实验四 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。
实验四：存储器EM实验
成都工业学院实验报告评定成绩：评定教师：课程名称：计算机组成原理实验项目名称：实验四：存储器EM实验学生姓名：专业：网络工程学号：同组学生姓名：指导老师：实验地点：文澄楼2506 实验日期：2019 年5 月3 日一、实验目的和要求1、了解模型机中程序存储器EM的工作原理及控制方法二、实验内容和原理1、PC/MAR输出地址选择2、存储器EM写实验3、存储器EM读实验4、存储器打入IR指令寄存器/uPC实验5、使用实验仪小键盘输入EM三、主要仪器设备1、小米笔记本电脑Air 13 ,64位操作系统。
2、Proteus虚拟仿真软件四、操作方法与实验步骤1、PC/MAR输出地址选择2、存储器EM写实验（1）将地址0写入MAR（2）将数据11H写入EM[0]（3）将地址1写入MAR（4）将数据22H写入EM[1]3、存储器EM读实验（1）将地址0写入MAR（2）读EM[0]（3）将地址1写入MAR（4）读EM[1]4、存储器打入IR指令寄存器/uPC实验（1）将地址0写入MAR（2）读EM[0]，写入IR及uPC（3）将地址1写入MAR（4）读EM[1] ，写入IR及uPC5、使用实验仪小键盘输入EM五、实验数据记录和处理1、2、六、实验结果与分析1、存储器EM由一片6116RAM构成，是用户存放程序和数据的地方。
2、存储器EM通过一片74HC245与数据总线相连，其地址可选择由PC或MAR提供。
3、存储器EM的数据输出直接到指令总线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.。
存储器和总线实验报告
存储器和总线实验报告一、实验目的：1.了解存储器和总线的基本概念和原理；2.学习存储器和总线的组成和工作方式；3.掌握存储器和总线在计算机系统中的应用。
二、实验仪器及材料：1.计算机实验箱；2.存储器芯片；3.总线驱动芯片；4.示波器；5.万用表等。
三、实验原理及过程：存储器是计算机系统中的重要组成部分，用于存储数据和指令。
总线是计算机系统中的信息传输通道，用于连接各个硬件设备。
本实验通过实际操作和观察，深入理解存储器和总线的原理与应用。
1.存储器实验：将存储器芯片插入计算机实验箱的指定插槽，并连接好电源和控制线。
打开计算机实验箱的电源，通过示波器和万用表，观察存储器的读写操作。
2.总线实验：将总线驱动芯片插入计算机实验箱的指定插槽，并连接好电源和控制线。
打开计算机实验箱的电源，并连接外部硬件设备，如打印机、显示器等，通过控制总线，进行数据传输和设备控制。
四、实验结果及分析：在存储器实验中，通过示波器和万用表观察到了存储器的读写操作，可以看到存储器的读取速度相对较快，写入速度较慢。
这是因为存储器的读取是通过直接寻址方式，直接获取指定地址上的数据，速度较快；而写入需要进行写入操作，写入数据需要经过一系列的控制和验证步骤，速度较慢。
在总线实验中，通过控制总线进行数据传输和设备控制，可以实现设备间的数据共享和信息传递。
例如，将计算机连接到打印机，通过总线进行数据传输，可以将计算机上的文件直接打印出来。
通过总线还可以连接各种外部设备，如键盘、鼠标、显示器等，实现设备的控制和数据输入输出。
通过本次实验，加深了对存储器和总线的理解和认识。
存储器是计算机系统中重要的存储单元，用于存储数据和指令；总线是计算机系统中的信息传输通道，用于连接各个硬件设备。
存储器和总线的性能对计算机的运行速度和稳定性有重要影响，因此，合理使用和优化存储器和总线是提高计算机系统性能的关键。
五、实验总结：本次实验通过实际操作和观察，加深了对存储器和总线的理解和认识。
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
作者：
系（部）：
专业班级：
学号：
成绩：__________________
评阅教师：__________________
年月日
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。
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。
实验四、存储器实验
实验四、存储器实验实验目的：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异同之处。
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。
实验步骤：1．RAM（6116）读写实验（1）用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。
截屏如下：图1. E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果图2.断电后的查询结果分析结果：从输入输出结果可以看出，RAM芯片在断电重启后原先写入的程序都会丢失，需要每次重新执行输入写入程序的过程。
（2）用A命令输入一段程序，执行并观察结果。
从图中可以看出RAM芯片可直接用A指令键入程序，但断电后会丢失，要再次调试主程序必须重新输入，对那些较长的程序或经常用到的程序可通过交叉汇编，在上位机生成代码文件，每次加电启动后不用重新输入，只需通过PCEC16将代码文件传送给下位机即可。
截屏如下：图3.A命令执行结果图4.A命令执行结果续2.EPROM芯片实验。
将芯片0000~001F的内存单元的值置为01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F。
截屏如下：图5.擦除芯片内容断电重启后的实验结果如下：图6.断电重启后的实验结果3.58C65芯片扩展EEPROM实验。
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、实验目的本实验旨在通过实践了解存储器的基本原理和实现方式，掌握存储器的读写操作。
二、实验原理存储器是计算机中用于存储数据和程序的设备，其按照不同的存取方式可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
其中RAM是一种易失性存储器，其存储的数据会随着电源关闭而丢失；而ROM则是一种非易失性存储器，其存储的数据在电源关闭后仍能保持不变。
本实验使用的是一个8位RAM，其具有256个存储单元，每个存储单元可以存储8位数据。
RAM可以进行读写操作，读操作是将存储单元中的数据读取到CPU中，写操作是将CPU中的数据写入到存储单元中。
存储单元的地址是由地址线来控制的，本实验中使用的是8位地址线，因此可以寻址256个存储单元。
三、实验仪器本实验使用的主要仪器有：存储器板、八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等。
四、实验过程1. 准备工作：将存储器板与开发板进行连接，并将八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等连接到存储器板上。
2. 设置地址：使用地址选择开关来设置需要读写的存储单元的地址。
3. 写操作：将需要存储的数据通过八位开关输入到CPU中，然后将CPU中的数据通过写信号写入到存储单元中。
4. 读操作：将需要读取的存储单元的地址通过地址选择开关设置好，然后通过读信号将存储单元中的数据读取到CPU中。
5. 显示操作：使用八位数码管或八位LED灯来显示读取到的数据或写入的数据。
6. 重复上述操作，进行多次读写操作，观察存储器的读写效果和数据变化情况。
五、实验结果通过本次实验，我们成功地进行了存储器的读写操作，并观察到了存储器中数据的变化情况。
在实验过程中，我们发现存储器的读写速度非常快，可以满足计算机的高速运算需求。
同时，存储器的容量也非常大，可以存储大量的数据和程序，为计算机提供了强大的计算和存储能力。
六、实验总结本次实验通过实践掌握了存储器的基本原理和实现方式，了解了存储器的读写操作。
实验四存储器EM实验共4页word资料
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结束希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、理想的路总是为有信心的人预备着。
存储器实验
一.实验设备和运行环境在教学计算机中，选用静态存储器芯片实现内存储器，包括唯读存储区（ROM，存放监控程序等）和随读写存储区（RAM）两部分，每个存储器芯片提供8位数据，用2个芯片组成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。
内存储器和串行接口线路的组成如下图所示。
地址总线的低13位送到ROM芯片的地址线引脚（RAM芯片只用低11位），用于选择芯片内的一个存储字，地址总线的高3位通过译码器产生8个片选信号。
存储器16位的数据线连接到数据总线，并通过双向三态门电路74LS245与CPU 一侧的内部总线IB相连接。
这里用到3个译码器电路，其中一片74LS138译码器芯片接收地址总线最高3位地址信息，以产生内存芯片的8个片选信号，用于确定哪一个空间范围的内存区可以读写。
另外一片74LS138译码器芯片接收地址总线低位字节的最高4位地址信息（最高一位恒定为1），以产生接口芯片的8个片选信号用于选择哪一个接口电路可以读写。
一片74LS139双二-四译码器芯片接收控制器送来的3位控制信号MIO、REQ、WE，当这3位信号组合为000、001、010、011、1××时，译码器将产生写内存操作、读内存操作、写接口操作、读接口操作、内存和接口芯片都无读写操作的控制命令。
可以选用2片58C65 ROM（电可擦出的EPROM器件）芯片扩展8K字的存储空间，既可以通过专用的编程设备向芯片写入相应的数据，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，只是每一次的写操作需要占用几百个微秒的时间才能完成。
串行接口芯片的8位数据线引脚连接到数据总线DB的低位字节，它与CPU 之间每次交换8位信息，属于并行操作关系。
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
淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名：《计算机组成原理》题目：实验四存储器实验班级：网络121学号：姓名：1、目的与要求掌握静态随机存取存储器RAM 工作特性及数据的读写方法。
2、实验设备ZYE1601B 计算机组成原理教学实验箱一台，排线若干。
3、实验步骤与源程序l) 实验接线如下： 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）。
2) 连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。
形成时钟脉冲信号T3，方法如下：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“连续”状态时，按动“运行启动”开关，则T3有连续的方波信号输出，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；本实验中“运行方式”开关置为“单步”状态，每按动一次“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。
3) 具体操作步骤图示如下： 给存储器的00地址单元中写入数据11，具体操作步骤如下：如果要对其它地址单元写入内容，方法同上，只是输入的地址和内容不同。
(4) 读出刚才写入00地址单元的内容，观察内容是否与写入的一致。
具体操作步骤如下：4、结果分析CE=1SWB=0LDAR=1 SWB=0 CE=0 WE=1 CE=1 SWB=0 LDAR=1 SWB=1 CE=01）根据存储器的读写原理，填写表2.5.2。
2）记录向存储器写入数据的操作过程。
按照前面介绍的实验步骤向存储器地址为00H， 01H，02H，03H，04H，05H的单元分别写入数据：55H，33H，44H，66H，08H，F0H。
3）写出读出存储器单元内容的操作过程并记录以下地址单元读出的内容。
4）根据电路图分析向存储器置数和从存储器读数的工作原理。
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。
实验四多周期CPU与存储器实验
1、深入理解MIPS—CPU指令系统的功能和工作原理；2、掌握多周期CPU的工作原理和逻辑功能实现；3、熟练掌握用Verilog HDL语言设计多周期存储器的方法；4、熟练掌握对多周期存储器的仿真实验验证和硬件测试两种调试方法；5、通过对多周期CPU的运行情况进行观察和分析，进一步加深理解。
二、实验要求1、深入理解MIPS—CPU指令系统的功能和工作原理；2、掌握多周期CPU的工作原理和逻辑功能实现；3、熟练掌握用Verilog HDL语言设计多周期存储器的方法；三、实验原理实现上述原理框图根据功能将其分划分为控制单元(cunit)、执行单元(eunit)、指令单元(iunit)以及存储单元(munit)四大模块。
（1）.控制单元(cunit)是多周期微处理器的核心控制微处理器取指令、指令译码和指令执行等工作。
主要由指令译码器控制器(outputs control)、算术逻辑运算控制器(ALU control)两个子模块组成。
（2）.执行单元(eunit)主要由寄存器堆(registers)和算术逻辑单元(ALU)两个子模块组成。
其中寄存器是微处理器最基本的元素MIPS系统的寄存器堆由32个32位寄存器组成而ALU则是微处理器的主要功能部件执行加、减、比较等算术运算和与、或、或非、异或等逻辑运算。
指令单元(iunit)的作用是决定下一条指令的地址PC值。
（3）.存储单元(munit)由存储器(memory)、指令寄存器(instruction register)和存储数据寄存器(memory data register)组成。
四、实验内容1、设计一个32位MIPS多周期CPU具体的要求如下:至少运行下列的6类32条MIPS指令。
（1）算术逻辑指令and、sub、addi（2）逻辑运算指令and、0r、xor、 andi、 ori、xori （3）位移指令sll、srl、sra（4）条件分支指令beq、bne、（5）无条件跳转指令j、jr（6）数据传送指令lw、sw2.设计一个存储器五、实验环境与设备电脑，电箱。
实验四：存储器扩展实验
大连理工大学本科实验报告课程名称：计算机组成原理实验学院（系）：软件学院专业：软件工程班级：0907英学号：200892497学生姓名：刘云伟2011年4月7 日大连理工大学实验报告学院（系）：软件学院专业：软件工程班级：0907 英姓名：刘云伟学号：200892497 实验台：21实验时间：2011.4.7 实验室：C110 成绩：指导教师签字：实验三：存储器扩展实验1.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；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。
2. 实验平台硬件平台：清华大学TEC-XP实验箱的MACH部分部件：HN58c65p-25两片3. 实验要求：（任务）（1）完成HN58c65p-25两片EEPROM的物理扩展；（2）完成必要的跳线设置；（3）验证RAM和EEPROM在存储上的区别（使用A命令和E命令）；（4）基于以上所学完成：从键盘上输入一个0-9的数字，将从该数字开始到F的所有数据存储到扩展之后的5000开始的EEPROM存储器单元中。
IN 81 ;判键盘上是否按了一个键SHR R0 ;即串行口是否有了输入的字符SHR R0JRNC 2000 ;未输入完则循环测试IN 80 ;接收该字符MVRD R6,FF30 ;转换为数字SUB R0,R6MVRD R2,5000 ;从5000号内在单元开始存数MVRD R1,000F ;最大的加数STRR [R2],R0 ;先把当前第一个数存至5000号单元INC R0 ;得到下一个待存数INC R2 ;得到下一个应存的地址单元号STRR [R2],R0 ;把R0的值存起来；延迟MVRD R7,0000MVRD R8,00FFMVRD R9,0000INC R9ADD R7,R9CMP R9,R8JRNZ //INC R9处CMP R0,R1 ;判是否累加完JRNZ INC R0 ;未完, 开始下一轮得数存数RET4. 体会、意见、建议实验体会，除写个人实验课程理解之外，还应对实验课时数实验仪器设备、实验讲义、实验内容安排、时间分配及教师授课方式提出意见和建议。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
（3）给存储器的00、01、02、03、04地址单元中分别写入数据11、12、13、14、15，具体操作步骤入下所示：（以向0号单元写入数据11为例）
SW-B=0 CE=0 WE=1 LDAR=0 T3=上升沿
SW-B=0 LDAR=0
SW-B=1
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。
具体操作步骤如下：（以向0号单元读出数据11为例）：。