可直接用A、E 命令向扩展的存储器输入程序或改变内存单元的值。
(1) 用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。
1) 在命令行提示符状态下输入:E 2020↙屏幕将显示:2020 内存单元原值:按如下形式键入:2020 原值:2222 (空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555 ↙(1)结果2) 在命令行提示符状态下输入:D 2020↙屏幕将显示从2020内存单元开始的值,其中2020H~2023H的值为:2222 3333 4444 5555问题:断电后重新启动教学实验机,用D命令观察内存单元2020~2023 的值。
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。
内存储器部件实验报告

内存储器部件实验报告实验名称:内存存储器部件实验实验目的:通过本实验,熟悉内存存储器的原理和部件,掌握内存存储器的组成结构和工作原理,能够进行内存存储器的基本操作和测试。
实验器材:内存存储器、多媒体教学台、计算机、数据线实验原理:内存存储器是计算机中用于临时存储数据和程序的部件。
内存存储器的主要作用是为CPU提供数据和程序,并且数据的读写速度比硬盘快得多。
内存存储器的工作原理是通过将数据和程序存储在内存芯片中,CPU根据需要从内存中读取数据和程序,处理后再将结果写入内存。
实验内容:1.内存存储器的组成结构:内存存储器主要由存储单元、地址译码器、数据线和控制线等部件组成。
存储单元是内存中存储数据和程序的最基本单元,地址译码器负责将CPU发送的地址信号翻译成内存中的存储单元地址,数据线用于传输数据,控制线用于控制内存的读写操作。
2.内存存储器的工作原理:内存存储器的工作原理是通过地址信号和控制信号控制内存的读写操作。
当CPU需要访问内存中的数据或程序时,会发送地址信号给内存,地址译码器根据地址信号确定要访问的存储单元,数据线用于传输数据,控制线用于控制读写操作。
3.内存存储器的基本操作:内存存储器的基本操作包括读操作和写操作。
读操作是指CPU从内存中读取数据或程序到CPU中进行处理,写操作是指CPU将处理后的数据或程序写入内存中。
内存存储器的读写速度很快,可以满足CPU的数据读写需求。
实验步骤:1.将内存存储器安装在多媒体教学台上,并连接数据线和控制线。
2.打开计算机,进入系统。
3.运行内存存储器测试程序,测试内存存储器的读写速度和容量。
4.对内存存储器进行读操作和写操作,观察内存存储器的工作状态。
5.测试不同大小和型号的内存存储器,比较它们的读写速度和性能。
实验结果:1.经过测试,内存存储器的读写速度在20GB/s以上,容量为8GB。
2.内存存储器的读写速度快,可以满足CPU的数据读写需求。
3.不同大小和型号的内存存储器性能有所差异,需要根据具体需求选择适合的内存存储器。
计算机组成原理5 存储器实验

实验5 存储器实验一、实验目的1.掌握静态存储随机存储器RAM的工作特性2.掌握静态存储随机存储器RAM的读写方法二、实验设备74LS273组件一片,静态存储器MEMORY 6116组件一片(是一个2k×8的静态存储器。
在本实验中只使用8位地址),单脉冲一个,开关若干,灯泡若干三、实验原理本实验所用的静态存储器由一片6116(2K × 8)构成,其数据线接至数据开关,地址线由地址锁存器(74LS373)给出。
因地址寄存器为8位,接入6116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有三个控制线:CE(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。
当片选CE=0,读信号OE=0时,进行读操作,当片选CE=0,写信号WE=1时,进行写操作。
由于本实验中将OE常接地,这样,当CE=0、WE=0时进行写操作,CE=0、WE=1时进行读操作,写时间与T3脉冲宽度一致。
四、实验步骤1.选择实验设备:根据实验原理图,将所需要的组件从组件列表中拖到实验设计流程栏中。
2. 搭建实验流程:将已选择的组件进行连线, 74LS273的0―7号输入引脚(数据端)、9号引脚(复位端)分别接到开关上,8号引脚接单脉冲信号,11-18号输出引脚接到静态MEMORY的0-7号地址输入引脚。
静态MEMORY的高3位地址输入引脚8―10统一置0,由开关控制,使存储器实际容量为256个字节。
11-13号使能端(CE 、WE、 OE)分别由开关控制,14-21号数据端同时接入开关和灯泡,进行读写操作,开关控制欲写入存储器的数据,灯泡用于从存储器读出数据的显示。
实验流程图如图6所示。
3. 设置相应芯片的控制位.( 273的9号引脚为1,6116的CE=1,WE=1,OE=0.)4. 写入数据:点击运行按钮,74LS273的连接的地址数据开关作为地址输入端可以自己设置,设置完毕后,双击单脉冲信号,将地址数据输入到74LS273里面去。
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。
计算机组成原理——存储器和总线实验精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版实验六存储器和总线实验一、实验目的熟悉存储器和总线组成的硬件电路。
二、实验要求按照实验步骤完成实验项目,利用存储器和总线传输数据三、实验内容实验原理图如下(省略图):(1)实验原理按照实验所用的半导体静态存储器电路图进行操作,该静态存储器由一片6116(2K x 8)构成,其数据线(D0-D7)已和数据总线(BUS-DISP UNIT)相连接,地址线由地址锁存器(74LS273)给出,该锁存器的输入已连接至数据总线。
地址A0-A7与地址总线相连,显示地址内容。
数据开关经一三态门(74LS245)已连接至数据总线,分时给出地址和数据。
因为地址寄存器为8位,接入6116的地址A7-A0,而高三位A8-A10本实验装置已接地,其容量为256字节。
6116有三根控制线:/CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。
当片选有效(/CS=0)时,同时OE=0时,(WE=0)时进行读操作。
本实验中将OE引脚接地,在此情况下,当/CS=0、WE=1时进行写操作,/CS=0、WE=0时进行读操作,其写时间与T3脉冲宽度一致。
实验时T3脉冲由“单步”命令键产生,其他电平控制信号由二进制开关模拟,其中/CE(存储器片选信号)为低电平有效,WE为写/读(W/R)控制信号,当WE=0时进行读操作、当WE=1时为写操作。
(2)实验步骤1、控制信号连接:位于实验装置右侧边缘的RAM片选端(/CE)、写/读线、(WE)、地址锁存信号(LDAR)与位于实验装置左上方的控制信号(/CE、WE、LDAR)之间对应相连接。
位于实验装置左上方CTR-OUT 的控制信号(/SW-B)与左下方INPUT-UNIT(/SW-B)对应相连接。
具体信号连接:/CW,WE,LDAR,/SW-B2、完成上述连接,仔细检查无误后方可进入本实验。
在闪动上的“P.”状态下按动增址命令键,使LED显示自左向右第一位显示提示符“H”,表示本装置已进入手动单元实验状态。
实验四 存储器实验

实验四存储器实验一、实验目的:掌握静态随机存储器的工作特性及数据的读写方法。
二、实验设备:CCT-IV计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。
三、实验内容1、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理图如图4所示。
本实验所用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(74LS373)给出。
地址灯AD0-AD7与地址线相连,显示地址线内容。
数据开关经过一个三态门(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-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CE=0,读信号OE=0时,进行读操作,当片选CE=0,写信号WE=1时,进行写操作。
由于本实验中将OE常接地,这样,当CE=0、WE=0时进行读操作,CE=0、WE=1时进行写操作,写时间与T3脉冲宽度一致。
2、接线图3、实验步骤(1)形成时钟脉冲信号T3,集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H24,调节电位器W1,使H24端输出实验所期望的频率的方波。
②将时序电路模块中的ø和H23相连,CLR置“1”。
③在时序电路模块中由两个二进制开关“STOP”和“STEP”。
将“STOP”开关置为“RUN”状态、将“STEP”开关置为“EXEC”状态时,按动微动开关START,则T3输出连续的方波信号,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。
④关闭电源。
图四存储器实验原理图(2)按照原理图,参考连线图连接电路,仔细查线无误后,接通电源。
由于存储器模块内部连线已经接好,因此只需完成实验电路的形成、控制信号模拟开关、时钟脉冲信号T3与存储模块的外部连线。
计算机组成原理实验(存储器)

引言
• 本实验课的要求: (1)要求每个学生每次按时到课,签到,最后实验 成绩与每次实验情况挂钩。 (2)讲课时严禁说话、讨论。 (3)实验前只将本次实验需要的排线拿出,实验完 3 成后将排线放回塑料袋中。 (4)注意实验箱上跳线器的初始位置,实验完成后 将跳线器复位。 (5)要求每个实验前学生都能提前预习。 (6)实验报告册按时交。
实验一 存储器实验
• 本次实验所需用线 两根16芯接线,无需动跳线器。
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
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
• 实验目的 掌握随机存储器RAM工作特性及数据的读 写方法 • 实验内容 先往不同的存储单元中写入数据,然后再 分别读出这些存储单元中的数据,看是否 是先前写入的数据。
实验一 存储器实验
• 实验原理图
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像,也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机,然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x”,则可能需要删除该图像,然后重新将其插入。
• 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。
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。
组成原理实验存储器

扩展存储器芯片的安装位置
扩展用的引线接插孔
• 实验内容
1. 要完成存储器容量扩展的教学实验,需为扩展存储 器选择一个地址,并注意读写和/OE等控制信号的正 确状态;
为访问 8192 个存储单元,需要使用13位地址,应把地址总线的低13位地址送到每个58C65存储器芯片的地址引脚; 为访问 2048 个存储单元,需要使用11位地址,应把地址总线的低11位地址送到每个6116存储器芯片的地址引脚;
对片工地作址。总地线址的高总3位线译的码,低产生13的位译码送信到号送R相OM应的芯存片储器的芯地片的址片选线信引号引脚脚(/CRSA,M用于芯选片择让只哪使一个用地地址范围址的存储器芯 还要向存总储线器芯的片提低供1读1写位控)制信,号用/W于E,选以区择分芯是读片、内还是的写操一作个,/W存E信储号字为高。电用平是于读实,为现低存是写储。字的
内存和 IO 读写信号。
教教学学机机的的指指令令格格式式和和教教学学机机本本身身的的特特性性,,决决定定了了将将送送往往地地址址寄寄存存器器的的地地址址信信息息只只能能由由ALU输输出出。。这这是是因因为为:: ①①程程序序计计数数器器PC, 是是由由运运算算器器内内部部的的一一个个原原为为通通用用寄寄存存器器实实现现的的,,读读取取指指令令时时只只能能将将PC的的内内容容经经ALU送送出出。。为为读读取双指令的第二个字也是如此。。
3. 先将教学计算机的电源关闭,再将扩展的ROM芯 片(27或28系列或28的替代产品58C65芯片)插入 标有“EXTROMH”和“EXTROML”的自锁紧插 座,要注意芯片插入的方向,带有半圆形缺口的一 方朝左插入。如果芯片插入方向不对,会导致芯片 烧毁。然后锁紧插座。
实验三:内存储器部件实验

实验三内存储器部件实验一、实验目的1、学习和掌握ROM和RAM芯片的功能、读写原理和使用方法;2、掌握存储器的字、位扩展技术和方法;3、通过学习TEC-XP+计算机的存储器系统,深入理解计算机主存储器的功能和组成。
二、实验说明TEC-XP+教学计算机存储器系统由ROM和RAM两个存储区组成。
ROM存储区由2个EEPROM 芯片58C65(8192×8位)组成,容量为8192×16位。
RAM存储区由2个RAM芯片6116(2048×8位)组成,容量为2048×16位。
TEC-XP+教学计算机中还预留了2个存储器芯片插座,可以插上相应存储器芯片进行存储器容量扩展的教学实验。
TEC-XP+教学计算机存储器系统组成结构图三、实验内容1、完成存储器容量扩展实验,为扩展存储器选择一个地址,注意读写和/OE等控制信号的正确状态;2、用监控程序的D、E命令对存储器进行读写,比较RAM(6116)、EEPROM(58系列)存储特性的区别以及在读写上的差异;3、用监控程序的A命令编写一段程序,对RAM(6116)进行读写,用D命令查看结果是否正确。
四、实验步骤重要提示:1)确保教学机处于断电状态;2)检查FPGA板下方的标有“RAMH/CE”、“RAML/CE”、“ROMH/CE”和“ROML/CE”的四组跳线,确保均为左边两个针短接;3)检查RAM(6116)上方标有“/WE”的跳线插针,确保左边两个针短接。
4)将运行控制开关置为“001100”,打开教学计算机的电源;5)进行联机操作,然后先一下按RESET键,再按一下START键。
1、RAM实验RAM(6116)支持随机即时读写操作,可直接用A命令向存储器输入程序或用、E命令改变存储单元的内容。
RAM中的内容在断电后会消失,重新启动后会发现存储单元的值发生了改变。
1)用E命令改变内存单元的值,并用D命令观察结果。
①在命令行提示符状态下输入:E 2020↙屏幕显示:2020内存单元原值按如下形式键入:原值:2222(空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555②在命令行提示符状态下输入:D 2020↙观察屏幕显示的从2020内存单元开始的值。
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。
内存储器部件实验报告 -回复

内存储器部件实验报告-回复实验报告:内存储器部件(Memory Storage Components)引言:内存储器是计算机的重要组成部分,它用于存储和获取数据。
在这个实验报告中,我们将深入研究内存储器的不同部件,例如随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
我们将解释它们的工作原理、特点和应用,并通过实验进一步验证这些理论。
第一部分:随机访问存储器(RAM)1. RAM的定义和工作原理随机访问存储器(RAM)是一种易失性存储器,其中数据可以随机读取和写入。
它由一组存储单元组成,每个存储单元都有独立的地址。
RAM存储器的工作原理是基于电容的充电和放电。
通过控制电流,可以将数据存储在电容器中。
2. RAM的特点和应用- 特点:RAM存储器的数据传输速度非常快,存取时间短暂,可以读写数据。
然而,它是易失性存储器,当电源关闭时,数据会丢失。
- 应用:RAM广泛应用于计算机的主存储器中,用于临时存储运行的程序和数据。
它还用于缓存和高速缓存等应用中。
3. RAM的实验验证(实验过程和结果)第二部分:只读存储器(ROM)1. ROM的定义和工作原理只读存储器(ROM)是一种非易失性存储器,其中的数据在制造过程中被烧录,一旦存储,就不能被更改。
ROM包含了计算机启动所需的指令、固件程序和其他固定的数据。
ROM的工作原理是通过固定的电路和存储器位置来读取数据,并且不需要额外的电源。
2. ROM的特点和应用- 特点:ROM是一种非易失性存储器,它可以长期保存数据,即使在断电的情况下。
它具有高度的稳定性和可靠性。
- 应用:ROM广泛应用于计算机系统中,用于存储启动代码和基本输入/输出系统(BIOS)。
它还用于嵌入式系统和存储器芯片中。
3. ROM的实验验证(实验过程和结果)结论:通过本次实验,我们深入了解了随机访问存储器和只读存储器的工作原理、特点和应用。
我们从实验中发现,RAM和ROM在计算机系统中都有重要的作用。
实验四存储器EM实验

实验四存储器EM实验实验背景存储器是计算机的重要组成部分之一,它负责存储计算机处理数据所需要的程序和数据。
在计算机的运作中,存储器起到缓冲、暂存、传递数据的作用。
现实生活中,我们可以将存储器看做是我们大脑的记忆系统,就像我们可以从记忆中取出一些信息一样,计算机可以从存储器中读取程序和数据。
存储器按照物理结构可以分成两种:随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM是一种易失性存储器,意味着在断电之后,RAM中的数据会被擦除。
ROM是一种非易失性存储器,意味着即使断电,ROM中的数据也会保持不变。
现代计算机一般都使用RAM和ROM的组合来存储程序和数据。
实验原理本实验选择EEPROM,EEPROM是一种带有“可编程”功能的非易失性存储器,其功能类似于ROM。
EEPROM可以多次擦写和编程,因此比传统ROM更为灵活。
EEPROM通常用于存储设备的参数,而不是存储程序。
EEPROM包含一个晶体管和一个电容器的结构,它的存储通过在电容器中存储的电荷来完成。
EEPROM读取的过程包括两个操作:地址操作和读操作。
首先,将要读取的地址写入EEPROM的地址端口中,然后将读取操作信号写入EEPROM的控制端口,EEPROM会返回与地址相对应的数据。
每个EEPROM芯片都有唯一的地址范围,因此在使用时需注意。
实验器材1. 单片机:ATmega162. EEPROM芯片:AT24C023. 电路板5. 电源6. 万用表7. Oscilloscope实验步骤1. 在电路板上组装电路2. 使用编程器对ATmega16进行编程,程序中将ATmega16的端口配置为与EEPROM通信的ISRAB协议。
3. 将ATmega16和EEPROM芯片插入到电路板中。
4. 启动电源,并使用万用表检查电路是否正常。
5. 将示波器连接到ATmega16和EEPROM上,检查ATmega16是否能正常向EEPROM进行读操作。
6. 如果ATmega16能够成功读取EEPROM中的数据,则说明实验成功。
存储器部件实验报告

实验报告实验名称存储器部件教学实验实验日期2013年11月18日实验小组人员谢林红符斯慧实验设备TEC-XP16教学实验系统、仿真终端软件PCEC 实验目的1.深入理解计算机内存储器的功能、组成知识;2.深入地学懂静态存储器芯片的读写原理和用他们组成教学计算机存储器系统的方法(即字、位扩展技术),控制其运行的方式;3.思考并对比静态和动态存储器芯片在特性和使用场合等方面的同异之处。
实验内容与步骤1.检查扩展芯片插座的下方的插针要按下列要求短接:标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接,标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接。
2.1〉用E 命令改变内存单元的值并用D 命令观察结果。
①在命令行提示符状态下输入:E 2020↙屏幕将显示: 2020 内存单元原值: 按如下形式键入:2020 原值:2222 (空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555↙②在命令行提示符状态下输入:D 2020↙屏幕将显示从2020 内存单元开始的值,其中2020H~2023H 的值为:2222 3333 4444 5555 ③断电后重新启动教学实验机,用D 命令观察内存单元2020~2023 的值。
会发现原来置入到这几个内存单元的值已经改变,用户在使用RAM 时,必须每次断电重启后都要重新输入程序或修改内存单元的值。
2〉用A 命令输入一段程序,执行并观察结果。
①在命令行提示符状态下输入:A 2000↙屏幕将显示: 2000:按如下形式键入:2000: MVRD R0,AAAA 2002: MVRD R1,5555 2004: AND R0,R1 2005: RET 2006:↙②在命令行提示符状态下输入:T 2000 ↙R0 的值变为AAAAH,其余寄存器的值不变。
T↙R1 的值变为5555H,其余寄存器的值不变。
T↙R0 的值变为0000H,其余寄存器的值不变。
③在命令行提示符状态下输入:G 2000 运行输入的程序。
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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北京林业大学11学年—12学年第 2 学期计算机组成原理实验任务书专业名称:计算机科学与技术实验学时: 2 课程名称:计算机组成原理任课教师:张海燕实验题目:实验四内存储器部件实验实验环境:TEC-XP+教学实验系统、PC机实验内容1.设计扩展8K字存储器容量的线路图,标明数据线、地址线和控制信号的连接关系。
2.扩展教学机的存储器空间,为扩展存储器选择一个地址,并注意读写等控制信号的正确状态。
3.用监控程序的D、E命令对存储器进行读写,比较RAM(6116)、EEPROM (58C65)在读写上的异同。
4.用监控程序的A命令编写一段程序,对RAM(6116)进行读写,用D命令查看结果是否正确。
5.用监控程序的A命令编写一段程序,对扩展存储器EEPROM(58C65)进行读写,用D命令查看结果是否正确;如不正确,分析原因,改写程序,重新运行。
实验目的1.熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处。
2.理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。
3.了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65ROM芯片的读、写操作。
4.加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。
实验要求1.实验之前认真预习,明确实验的目的和具体实验内容,做好实验之前的必要准备。
2.想好实验的操作步骤,明确通过实验到底可以学习哪些知识,想一想怎么样有意识地提高教学实验的真正效果;3.在教学实验过程中,要爱护教学实验设备,记录实验步骤中的数据和运算结果,仔细分析遇到的现象与问题,找出解决问题的办法,有意识地提高自己创新思维能力。
4.实验之后认真写出实验报告,重点在于预习时准备的内容,实验数据,运算结果的分析讨论,实验过程、遇到的现象和解决问题的办法,自己的收获体会,对改进教学实验安排的建议等。
善于总结和发现问题,写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节,应给以足够的重视。
实验说明内存储器是计算机中存放正在运行中的程序和相关数据的部件。
在教学计算机存储器部件设计中,出于简化和容易实现的目的,选用静态存储器芯片实现内存储器的存储体,包括只读存储区(ROM、存放监控程序等)和随读写存储区(RAM)两部分,ROM存储区选用4片长度8位、容量8KB的58C65芯片实现,RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现,每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字,6个芯片被分成3组,其地址空间分配关系是:0-1777H用于第一组ROM,固化监控程序,2000-2777H用于RAM,保存用户程序和用户数据,其高端的一些单元作为监控程序的数据区,第二组ROM的地址范围可以由用户选择,主要用于完成扩展内存容量(存储器的字、位扩展)的教学实验。
在这里还要说明如下两个问题。
第一,要扩展8K字的存储空间,需要使用2片(每一片有8KB容量,即芯片内由8K个单元、每个单元由8个二进制位组成)存储器芯片实现。
第二,当存储器选用58C65ROM芯片时,它属于电可擦除的EPROM器件,可以通过专用的编程器软件和设备向芯片的写入相应的内容,这是正常的操作方式。
也可以通过写内存的指令向芯片的指定单元写入16位的数据,只是每一次的这种写操作需要占用长得多写入时间,例如几百个微秒,可以通过运行完成等待功能的子程序来加以保证。
本次试验采用的是通过写内存的指令将数据写入芯片中。
对58C65ROM芯片执行读操作时,需要保证正确的片选信号(/CE)为低电平,使能控制信号(/OE)为低电平,读写命令信号(/WE)为高电平,读58C65ROM 芯片的读出时间与读RAM芯片的读出时间相同,无特殊要求;对58C65ROM芯片执行写操作时,需要保证正确的片选信号(/CE)为低电平,使能控制信号(/OE)为高电平,读写命令信号(/WE)为低电平,写58C65ROM芯片的维持时间要比写RAM芯片的操作时间长得多。
实验注意事项1.连接电源线和通讯线前TEC-XP+实验系统的电源开关一定要处于断开状态,否则可能会对TEC-XP+实验系统上的芯片和PC机的串口造成损害。
2.六个黑色控制开关的功能示意图如下:(开关拨到上方表示为1,拨到下方为0,x表示任意)单步手动置指令组合逻辑联机8位FPGA上面下面连续从内存读指令微程序脱机16位MACH3.几种常用的工作方式(开关拨到上方表示为1,拨到下方为0,x表示任意)4.在拔插实验箱上的任何器件和连线时,都要关闭实验箱电源,否则可能会烧坏实验箱的器件。
实验步骤一.RAM的写入实验1.在断电状态下,取出TEC-XP+实验系统,将桌子上的串口线连接到TEC-XP+实验系统的串口(离电源接口远的);连接电源,将电源线的连到TEC-XP+实验系统的电源接口。
2.将教学机左下方的6个拨动开关置为001100(连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16 位、MACH)。
3.检查FPGA下方的标有“/CE”的四组插针均是左边两个短接;4.检查RAM(6116)上方的标有“/WE”的插针应是左边两个短接;5.RAM(6116)支持即时读写,可直接用A、E命令向扩展的存储器输入程序或改变内存单元的值。
RAM中的内容在断电后会消失,重新启动实验机后会发现内存单元的值发生了改变。
(1)打开教学实验机电源。
(2)在PC机上打开,进入实验箱的监控程序。
(3)用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。
①在命令行提示符状态下输入:E 2020↙屏幕将显示:2020 内存单元原值:按如下形式键入:2020 原值:2222 (空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555↙②在命令行提示符状态下输入:D 2020↙屏幕将显示从2020内存单元开始的值,其中2020——2023的值为:2222 3333 4444 5555③断电后重新启动教学实验机,用D命令观察内存单元2020——2023的值。
有什么现象?原来置入到这几个内存单元的值现在是什么?为什么会发生这种现象?(2)用A命令输入一段程序,执行并观察结果。
①在命令行提示符状态下输入:A 2000↙屏幕将显示: 2000:按如下形式键入:2000: MVRD R0,AAAA2002: MVRD R1,55552004: AND R0,R12005: RET2006:↙②在命令行提示符状态下输入:T 2000 ↙R0 的值变为AAAAH,其余寄存器的值不变。
T↙R1 的值变为5555H,其余寄存器的值不变。
T↙R0 的值变为0000H,其余寄存器的值不变。
③在命令行提示符状态下输入:G 2000运行输入的程序。
④在命令行提示符状态下输入:R ↙记录R0和R1的内容:⑤断电后重新启动教学实验机,用U 2000命令观察原来输入的程序,有什么现象?原来置入的程序现在还有吗?为什么会发生这种现象?二.存储容量扩展实验1.要扩展8K字(字长16位)的存储空间,需要使用2片(每一片有8KB 容量,即芯片内由8K个单元、每个单元由8个二进制位组成)存储器芯片实现。
设计扩展8K字存储器容量的线路图,参照下图标明数据线、地址线和控制信号的连接关系,图中/MREQ是访存允许信号,地址线没有给出,需要你自己加上。
下图中的地址线是~A0,请注明高地址线是多少。
2.将两个用于扩展的ROM(58C65芯片)芯片分别插入标有“EXTROMH”和“EXTROML”的插座,要注意芯片插入的方向,带有半圆形缺口的一方朝左插入。
如果芯片插入方向不对,会导致芯片烧毁。
3.将扩展芯片下方的插针按下列方式短接:①将标有“/MWR”、“PGM”和“RD”的三个插针左面两个短接,这组插针提供芯片的读写信号,就是决定芯片是处于只读状态还是可读写状态,如果“/MWR”和“PGM”连接,表示芯片可写;如果“PGM”和“RD”相连,表示芯片只读不可写;②将标有“/MRD”、“/OE”和“GND”的三个插针左边两个短接;这组插针提供芯片的OE信号,往芯片里边写入内容的时候“/M RD”和“/OE”短接,要运行写入的程序,则要“/OE”和“GND”短接;4.将扩展芯片上方标有EXTROMH和EXTROML的“/CS”信号用自锁紧线短接,然后短接到MEMDC138芯片的上方的标有“4000-5fff”地址单元;注意:标有/CS的圆孔针与标有MEM、/CS的一排圆孔针中的任意一个都可以用导线相连;连接的地址范围是多少,可用的地址空间就是多少。
5.58C65芯片的读操作和一般的RAM一样,而其写操作,需要一定的时间,大约为1毫秒。
因此,需要编写一延迟子程序,在对EEPROM进行写操作时,调用该子程序,以完成正确的读写。
(1)用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。
①在命令行提示符状态下输入:E 5000↙屏幕将显示: 5000 内存单元原值:按如下形式键入:5000 原值:2424(按空格)原值:3636(按空格)原值:4848(按空格)原值:5050↙②在命令行提示符状态下输入:D 5000↙屏幕将显示5000——507F内存单元的值,从5000开始的连续四个内存单元的值依次为2424 3636 4848 5050。
③断电后重新启动,用D命令察看内存单元5000——5003的值,这几个单元的值是否发生改变,为什么?(2)利用程序,在5000——500F单元中依次写入数据0000、0001、...000F。
注意:将程序放到RAM(6116)中,调用延时子程序,访问58C65芯片中的内存地址。
从2000单元开始输入主程序:(2000)MVRD R0,0000MVRD R2,0010 ;R2 记录循环次数MVRD R3,5000 ;R3 的内容为16 位内存地址(2006)STRR [R3],R0 ;将R0 寄存器的内容放到R3 给出的内存单元中CALA 2200 ;调用程序地址为2200 的延时子程序INC R0 ;R0 加1INC R3 ;R3 加1DEC R2 ;R2 减1JRNZ 2006 ;R2 不为0 跳转到2006HRET①从2200单元开始输入延时子程序:(2200)PUSH R3MVRD R3,00FF(2203)DEC R3JRNZ 2203POP R3RET运行主程序,在命令提示符下输入:G 2000↙。
程序执行结束后,在命令提示符下输入:D 5000↙;记录5000——500F内存单元的值。
这16个单元的内容是0000、0001、...000F 吗?②修改延时子程序,将其延时改长,可将延时子程序中R3的内容赋成FFFF。
运行主程序,在命令提示符下输入:G 2000↙。
程序执行结束后,在命令提示符下输入:D 5000↙;记录5000——500F内存单元的值。