半导体存储器原理实验报告

合集下载

实验四 总线半导体静态存贮器

实验四  总线半导体静态存贮器

实验四总线半导体静态存贮器一、实验目的1、熟悉挂总线的逻辑器件的特性和总线传送的逻辑实现方法2、掌握半导体静态存贮器的存取方法二、实验内容1、根据实验方案框图,调用PC模块,选用适当元器件,画出实验电路逻辑图,并组装成电路。

2、在电路上实现下列手动单功能操作,(控制信息可用电平开关输出电平)。

K→B、AK→RAMRAM →Bus1B →A设计提示:1、利用实验箱中提供的总线接口搭接总线结构,各器件再分别挂到总线上。

2、用一片74LS273作为存贮器的地址寄存器。

3、PC模块可看作一个透明的元件,用来产生连续的存贮器地址,其数据置入端和计数输出端已经在内部挂接到总线上。

三、实验仪器及器材1、计算机组成原理实验台和+5V直流稳压电源2、器件由附录A“集成电路清单”内选用四、实验电路原理(实验电路原理图)在单总线结构的计算机中,其地址和数据都是通过同一组数据开关及三态传输门挂上总线,发送到相应计算器、地址寄存器或存贮器单元。

怎样区分送入总线的信息是地址还是数据,这可通过控制操作的时序来实现。

计数器可选用74LS161和74LS244构成可预置计数器,并具有双向传送逻辑功能,即可以从总线上接受信息,也可以发送信息到总线上,而缓冲器及地址寄存器仅是接收总线信息的一个部件。

本实验的逻辑电路方案如图4-1所示:图4-1 总线半导体存贮器实验框图芯片逻辑图介绍同步四位计数器74LS161及字长扩展图4-2 74LS161字长扩展图4-2中:D、C 、B 、A ——输入(D 为高位,A 为低位);D Q 、C Q 、B Q 、A Q ——输出(D Q 为高位,A Q 为低位); PT——使能(置数或计数为高)LD ——操作模式(置数低,计数为高); C K ——置数或计数脉冲;n C ——动态进位输出n C =D C B A Q Q Q Q ;CR——清除。

五、实验步骤按照实验内容设计并连接电路, 1、K →B 、ABus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1 Bus K >>=0,LD=0输入端D3D2D1D0输入地址(0H~15H ),打入MAR LoadMAR ,LoadPC Bus K >>=1,LD=12、K →RAMBus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1 Bus K >>=0输入端D3D2D1D0输入数据(0H~15H ),打入MAR W/R=0,CS=1→0→1 Bus K >>=13、RAM →BusBus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1K →PC ,MAR W/R=0,CS=1→0 LoadC CS=0→1 4、B+1→ABus K >>=1,Bus PC >>=1,CS=1,LD=1LoadPC Bus PC >>=0LoadMAR Bus PC >>=1六、实验内容记录(数据、图表、波形、程序设计等)实验电路如图:真值表为: Adress1 Adress2 Adress3 Adress4 Data1 Data2 Data3 Data4 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0111110 1 0 0 0 1 1 1七、实验结果分析、实验小结按步骤操作后,输出与地址相吻合。

存储器实验实验报告

存储器实验实验报告

存储器实验实验报告一、实验目的练习使用STEP开关了解地址寄存器(AR)中地址的读入了解STOP和STEP开关的状态设置了解向存储器RAM中存入数据的方法了解从存储器RAM中读出数据的二、实验设备1、TDM。

叫组成原理实验仪一台2、导线若十3、静态存储器:一片6116 (2K*8)芯片地址锁存器(74LS273)地址灯AD0 — AD7三态门(74LS245)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)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AD(P AD7与地址线相连,显示地址线状况。

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。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中,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端输出连续的方波信号当“ STOP开关置为RUN 犬态,“STEP开关置为“ STEP状态时,每按动一次微动开关“ start ”,则TS3输出一个单脉冲,脉冲宽度与连续方式相同。

四、实验内容如下图存储器实验接线图练习使用STEP开关往地址寄存器(AR)中存入地址设置STOP和STEP开关的状态:从数据开关送地址给总线:SW-B=打开AR,关闭存储器:LDAR=—、CE=按下Start产生T3脉冲关闭AR,关闭数据开关:LDAR=_、SW-B=(二)往存储器RAM中存入数据1. 设定好要访问的存储器单元地址2. 从数据开关送数给总线:SW-B=3. 选择存储器片选信号:CE=—4. 选择读或写:WE=5. 按下Start产生T3脉冲6. 关闭存储器片选信号:CE=—7. 关闭数据开关:SW-B=—(三)从存储器RAM中读出数据1. 设定好要访问的存储器单元地址2. 选择存储器片选信号:CE=—3. 选择读或写:WE=4. 按下Start产生T3脉冲5. 关闭存储器片选信号:CE=五、实验结果总结六、思考题在进行存储器操作(写/读)是不是必须先往地址寄存器(AR)存入所访问的存储器单元地址?T3在本实验中起了哪些作用,如何区分它们?在进行存储器读写操作时,CE和WE信号有没有先后顺序?为什么?。

半导体储存原理

半导体储存原理

半导体储存原理
半导体储存原理,即硅片储存原理,是一种主要用于计算机和其他电子设备的存储技术。

它利用了半导体材料的特性,实现了数据的存储和读取。

半导体储存原理的基本部件是存储单元。

每个存储单元由一个或多个晶体管构成,晶体管的导通或截止状态决定了存储单元的数值。

晶体管中的电子可以被存储单元的控制电路通过电压信号控制,以实现存储和读取操作。

在存储操作中,通过对存储单元施加不同的电压,可以改变晶体管的导通或截止状态,实现数据的写入。

对于静态随机存取存储器(SRAM),数据可以一直保持在存储单元中,只要电
源供应不中断。

而对于动态随机存取存储器(DRAM),由
于电荷会逐渐漏失,需要周期性地对数据进行刷新。

在读取操作中,通过检测晶体管的导通或截止状态,可以获取存储单元中的数据。

读取操作需要较小的电压,以避免对存储单元造成破坏。

半导体储存原理具有许多优点。

首先,存储单元可以紧密排列在芯片上,从而实现高密度的存储。

其次,半导体储存具有快速的读写速度,可实现高性能的数据处理。

另外,半导体储存具有较低的功耗和可靠性,可以长时间稳定地保存数据。

因此,半导体储存被广泛应用于计算机存储、移动设备和各类电子设备中。

总之,半导体储存原理基于半导体材料的特性,通过晶体管控制电流的导通或截止状态来实现数据的存储和读取。

它的高密度、高性能和低功耗等特点,使得半导体储存成为现代电子设备中的主要存储技术。

半导体实验报告

半导体实验报告

半导体实验报告一、实验目的本次半导体实验旨在深入了解半导体材料的特性和相关器件的工作原理,通过实验操作和数据测量,掌握半导体物理性能的测试方法,以及分析和解决实验中遇到的问题。

二、实验原理(一)半导体的导电特性半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电导率会随着温度、杂质浓度等因素的变化而发生显著改变。

这是由于半导体中的载流子(电子和空穴)浓度受到这些因素的影响。

(二)PN 结的形成与特性当 P 型半导体和 N 型半导体接触时,会在接触面形成 PN 结。

PN 结具有单向导电性,即在正向偏置时导通,反向偏置时截止。

(三)半导体器件的工作原理以二极管为例,其核心就是 PN 结。

当二极管正向偏置时,电流容易通过;反向偏置时,只有极小的反向饱和电流。

三、实验设备与材料(一)实验设备1、半导体特性测试仪2、数字示波器3、电源4、恒温箱(二)实验材料1、硅二极管若干2、锗二极管若干3、不同掺杂浓度的半导体样品四、实验步骤(一)测量二极管的伏安特性1、将二极管接入测试电路,缓慢改变施加在二极管两端的电压,从正向 0V 开始,逐步增加到较大的正向电压,然后再从 0V 开始,逐步增加到较大的反向电压。

2、记录不同电压下通过二极管的电流值。

(二)研究温度对二极管特性的影响1、将二极管放入恒温箱,设置不同的温度(如 20℃、50℃、80℃等)。

2、在每个温度下,重复测量二极管的伏安特性。

(三)测量半导体样品的电阻随温度的变化1、用四探针法测量半导体样品在不同温度下的电阻值。

2、记录温度和对应的电阻值。

五、实验数据与结果(一)二极管伏安特性1、硅二极管正向特性:在较低的正向电压下,电流增长缓慢;当电压超过一定阈值后,电流迅速增加。

反向特性:反向电流很小,且随着反向电压的增加基本保持不变,直到达到反向击穿电压。

2、锗二极管正向特性:与硅二极管相比,正向导通电压较低。

反向特性:反向饱和电流较大。

(二)温度对二极管特性的影响随着温度升高,二极管的正向导通电压降低,反向饱和电流增大。

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。

半导体存储器实验

半导体存储器实验

实验二半导体存储器实验
一、实验目的
1.掌握半导体静态随机或动态读写存储器RAM的工作原理特性
及其使用方法。

2.掌握半导体存储器进行读写的过程。

3.掌握半导体存储器扩充的方法。

4.掌握测量半导体存储器读写周期的方法。

5. 掌握对存储数据进行奇偶效验的原理和方法。

二、实验设备
JZYL—Ⅱ型计算机组成原理实验仪一台。

三、实验任务
1、根据实验指导书P12—P16页的要求,按照方案二或方案三完成8位存储器基本实验内容。

2、为了提高存储器读写数据的可靠性,在基本存储方案的基础上,自行设计电路对写入的数据进行编码处理,即形成奇偶效验,并将产生的校验信息与数据一并保存。

3、如果可能,可以对读出的数据再进行一次奇偶效验,检查写入的数据在保存和读出过程中是否出现错误,保证储器数据写入读出的可靠性。

方案二
方案三
四、实验要求
1、作好预习
1) 掌握存储器芯片RAM6116和ROM 2816的功能特性。

2)了解寄存器和存储器芯片的区别;
3) 熟悉存储器相关芯片的工作原理;
4) 在课外利用EDA软件先设计功能电路,并进行功能仿真
2. 实验实施
1)分功能模块设计各功能单元电路,对设计进行详细的分析与说明
2)逐步将各功能模块集成
3)设计特定数据, 验证各模块的功能,做好数据的记录工作
3. 写出实验报告,其内容为:
1)实验目的
2)各模块的设计电路和系统的整体电路,多设计进行详细的分析与说明
3)实验结果的记录与分析
4)实验收获和体会
5)按要求回答思考题
6)规范实验报告的格式。

存储器实验报告实验结果

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。

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。

  1. 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. 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. 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)。

计算机组成原理课程设计实验报告
学院:计算机科学与工程学院
专业:计算机科学与技术
班级:计科一班
学号:
姓名:
评分:
2013年05月17日
半导体存储器原理实验报告
1.实验目的
2.(1)掌握静态存储器的工作特性及其使用方法;
(2)掌握半导体随机存储器如何存储和读取数据。

3.实验原理
4.实验内容
如图,在protues里进行电路连接。

(1)使用了一片6116静态RAM(2048×8位),但地址端A8-A10脚接地,因此实际上存储容量为256字节。

存储器的数据线D7-D0接至数据总线。

(2)使用一片8位的74LS273作为地址寄存器(AR),地址寄存器的输出端接存储器6116的地址线A7-A0,所以存储单元的地址由地址存储器AR提供。

(3)数据开关(INPUT DEVICE)用来设置地址和数据,它经过一个三态门74LS244与数据总线相连,分别给出地址和数据。

4)用74LS273作为锁存器,连接总线与存储器。

(5)存储器有三个控制信号:CE片选信号、OE读命令信号、WE写信号。

当片选信号CE=0时,RAM被选中,可以进行读/写操作;当CE=1时,RAM未被选中,不能进行读/写操作。

读命令信号OE在本实验中已固定接地,在此情况下,当CE=0,WE=1时,存储器进行写操作,当CE=0,WE=0时,存储器进行读操作。

5.数据记录:
DSW SW7-SW074LS373
(OE)#
74LS273
CLK
611674LS244
Q7-Q0
6116
D7-D0
备注
(CE)#(OE)#(WE)#
000000000111100000000——地址00H
写入AR 0000000101001——00000001数据01H
写入RAM 000100000111100010000——地址10H
写入AR 0000001001001——00000010数据02H
写入RAM 00000000000000000000000000000地址00H
读出数据00010000000000001000000010000地址10H
读出数据
总结及心得体会
在学总线那一章节时,对于老师提到的各种74LSXXX名词,总是云里
雾里的,经过实验,现在对总线这一章节的内容有了更为清晰的认识,也
了解到了各种74LSXXX的功能以及在模拟电路中起到的作用。

11级计算机科学与技术一班:
2013年05月17日。

相关文档
最新文档