计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告实验目的，通过本次实验，深入了解计算机组成原理的相关知识，掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。
实验一，逻辑门电路实验。
在本次实验中，我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。
逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分，通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算，如与门、或门、非门等。
在实验中，我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作，深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。
实验二，寄存器和计数器实验。
在本次实验中，我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。
寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件，而计数器则用于实现计数功能。
通过实验操作，我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理，掌握了它们在计算机中的应用方法。
实验三，存储器实验。
在实验三中，我们学习了存储器的原理和分类，了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。
通过实验操作，我们进一步加深了对存储器的认识，掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。
实验四，指令系统实验。
在本次实验中，我们学习了计算机的指令系统，了解了指令的格式和执行过程。
通过实验操作，我们掌握了指令的编写和执行方法，加深了对指令系统的理解和应用。
实验五，CPU实验。
在实验五中，我们深入了解了计算机的中央处理器（CPU）的工作原理和结构。
通过实验操作，我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系，掌握了CPU的工作过程和运行原理。
实验六，总线实验。
在本次实验中，我们学习了计算机的总线结构和工作原理。
通过实验操作，我们了解了总线的分类和各种总线的功能，掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。
结论：通过本次实验，我们深入了解了计算机组成原理的相关知识，掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。
通过实验操作，我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解，为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习，能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。
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。
总线控制实验报告
总线控制实验报告总线控制实验报告一、引言总线控制是计算机系统中非常重要的一部分，它负责连接各个部件，实现数据传输和通信。
在本次实验中，我们将学习总线控制的基本原理和实际应用，并通过实验验证其正确性和可靠性。
二、实验目的本次实验的主要目的是掌握总线控制的工作原理和实践操作，具体包括以下几个方面：1. 理解总线控制的概念和作用；2. 学习总线控制的基本原理和工作方式；3. 掌握总线控制的实验操作方法；4. 验证总线控制的正确性和可靠性。
三、实验原理总线控制是计算机系统中的一种重要的数据传输方式，它通过一组控制信号来实现各个部件之间的通信。
总线控制主要包括以下几个方面的内容：1. 总线的定义和分类：总线是计算机系统中连接各个部件的一种通信线路，根据传输方式的不同，可以分为并行总线和串行总线；2. 总线的工作方式：总线的工作方式主要包括三种，分别是单总线、多总线和分布式总线；3. 总线控制的基本原理：总线控制通过控制信号来实现数据的传输和通信，其中包括地址信号、数据信号和控制信号等；4. 总线控制的实际应用：总线控制在计算机系统中有广泛的应用，包括内存读写、外设读写、中断处理等。
四、实验过程1. 实验准备：根据实验要求，准备好实验所需的硬件和软件环境；2. 实验设置：根据实验要求，设置好总线控制的参数和配置；3. 实验操作：按照实验步骤，进行总线控制的实验操作；4. 实验结果：记录实验过程中的数据和结果；5. 实验分析：对实验结果进行分析和总结，验证总线控制的正确性和可靠性。
五、实验结果与分析通过实验操作和数据记录，我们得到了一系列的实验结果。
通过对实验结果的分析和对比，我们可以得出以下结论：1. 总线控制可以有效地实现各个部件之间的数据传输和通信；2. 总线控制的工作原理和实际应用是相符的，验证了总线控制的正确性和可靠性；3. 实验结果的稳定性和一致性较好，说明总线控制的性能良好。
六、实验总结通过本次实验，我们深入学习了总线控制的基本原理和实际应用，掌握了总线控制的实验操作方法，并通过实验验证了总线控制的正确性和可靠性。
计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告
信息与管理科学学院计算机科学与技术实验报告课程名称：计算机组成原理实验名称：存储器读写和总线控制实验姓名：班级：指导教师：学号：实验室：组成原理实验室日期： 2013-11-22一、实验目的1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。
2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。
3、了解运算器和存储器如何协同工作。
二、实验环境EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。
三、实验内容学习静态RAM的存储方式，往RAM的任意地址里存放数据，然后读出并检查结果是否正确。
四、实验操作过程开关控制操作方式实验注：为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态，所有对应的指示灯亮。
本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“1”，指示灯灭代表低电平“0”。
连线时应注意：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。
1、按图3－1接线图接线：图3－1 实验三开关实验接线2、拨动清零开关CLR，使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。
3、往存储器写数据：以往存储器的（FF ） 地址单元写入数据“AABB ”为例，操作过程如下：4、按上述步骤按表3－2所列地址写入相应的数据表3－25、从存储器里读数据：以从存储器的（FF ） 地址单元读出数据“AABB ”为例，操作过程如下：6、按上述步骤读出表3－2数据，验证其正确性。
五、实验结果及结论通过按照实验的要求以及具体步骤，对数据进行了严格的检验，结果是正确的，具体数据如图所示：六、心得体会通过本次试验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。
加强了对课本教材的理解，增加了自己的动手实践能力，为以后的学习做了很好的铺垫，通过与队友的通力合作，我更深刻的体会到了团队力量的重要性。
七、指导教师评议成绩：（百分制）指导教师签名：。
(计算机组成原理)实验二存储器和总线实验
状态 未选中 禁止 读出
CS#:片选信0 号 1 0 数据写入 写入
2020/7/8
6
存储器部件 的结构图
❖ 存储容量： ❖ 256×8位
M-R M-W
A7 — A0
20 21 18 19 22 23 1 2 3 4 5 6 7 8
OE WE CS A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 6116 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
关输入控制信号 I/O-R=1
置299寄存器为循 环左移操作状态
MS1S0=001
关闭RO寄存器的输 出信号RO-B=1
打开299数据输出 开关299-B=0
置299寄存器为装
数状态S1S0=11
T4=
(按动
一次START开关)将
数据打入299
打开RO寄存器的输 出信号RO-B=0 数据送上总线
T4＝
B-R0
BUS TO REG D7-D0
B-R1
2020/7/8
B-R2
B-R3
22
寄存器单元（REG UNIT）
❖ 由4片74LS374组成R0、R1、R2、R3 四个寄存器， 其中R2为SI变址寄存器，R3为SP寄存器。
❖ 74LS374：8D寄存器
CLK：时钟脉冲，打入寄存器控制信号 OE#：输出允许信号。
I/O-R S1 S0 M
Ai
ALU UNIT
移位器299
299-B CY
T4
2020/7/8
返回
21
寄存器单元（REG UNIT）
R0-B
REG TO BUS D7-D0 R1-B
R2-B
R3-B(SP-B)
计算机组成原理实验
计算机组成原理实验计算机组成原理实验报告1. 引言计算机组成原理实验是计算机类专业学生进行的重要实践课程之一。
通过实验，学生可以深入了解计算机系统的各个组成部分以及它们的功能和工作原理。
2. 实验目的本次实验的主要目的是探究计算机中的主要组成部分，包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备以及硬盘等，并了解它们的相互连接与调度方式。
3. 实验装置和材料本实验使用了一台计算机，配备有Intel Core i7处理器、8GB 内存和500GB硬盘。
实验中还使用了键盘、鼠标和显示器等输入输出设备。
4. 实验过程及结果4.1 CPU实验在这个实验中，我们通过编写汇编语言程序来实现简单的数值运算。
实验结果显示，CPU能够根据程序逐条执行指令，并正确计算出结果。
4.2 内存实验通过编写C语言程序，我们对内存进行读写操作。
实验结果显示，内存可以正确存储和读取数据，并且能够保持数据的一致性。
4.3 输入输出设备实验在这个实验中，我们测试了键盘和鼠标的输入功能以及显示器的输出功能。
实验结果显示，输入设备能够正确识别用户的输入，而输出设备能够正确显示结果。
4.4 硬盘实验通过读写文件的操作，我们测试了硬盘的存储和检索功能。
实验结果显示，硬盘能够正确存储和读取文件，并且能够在短时间内进行大量的数据传输。
5. 结论通过本次实验，我们深入了解了计算机系统的各个组成部分以及它们的功能和工作原理。
实验结果表明，计算机的各个组件能够正常工作，并且能够协同工作以完成复杂的任务。
6. 参考文献[1] 《计算机组成原理实验指导书》[2] Smith, J.E., & Jones, P. 《Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface》. Morgan Kaufmann, 2014.。
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。
随机存储器的读写操作是通过地址线和数据线来实现的。
读操作时，CPU将要读取的地址通过地址线发送给存储器，存储器将该地址对应的数据通过数据线返回给CPU。
写操作时，CPU将要写入的数据通过数据线发送给存储器，存储器将该数据写入到对应的地址中。
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，连接好电源和示波器等设备。
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，以及读写操作的指令。
3. 烧录程序将编写好的程序通过编程器烧录到STC89C52单片机中。
4. 运行程序将电源接通，运行程序，观察示波器上的信号波形，检查读写操作是否正确。
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。
通过示波器观察到了地址线和数据线的信号波形，证明了程序的正确性。
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，我们也学会了如何编写程序并将程序烧录到单片机中。
这些知识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。
存储器读写和总线控制实验报告
存储器读写和总线控制实验报告目录一、实验目的 (2)1.1 熟悉存储器的基本概念和工作原理 (2)1.2 掌握存储器的基本读写操作 (4)1.3 理解总线控制系统的作用和原理 (5)二、实验设备 (6)2.1 存储器模块 (7)2.2 总线控制单元 (8)2.3 示波器 (10)2.4 逻辑分析仪 (11)2.5 计算机调试软件 (12)三、实验原理 (13)3.1 存储器的结构及读写机制 (14)3.2 总线控制的基本概念及组成 (15)3.3 实验中的关键信号和时序 (16)四、实验步骤 (18)4.1 连接实验设备 (19)4.2 加载存储器读操作程序 (21)4.3 观察并记录存储器读操作的时序和信号波形 (22)4.4 加载存储器写操作程序 (23)4.5 观察并记录存储器写操作的时序和信号波形 (24)4.6 调试和优化总线控制单元 (26)4.7 执行完整流程并检查读写数据的一致性 (27)五、实验结果与分析 (27)5.1 存储器读操作的实验结果及数据分析 (29)5.2 存储器写操作的实验结果及数据分析 (30)5.3 总线控制单元的调试效果及实验结果 (31)5.4 实验中遇到的问题与解决方案 (32)六、实验结论与建议 (34)6.1 实验总结 (35)6.2 改进建议 (36)6.3 未来研究 (37)一、实验目的本次实验的主要目的是通过实践操作，深入理解和掌握存储器的基本工作原理、读写操作以及总线控制的基本概念和实现方法。
本实验旨在：理解存储器的分类及其特点，包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）等。
掌握存储器的寻址方式、存储单元的访问规则以及数据读取写入的基本流程。
学习并实践总线的通信协议，包括信号线的分组、时序控制以及冲突检测与解决。
通过实际操作，培养动手能力和解决问题的能力，加深对计算机系统底层工作的认识。
1.1 熟悉存储器的基本概念和工作原理在实施存储器读写和总线控制实验之前，首先需要对存储器的基本概念和工作原理有一个清晰的认识。
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信息与管理科学学院计算机科学与技术
实验报告
课程名称：计算机组成原理
实验名称：存储器读写和总线控制实验
学号：
姓名：
班级：实验室：组成原理实验室指导教师：日期： 2013-11-22
一、实验目的
1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。
2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。
3、了解运算器和存储器如何协同工作。
二、实验环境
EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。
三、实验内容
学习静态 RAM的存储方式，往 RAM的任意地址里存放数据，然后读出并检查结果是否正确。
四、实验操作过程
开关控制操作方式实验
注：为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“ 1”状态，所有对应的指示灯亮。
本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“ 1”，指示灯灭代表低电平“ 0”。
连线时应注意：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。
1、按图 3－1 接线图接线：
MDJ1MDJ2MAJ1
BD15,,BD8BD7,,BD0
主存储器电路
AD7,,AD0 WE
数据总线
CE地址总线
DIJ2DIJ1
WR CE
微控器接口控
控
DIJ-G
制WE WEI 数据输入电路制
总
开
线LAR LARI
关
fin f/8T3
C-G
脉冲源T3
图 3－ 1 实验三开关实验接线
2、拨动清零开关CLR，使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。
3、往存储器写数据：
以往存储器的（ FF）地址单元写入数据“ AABB”为例，操作过程如下：
(操作 )(显示 )(操作 ) 1.C –G=1
R=1
2.置数据输入电路绿色数据总线显
D15—D0＝示灯显示 2.T3=1
“ 000000001111“ 000000001111（按【单步】）1111”1111”
3.CE=1
4.C-G=0(显示 )
地址寄存器
电路黄色地
址显示灯显
示
―11111111 ‖
(操作 )
1.C-G=1
2.置数据输入电路
D15 —D0＝
“ 10101010101110
11”
R=0
4.C-G=0
(显示 )(操作 )
1.WE=1
绿色数据总线显 2.CE=0
示灯显示 3.T3=1
“ 1010101010111(按【单步】 )
011” 4 WE=0
4、按上述步骤按表3－ 2 所列地址写入相应的数据
地址（二进制）数据（二进制）
000000000011001100110011
011100010011010000110100
010000100011010100110101
010110100101010101010101
101000110110011001100110
110011111010101110101011
111110000111011101110111
111001101001110110011011
表 3－2
5、从存储器里读数据：
以从存储器的（ FF）地址单元读出数据“ AABB”为例，操作过程如下：
(操作 )(显示 )(操作 ) 1.C-G=1
R=1
2. 置数据输入电路绿色数据总线显
D15—D0＝示灯显示 2.T3=1 "0000000011111111”―0000000011111(按【单步】)
3.CE=1111”
4.C-G=0
(显示 )
MAR电路黄
色地址显示
灯显示
―11111111 ‖
(操作 )(显示 )
1.C-G=1
R=0绿色数据总线显
3.WE=0示灯显示
4.CE=0“ 1010101010111
011”
6、按上述步骤读出表3－2 数据，验证其正确性。
五、实验结果及结论
通过按照实验的要求以及具体步骤，对数据进行了严格的检验，结果是正确的，具体数据如图所示：
地址（二进制）数据（二进制）
000000000011001100110011
011100010011010000110100
010000100011010100110101
010110100101010101010101
101000110110011001100110
110011111010101110101011
111110000111011101110111
111001101001110110011011
六、心得体会
通过本次试验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。
加
强了对课本教材的理解，增加了自己的动手实践能力，为以后的学习做了很好
的铺垫，通过与队友的通力合作，我更深刻的体会到了团队力量的重要性。
七、指导教师评议
成绩：（百分制）
指导教师签名：。