微机原理存储器的读写实验

实验一存储器读写实验

一、实验目的

1.熟悉实验箱及集成开发环境的使用方法;

2.熟悉静态RAM的使用方法,掌握8088微机系统扩展RAM的方法;

3.掌握静态RAM读写数据编程方法。

二、实验内容

对指定地址区间的RAM(4000H~43FFH)先进行写数据55AAH,然后将其内容读出再写到5000H~53FFH中。

三、实验接线图(系统中已连接好)

四、实验步骤

1. 在PC机和实验系统联机状态下,编辑源程序。

2. 从存储器窗口检查和记录4000H~43FFH中的内容和5000~53FFH中的内容。

3. 对源程序进行编译和装载,生成可执行文件。

4. 对可执行文件进行调试,调试方法有:单步,宏单步,自动单步,自动宏单步,注

意这些方法之间的区别。

5. 连续运行实验程序。

6. 从存储器窗口检查和记录4000H~43FFH中的内容和5000~53FFH中的内容,比

较程序运行前、后存储器内容的变化情况。

五、实验程序清单

CODE SEGMENT ;RAM.ASM

ASSUME CS:CODE

PA EQU 0FF20H ;字位口

PB EQU 0FF21H ;字形口

PC EQU 0FF22H ;键入口

ORG 1850h

START: JMP START0

BUF DB ?,?,?,?,?,?

data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h

db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH ;共阳极段码

START0: MOV AX,0H

MOV DS,AX

MOV BX,4000H

MOV AX,55AAH

MOV CX,0200H

RAMW1: MOV DS:[BX],AX

21

第三章硬件实验微机原理及其接口技术实验ADD BX,0002H

LOOP RAMW1

MOV AX,4000H

MOV SI,AX

MOV AX,5000H

MOV DI,AX

MOV CX,0400H

CLD

REP MOVSB

call buf1

mov cx,0ffh

con1: push cx

call disp

pop cx

loop con1

call buf2

con2: call disp

jmp con2

DISP: MOV AL,0FFH ;00H

MOV DX,PA

OUT DX,AL

MOV CL,0DFH ;20H ;显示子程序,5ms

MOV BX,OFFSET BUF

DIS1: MOV AL,[BX]

MOV AH,00H

PUSH BX

MOV BX,OFFSET DATA1

ADD BX,AX

MOV AL,[BX]

POP BX

MOV DX,PB

OUT DX,AL

MOV AL,CL

MOV DX,PA

OUT DX,AL

PUSH CX

DIS2: MOV CX,00A0H

LOOP $

POP CX

CMP CL,0FEH ;01H

JZ LX1

INC BX

ROR CL,1 ;SHR CL,1

JMP DIS1

22

原实验一

思考二思考一

原函数二

思考二

思考题一

西安交通大学计算机组成原理实验报告

西安交通大学 计算机组成原理实验报告 姓名:*** 班级:物联网** 学号:

实验一存储器的访问与实现 一、实验目的 1、理解计算机主存储器的分类及作用; 2、掌握ROM、RAM的读写方法。 二、实验原理 存储器按存取方式分,可分为随机存储器和顺序存储器。如果存储器中的任何存储单元的内容都可随机存取,称为随机存储器,计算机中的主存储器都是随机存储器。如果存储器只能按某种顺序存取,则称为顺序存储器,磁带是顺序存储器,磁盘是半顺序存储器,它们的特点是存储容量大,存取速度慢,一般作为外部存储器使用。如果按存储器的读写功能分,有些存储器的内容是固定不变的,即只能读出不能写入,这种存储器称为只读存储器(ROM);既能读出又能写入的存储器,称为随机读写存储器(RAM)。 实际上真正的ROM基本上不用了,用的是光可擦除可编程的ROM(EPROM)和电可擦除可编程的ROM(EEPROM)。EEPROM用的越来越多,有取代EPROM之势,比如容量很大的闪存(FLASH)现在用的就很广泛,常说的U盘就是用FLASH做的。按信息的可保存性分,存储器可分为非永久性记忆存储器和永久性记忆存储器。ROM、EPROM、EEPROM都是永久记忆存储器,它们断电后存储内容可保存。RAM则是非永久性记忆存储器,断电后存储器中存储的内容丢失。 随机读写存储器类型 随机存储器按其元件的类型来分,有双极存储器和MOS存储器两类。在存取速度和价格两方面,双极存储器比MOS存储器高,故双极存储器主要用于高速的小容量存储体系。在MOS存储器中,根据存储信息机构的原理不同,又分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。静态随机存储器采用双稳态触发器来保存信息,只要不断电,信息就不会丢失;动态随机存储器利用记忆电容来保存信息,使用时只有不断地给电容充电才能使信息保持。静态随机存储器的集成度较低,功耗也较大;动态随机存储器的集成度较高,功耗低。现在计算机中,内存容量较大,常由动态随机存储器构成。 静态随机存储器 静态存储器由存储体、地址译码电路、读写电路和控制电路组成。一个4096×1位的SRAM的结构框图如图6-37所示。图中,A0~A11为地址线,用来寻址存储器中的某一个单元。DIN、DOUT为数据线,实现数据的输入、输出。W//R为读写控制信号线,用来实现读写操作控制。/CS为片选信号。

实验十四 SMbus串行EEPROM数据读写实验 (1)

实验十四SMbus串行EEPROM数据读写实验 一、实验目的 ?了解SMbus(I2C)总线的标准及使用。 ?熟悉24C01的芯片的功能。 ?掌握用I2C总线方式读写串行EEPROM 24C01的方法。 二、实验说明 1.串行EEPROM(24C01)接口方法 在新一代单片机中,无论总线型还是非总线型单片机,为了简化系统结构,提高系统的可靠性,都推出了芯片间的串行数据传输技术,设置了芯片间的串行传输接口或串行总线。串行总线扩展接线灵活,极易形成用户的模块化结构,同时将大大简化其系统结构。串行器件不仅占用很少的资源和I/O线,而且体积大大缩小,同时还具有工作电压宽,抗干扰能力强,功耗低,资料不宜丢失和支持在线编程等特点。目前,各式各样的串行接口器件层出不穷,如:串行EEPROM,串行ADC/DAC,串行时钟芯片,串行数字电位器,串行微处理器监控芯片,串行温度传感器等等。 串行EEPROM是在各种串行器件应用中使用较频繁的器件,和并行EEPROM相比,串行EEPROM的资料传送的速度较低,但是其体积较小,容量小,所含的引脚也较少。所以,它特别适合于需要存放非易失性资料,要求速度不高,引脚少的单片机的应用。 2.串行EEPROM及其工作原理

串行EEPROM中,较为典型的有ATMEL公司的AT24CXX系列以及该公司生产的AT93CXX 系列,较为著名的半导体厂家,包括Microchip,国家半导体厂家等,都有AT93CXX系列EEPROM 产品。 AT24CXX系列的串行电可改写及可编程只读存储器EEPROM有10种型号,其中典型的型号有AT24C01A/02/04/08/16等5种,它们的存储容量分别是1024/2048/4096/8192/16384位,也就是128/256/512/1 024/2048字节。这个系列一般用于低电压,低功耗的工业和商业用途,并且可以组成优化的系统。信息存取采用2线串行接口。这里例举24C01的结构特点。 3.结构原理及引脚 AT24C01有地址线A0~A2,串行资料引脚SDA,串行时钟输入引脚SCL,写保护引脚WP 等。 各引脚的功能和意义如下: ①VCC引脚,电源+5V。 ② GND引脚,地线。 ③ SCL引脚,串行时钟输入端。在时钟的正跳沿即上升沿时把资料写入EEPROM;在时钟的负跳沿即下降沿时把资料从EEPROM中读出来。

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。 (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)

实验三:存储器读写实验

实验三存储器读写实验 一、实验目的 熟悉和了解存储器逻辑结构与总线组成的数据通路及其基本的工作原理。 理解AR地址寄存器与PC地址寄存器的各自的作用。 二、实验要求 按照实验步骤完成实验项目,掌握存储部件在原理计算机中的运用。 三、实验原理 存储器是计算机的存储部件,用于存放程序和数据。存储器是计算机信息存储的核心,是计算机必不可少的部件之一,计算机就是按存放在存储器中的程序自动有序不间断地进行工作。 本系统从提高存储器存储信息效率的角度设计数据通路,按现代计算机中最为典型的分段存储理念把存储器组织划分为程序段、数据段等,由此派生了数据总线(DBus)、指令总线(IBus)、微总线(μBus)等与现代计算机设计规范相吻合的实验环境。 实验所用的存储器电路原理如图3-1所示,该存储器组织由二片6116构成具有奇偶概念的十六位信息存储体系,该存储体系AddBus由IP指针和AR指针分时提供,E/M控位为“1”时选通IP,反之选通AR。该存储体系可随机定义总线宽度,动态变更总线结构,把我们的教学实验提高到能与现代计算机设计规范相匹配与接轨的层面。 图3-1 存储器数据通路

四、存储器分类与寻址 1. 存储器组织分类表 本系统存储器由三个部分组成,详见下表: 2. 程序存储器源与目的寻址 程序段与数据段源寻址 程序段与数据段目的寻址 注:在【单拍】按钮下降沿写入 3. 内部存储器源与目的寻址 内存段源寻址 内存段目的寻址 注:在【单拍】按钮下降沿写入

五、实验内容 将实验系统设置为手动/搭接状态,按如下所示连接线路: 2. 存储器数据段读写操作 (1) 数据段写操作(字) 在进行数据存储器字操作时,地址线A0必须为0(偶地址)。向数据段的0~0005h 存储 按照上述操作流程完成0002~0005h 单元分别写入33445566的操作。 (2) 数据段读操作(字) 执行上述流程总线单元应显示1122h ,若正确可按上述流程读出0002~0005h 单元的内容。 3. 存储器程序段读写操作 (1) 程序段字节写操作 ① 计算机规范的取指操作均以字节为单位。所以本实验以字节操作方式展开。程序段 X2 X1 X0=100 W XP E/M=000 按【单拍】按钮 按【单拍】按钮 令LDAR=1 W XP E/M=000 按【单拍】按钮 W=0

微机原理实验

试验一存储器读写实验 一、存储器读写实验目的 1、熟悉静态RAM的使用方法,掌握8088微机系统扩展RAM的方法。 2、掌握静态RAM读写数据编程方法。 二、实验内容 对指定地址区间的RAM(2000H~27FDH)先进行写数据55AAH,然后将其内容读出再写到3000H~33FEH中。 三、实验步骤(运行实验程序) 1、运行实验程序; 2、稍后按RESET键退出,用存贮器读方法检查2000H~27FDH中的内容和3000~33FF中的内容应都是55AA。 四、实验程序 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AX,0H MOV DS,AX MOV BX,2000H MOV AX,55AAH MOV CX,03FFH RAMW1: MOV DS:[BX],AX ADD BX,0002H LOOP RAMW1

MOV AX,2000H MOV SI,AX MOV AX,3000H MOV DI,AX MOV CX,03FFH CLD REP MOVSB RAMW2: JMP RAMW2 CODE ENDS END START 实验二继电器控制实验 一、实验目的:掌握用继电器控制的基本方法和编程。 二、实验内容

1、利用8255A PB0输出高低电平,控制继电器的开合,以实现对外部装置的控制。 2、硬件线路原理如图5-23所示 3、实验预备知识:现代自动化控制设备中都存在一个电子与电气电路的互相联结问题,一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件(电动机、电磁铁、电灯等);一方面又要为电子电路的电气提供良好的电隔离,以保护电子电路和人身的安全,电子继电器便能完成这一桥梁作用。 三、连线方法 1、8255A的PB0连JIN插孔。 2、将CS-8255连到Y6。 四、实验步骤 1、按图连好实验线路图。 2、运行实验程序,继电器应循环吸合,L-13和L-14交替亮灭。 五、硬件线路接线图 六、试验程序 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE IOCONPT EQU 0063H IOCPT EQU 0061H START: MOV AL,80H MOV DX,IOCONPT OUT DX,AL

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

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。教学计算机的串行接口和设备的串行接口之间通过通讯线实现连接,对8位的数据采用逐位传送的方案处理,属于串行传送方式。图中的MAX202芯片用于完成电平转换功能,提高信息传送过程中的抗干扰能力。 二.实验目的 通过看懂教学计算机中已经使用的几个存储器芯片的逻辑连接关系和用于完成存储器容量扩展的几个存储器芯片的布线安排,在教学计算机上设计、实现并调试出存储器容量扩展的实验内容。其最终要达到的目的是: 深入理解计算机内存储器的功能、组成知识; 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。 三.实验设备 TH-union 教学机,排线若干。 四.实验原理 教学计算机存储器系统由ROM和RAM两个存储区组成,分别由EPROM 芯片(或EEPROM芯片)和RAM芯片组成。TH-union 教学计算机中还安排了另几个存储器器件插座,可以插上相应存储器芯片以完成存储器容量扩展的教学实验,为此必须比较清楚地了解: TH-union 教学机的存储器系统的总体组成及其连接关系; TH-union 教学机的有关存储器芯片、I/O接口芯片的片选信号控制和读写命令的给出和具体使用方法; RAM和EPROM、EEPROM存储器芯片在读写控制、写入时间等方面的同异之处,并正确建立连线关系和在程序中完成正确的读写过程; 如何在TH-union 教学机中使用扩展的存储器空间并检查其运行的正确性。

1、存储器的读写(单片机)

实验报告 一、实验名称:存储器的读写 二、实验目的: 1、掌握寄存器、存储器读写等汇编命令; 2、掌握编程软件编辑、编译、调试等基本操作; 3、学习简单程序的基本调试方法。 三、实验程序: 将70H—7FH16个字节单元的数据复制到片外存储器2000H开始的地址单元中,程序如下: ORG 0000H ;程序由地址0000H开始执行 SJMP START ;转移到START处执行 ORG 0030H ;设置程序存储地址为用户RAM区START:MOV R1,#10H ;执行16次 MOV R0,#70H ;设置R0寄存器的值 MOV DPTR,#2000H ;片外程序的起始地址 MOV 70H,#01H ;将数据存入地址70H中 MOV 71H,#02H ;将数据存入地址71H中 MOV 72H,#03H ;将数据存入地址72H中 MOV 73H,#04H ;将数据存入地址73H中 MOV 74H,#05H ;将数据存入地址74H中

MOV 75H,#06H ;将数据存入地址75H中 MOV 76H,#07H ;将数据存入地址76H中 MOV 77H,#08H ;将数据存入地址77H中 MOV 78H,#09H ;将数据存入地址78H中 MOV 7AH,#0AH ;将数据存入地址7AH中 MOV 7BH,#0BH ;将数据存入地址7BH中 MOV 7CH,#0CH ;将数据存入地址7CH中 MOV 7DH,#0DH ;将数据存入地址7DH中 MOV 7EH,#0EH ;将数据存入地址7EH中 MOV 7FH,#0FH ;将数据存入地址7FH中LOOP:MOV A,@R0 ;将寄存器的值送给累加器 MOVX @DPTR,A ;将累加器中的值送至片外存储器 INC R0 ;将寄存器R0中的值加1 INC DPTR ;数据指针加1 DJNZ R1,LOOP ;R1减1不为0转LOOP END ;程序结束 四、伟福软件编译、执行,数据显示效果图:

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。 五、实验结果分析 读取RAM存储器内数据的操作应当实现正确的指令(对非单址指令只取操作中最后一个存储单元的数据)。通过调整地址线和读输出线的状态以及K2电位,从而实现对待读取的RAM存储器地址及其存储的数据的读出。在实验过程中,我们可以利用LED等器件来观察读写操作结果。在进行存储操作时,确保RAM单元内原来的数据没有丢失,在读出操作时能够正确地读取存储器中的数据。 在ROM存储器中,需要读出数据的存储单元是由输入地址决定的,而不必是进行写入操作的ROM地址单元。从读取出的数据中所得到的ROM地址单元可以通过多种方式进行验证——比如他们的二进制形式相同。我们可以通过观察ROM数据线上的电平状态,来判断ROM内存储的数据的正确性。 六、实验心得 在实验中,我们深度了解了RAM存储器和ROM存储器的基本原理和操作方法,通过实验来促进对RAM存储器中建立“二进制地址—数据”映射(静态逻辑)的理解。 通过这次实验,我们不仅对存储器的基本原理有了更深入的了解,同时也掌握了实际操作技能,知晓了存储器的读写操作。这些都使我们在今后的学习和工作中有更为坚实的基础。

微机原理存储器读写

微机原理存储器读写 存储器是计算机的重要组成部分,用于存储指令和数据。在微机原理中,存储器读写是指计算机从存储器中读取数据或将数据写入存储器的过程。本文将重点介绍存储器的读写流程和常见的存储器读写技术。 首先,我们来看一下存储器的基本原理。存储器由若干个存储单元组成,每个存储单元可以存储一个二进制数据。存储单元通过地址进行寻址,每个存储单元都有一个唯一的地址。计算机通过地址线将地址信息发送给 存储器,存储器根据地址将相应的数据传输给计算机。 存储器读写是通过存储器控制器来实现的。存储器控制器是一个电路,它负责处理计算机对存储器的读写请求,并控制存储器的工作。在读取数 据时,计算机将需要读取的地址发送给存储器控制器,控制器将地址传输 给存储器,存储器读取相应地址上的数据,并返回给控制器。控制器再将 数据传输给计算机。在写入数据时,计算机将需要写入的地址和数据发送 给控制器,控制器将数据写入相应地址的存储单元。 现在我们来介绍几种常见的存储器读写技术。 1.静态存储器(SRAM):静态存储器是一种基于触发器电路的存储器,它可以保持存储的数据不变。SRAM的读写速度快,但占用面积和功耗较大。SRAM常用于高速缓存和寄存器等需要快速访问的存储器。 2.动态存储器(DRAM):动态存储器是一种基于电容器的存储器,数 据存储在电容器中,并通过刷新电路进行维护。DRAM的读写速度相对较慢,但占用面积和功耗较小。DRAM常用于主存储器。

3.只读存储器(ROM):只读存储器是一种只能读取数据而不能写入数据的存储器。ROM中的数据在制造过程中被预先编程,无法改变。ROM 常用于存储固定的指令或数据。 4.可擦除可编程存储器(EPROM):EPROM是一种可以被电子擦除和重新编程的存储器。它与ROM类似,但可以通过特定的电压擦除数据并重新编程。EPROM常用于存储固件和BIOS等需要更新的数据。 5.闪存存储器:闪存存储器是一种非易失性存储器,类似于EPROM。它具有可擦除和可编程的能力,但擦除和编程的过程更加方便,不需要特殊的设备。闪存存储器被广泛应用于移动设备和各种闪存驱动器。 在存储器读写过程中,还涉及到一些性能指标和技术。 1.存储器带宽:存储器带宽是指存储器在单位时间内可以传输的数据量。提高存储器带宽可以提高存储器读写的速度和效率。 2.延迟时间:延迟时间是指存储器从接收到读写请求到数据可用的时间。延迟时间越小,读写速度越快。 3.缓存技术:为了提高存储器的读写速度,计算机通常会采用缓存技术。缓存是一种介于计算机和主存储器之间的高速存储器,用于存储最常访问的数据和指令。通过缓存,计算机可以更快地访问数据,提高计算效率。 存储器读写是微机原理中一个重要的概念,它涉及到存储器的基本原理、读写技术和性能指标等内容。了解存储器读写的原理和技术有助于我们更好地理解计算机的工作原理,并为优化计算机系统的性能提供依据。

用汇编语言实现存储器的读写

用汇编语言实现存储器的读写 汇编语言是一种底层的编程语言,用于编写计算机的底层程序。它的主要特点是直接操作计算机的硬件,因此可以用它来实现存储器的读写操作。下面是一个使用汇编语言实现存储器读写的示例: 首先,假设我们要实现一个简单的存储器,它有256个字节的容量,并且可以通过一个地址总线和一个数据总线进行读写操作。我们使用8位寄存器来表示地址,使用8位寄存器来表示数据。 1.通过设置地址总线: ```assembly MOVAL,0x10;将地址0x10存储到AL寄存器中 OUT0x01,AL;将AL寄存器的值通过地址总线写入存储器 ``` 这段代码将地址0x10存储到AL寄存器中,并通过OUT指令将AL寄存器的值送到地址总线。 2.通过设置数据总线和读取数据: ```assembly MOVAL,0xFF;将数据0xFF存储到AL寄存器中 OUT0x02,AL;将AL寄存器的值通过数据总线写入存储器 INAL,0x02;通过数据总线读取存储器中的数据,并存储到AL寄存器中

``` 这段代码将数据0xFF存储到AL寄存器中,并通过OUT指令将AL寄存器的值送到数据总线写入存储器。接着,通过IN指令从数据总线读取存储器中的数据,并将结果存储到AL寄存器中。 3.封装为子程序: 我们可以将上述的代码封装为两个子程序,分别用于写入和读取存储器中的数据: ```assembly WRITE_MEMPROC MOVAL,[ADDR];将要写入的地址存储到AL寄存器中 OUT0x01,AL;将AL寄存器的值通过地址总线写入存储器 MOVAL,[DATA];将要写入的数据存储到AL寄存器中 OUT0x02,AL;将AL寄存器的值通过数据总线写入存储器 RET WRITE_MEMENDP READ_MEMPROC MOVAL,[ADDR];将要读取的地址存储到AL寄存器中 OUT0x01,AL;将AL寄存器的值通过地址总线写入存储器 INAL,0x02;通过数据总线读取存储器中的数据,并存储到AL寄存器中

微机原理存储器读写

微机原理存储器读写 存储器是计算机中用于存储和读写数据的部件,是计算机硬件的重要 组成部分。存储器的读写过程涉及到微机原理中的几个重要概念和原理, 包括存储器的组成、地址线、数据线、读写信号以及存储器系统的存储器 层次结构等。本文将深入探讨这些概念和原理,并介绍存储器读写过程的 工作原理。 首先,让我们来了解一下存储器的组成。存储器由一个由多个存储单 元组成的阵列构成,每个存储单元可以存储一个二进制位(bit)的数据。存储器单元通常以矩阵的形式排列,称为存储芯片(Memory Chip),每 个存储芯片由多行和多列的存储单元构成。 接下来,我们来了解存储器读写的时序。存储器的读写操作可以分为 两个过程:地址选择和数据传输。首先,计算机通过地址线将要读取或写 入的存储单元的地址发送给存储器。然后,存储器根据地址选择相应的存 储单元,从而读取或写入数据。数据传输过程通过数据线进行。地址线和 数据线是计算机与存储器之间的重要连接,它们的数量决定了存储器的容 量和访问范围。 在存储器读写过程中,还需要使用读写信号来进行控制。读写信号是 由控制器产生的,并传输给存储器,用于指示当前的操作是读取还是写入。读信号表示计算机要读取存储器中的数据,写信号表示计算机要将数据写 入存储器中。读写信号还包括时钟信号,用于同步存储器和计算机的操作。 对于存储器的读取操作,流程如下:首先,计算机将要读取的存储单 元的地址通过地址线发送给存储器。存储器接收到地址后,根据地址选择

相应的存储单元,并将该存储单元中的数据通过数据线传输给计算机。计算机接收到数据后,将其存储到寄存器中或直接使用。 对于存储器的写入操作,流程如下:首先,计算机将要写入的数据通过数据线发送给存储器。同时,计算机将要写入的存储单元的地址通过地址线发送给存储器。存储器接收到地址和数据后,根据地址选择相应的存储单元,并将数据写入该存储单元。写入操作完成后,存储器会发送一个写完成信号给计算机。 除了基本的存储器读写过程,存储器系统还涉及到一些其他的概念和原理,例如存储器的层次结构。存储器系统可以分为多级层次,每级层次的存储器都有不同的访问速度和容量。一般来说,最接近处理器的一级缓存(L1 Cache)速度最快,但容量较小;而最远离处理器的主存储器(Main Memory)速度较慢,但容量较大。存储器系统的层次结构可以提高计算机的数据访问效率。 此外,存储器还有很多其他的特性和技术,如随机存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)和闪存存储器(Flash Memory)等。随机存储器是一种支持读取和写入操作的存储器,是计算机主存储器的一种常用形式。只读存储器是一种只能读取数据而不能写入数据的存储器,常用于存储计算机固化的程序和数据。闪存存储器是一种非易失性存储器,可以保存数据即使没有电源供应。 综上所述,存储器的读写过程是计算机中的重要操作,涉及到多个概念和原理。掌握这些概念和原理,可以更好地理解存储器的工作原理,并对计算机的存储器系统进行优化。在实际应用中,存储器的读写性能对计算机的整体性能有很大影响,因此需要仔细设计和管理存储器系统,以提高计算机的数据访问效率。

合肥工业大学计算机组成原理实验报告

实验一存储器实验 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、实验原理 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功能表 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

实验1 存储器读写实验

实验1 存储器读写实验 一、实验设备 微机实验箱、8086CPU模块。 二、实验内容 向02000~020FFH单元的偶地址送入AAH,奇地址送入55H。 三、实验步骤和要求 1、实验接线:本实验无需接线。 2、编写调试程序 3、运行实验程序,可采取单步、设置断点方式,打开内存窗口可看到内存区的变化。 本实验的主要目的是学会用使用工具软件,掌握用单步执行和断点方式运行程序,观察寄存器和内存中的数据变化等程序调试的手段。 四、思考题流程图及代码 五、思考题解答 1、单步执行到“intram”标号的语句时,ds寄存器的数据是什么?采用断 点方式运行时执行到第一个断点处,2000H~202FH内存单元的数据是什么?执行到第二个断点处,2000H~200FH内存单元的数据是什么?并根据观察结果和对源程序的判读简述源程序的运行效果。 2、修改程序,实现从2010H到201FH内存单元依次赋值00H~0FH,从2020H 到202FH内存单元依次赋值0FH~00H的功能。 六、调试问题及解答过程

实验2 简单I/O口扩展实验 一、实验设备 微机实验箱、8086CPU模块。 二、实验内容 逻辑电平开关的状态输入74LS244,然后通过74LS273锁存输出,利用LED显示电路作为输出的状态显示。 三、实验步骤 1、实验接线:(↔表示相互连接) CS0 ↔CS244; CS1↔CS273;平推开关的输出K1~K8 ↔IN0~IN7(对应连接); O0~O7↔LED1~LED8。 2、编辑程序,单步运行,调试程序 3、调试通过后,全速运行程序,观看实验结果。 4、编写实验报告。 四、实验要求 程序全速运行后,逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。例如:K2置于L 位置,则对应的LED2应该点亮。 五、思考题流程图及程序代码 六、调试问题及解决过程

ram6116存储器芯片读写实验答案

ram6116存储器芯片读写实验答案 一、实验目的: 1.了解半导体静态随机读写存储器SRAM的工作原理及其使用方法2.掌握半导体存储器的字、位扩展技术 3.用proteus设计、仿真基于AT89C51单片机的RAM扩展实验 二、实验内容: 1.用SRAM6116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,做单个存储器单元的读/写操作实验。 2.用SRAM6116芯片扩展AT89C51单片机RAM存储器(8KB) 必须使用译码器进行扩展; 选择8个连续的存储单元的地址,分别存入不同内容,做单个存储器单元的读/写操作实验。 三、实验要求: 1.根据各种控制信号的极性和时序要求,设计出实验线路图。 2.分别设计实验步骤。 3.给出字扩展实验中每片SRAM芯片的地址范围。 四、实验步骤(proteus中运行详细过程): (一)查看元件库

AT89C51、74LS373、6116 (二)各元器件作用: AT89C51:低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM) 74LS373:为三态输出八D锁存器两种线路中的一种。 6116:6116是2K*8位静态随机存储器芯片,采用CMOS工艺制造,单一+5V供电,额定功耗160mW,典型存取时间200ns,24线双列直插式封装。 (三)连接电路图 (1)按老师发的电路仿真图进行连接,电路图如下: (2)选中AT89C51芯片,在Program File中添加ram.hex文件,然后点击确定。 (3)单击下面的运行按钮,再点击暂停按钮,如下: (4)查看AT89C51的内存: (5)查看存储器6116的存储内容: (6)AT89C51中的程序,程序里的数字可以修改,就是存储器中输入的数字: 五、实验小结:(不少于200字)

计算机原理实验二-静态随机存储器实验-操作步骤

计算机原理实验二-静态随机存储器实验-操作步骤

2.1 静态随机存储器实验 2.1.1 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。 2.1.2 实验设备 PC机一台,TD-CMA实验系统一套。 2.1.3 实验原理 实验原理图如图2-1-3所示,存储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的内容。地址线接至地址总线,地址总线上接有8个LED灯显示A7…A0的内容,地址由地址锁存器(74LS273,位于PC&AR单元)给出。数据开关(位于IN单元)经一个三态门(74LS245)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的地址A7…A0,6116的高三位地址A10…A8接地,所以其实际容量为256字节。

D7 - - - - - D0 OE A10 - A86116 AD7AD0 74LS245 RD WE 读写译码 MW MR T3IOM RD WR 74LS273 IOR IN_B IN 单元 LDAR CS D7 - - - - - D0A7 - - - - - A0 图2-1-3 存储器实验原理图 实验箱中所有单元的时序都连接至时序与操作台单元,CLR 都连接至CON 单元的CLR 按钮。实验时T3由时序单元给出,其余信号由CON 单元的二进制开关模拟给出,其中IOM 应为低(即MEM 操作),RD 、WR 高有效,MR 和MW 低有效,LDAR 高有效。 2.1.4 实验步骤 (1) 关闭实验系统电源,按图2-1-4连接实验电路,并检查无误,图中将用户需要连接的信号用圆圈标明。 (2) 将时序与操作台单元的开关KK1、KK3置为运行档、开关KK2置为‘单步’档(时序单元的介绍见附录二)。 (3) 将CON 单元的IOR 开关置为1(使IN 单元无输出),打开电源开关,如果听到有‘嘀’

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CS ̅̅̅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;WE ̅̅̅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;OE ̅̅̅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CS ̅̅̅接地使芯片总是处于被选中状态。芯片的,WE.和OE ̅̅̅信号分别连接实验台的存储器写信号M −W ̅̅̅̅̅̅̅和存储器读写信号M −R ̅̅̅̅̅̅̅,存储器实验单元逻辑电路如图2-7所示。这

静态存储器 实验报告

计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称计算机组成与结构 项目名称静态随机存储器实验 班级 学号 姓名 同组人员无 实验日期 2015-10-24

一、实验目的与要求 掌握静态随机存储器RAM 工作特性及数据的读写方法 二、实验逻辑原理图与分析 2.1 实验逻辑原理图及分析 实验所用的静态存储器由一片6116(2K ×8bit)构成(位于MEM 单元),如下图所示。6116有三个控制线:CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线),当片选有效(CS=0)时,OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作,本实验将CS 常接地线。 由于存储器(MEM)最终是要挂接到CPU 上,所以其还需要一个读写控制逻辑,使得CPU 能控制MEM 的读写,实验中的读写控制逻辑如下图所示,由于T3的参与,可以保证MEM 的写脉宽与T3一致,T3由时序单元的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。 XMRD XIOR XIOW XMWR RD IOM WE T3 读写控制逻辑 实验原理图如下如所示,存储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的内容。地址线接至地址总线,地址总线上接有8个LED 灯显示A7…A0的内容,地址由地址锁存器(74LS273,位于PC&AR 单元)给出。数据开关(位于IN 单元)经一个三态门(74LS245)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的地址A7…A0,6116的高三位地址A10…A8接地,所以其实际容量为256字节。

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