静态存储器实验报告
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）。
计算机组成原理实验报告(静态随机存储器实验)
池州学院数学计算机科学系实验报告专业: 计算机科学与技术班级: 实验课程: 计算机组成原理姓名: 学号: 实验室: 硬件实验室同组同学:实验时间: 2013年5月15日指导教师签字: 成绩:静态随机存储器实验一实验目的和要求掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。
二实验环境PC机一台, TD-CMA 实验系统一套三实验步骤及实验记录(1)关闭实验系统电源, 按图连接实验电路, 并检查无误。
(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(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。
(4) 给存储器的00H 地址单元中分别写入数据11H 。
由前面的存储器实验原理图可以看出, 由于数据和地址由同一个数据开关给出, 因此数据和地址要分时写入, 先写地址, 具体操作步骤为: 先关掉存储器的读写（WR=0, RD=0）, 数据开关输出地址（IOR=0 ）, 然后打开地址寄存器门控信号（LDAR=1 ）, 按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入到AR中。
再写数据, 具体操作步骤为: 先关掉存储器的读写（WR=0, RD=0）和地址寄存器门控信号（LDAR=0 ）, 数据开关输出要写入的数据, 打开输入三态门（IOR=0 ）, 然后使存储器处于写状态（WR=1, RD=0, IOM=0）, 按动ST产生T3脉冲, 即将数据打入到存储器中。
(5)依次读出第00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。
同写操作类似, 也要先给出地址, 然后进行读, 地址的给出和前面一样, 而在进行读操作时, 应先关闭IN单元的输出（IOR=1 ）, 然后使存储器处于读状态（WR=0, RD=1, IOM=0）, 此时数据总线上的数即为从存储器当前地址中读出的数据内容写入：读出四实验结果与分析写入：读。
静态存储器 实验报告
静态存储器实验报告静态存储器实验报告引言：静态存储器（Static Random Access Memory，简称SRAM）是一种常见的存储器类型，具有快速读写速度和稳定性等优点。
在本次实验中，我们将对SRAM 进行测试和分析，以评估其性能和可靠性。
实验目的：1. 了解静态存储器的基本原理和工作方式；2. 测试SRAM的读写速度和稳定性；3. 分析SRAM的性能特点和应用范围。
实验步骤：1. 准备工作：搭建SRAM测试平台，包括电源、控制电路和数据输入输出接口等；2. 读写速度测试：通过控制电路发送读写指令，并记录SRAM的读写时间；3. 稳定性测试：连续进行大量的读写操作，并观察SRAM的稳定性表现；4. 性能分析：根据测试结果，分析SRAM的读写速度、稳定性和功耗等性能指标。
实验结果：1. 读写速度：经过多次测试，我们得出了SRAM的平均读写速度为XX ns。
这一速度相对较快，适用于对存储器响应速度要求较高的应用场景。
2. 稳定性：在连续读写测试中，SRAM表现出了较好的稳定性，未出现数据丢失或错误的情况。
这证明了SRAM在数据存储和传输过程中的可靠性。
3. 功耗：SRAM在读写操作时会消耗一定的功耗，但相对于动态存储器（DRAM）而言，SRAM的功耗较低。
这使得SRAM在低功耗要求的电子设备中具有一定的优势。
讨论与分析：1. SRAM的优点：相对于动态存储器，SRAM具有读写速度快、稳定性高和功耗低等优点。
这使得SRAM在高性能计算机、嵌入式系统和高速缓存等领域得到广泛应用。
2. SRAM的缺点：与之相对应的是，SRAM的成本较高。
由于SRAM采用了更复杂的电路结构，导致其制造成本较高。
这使得SRAM在大容量存储器领域的应用受到一定的限制。
3. SRAM的应用范围：由于SRAM的快速读写速度和稳定性，它在高性能计算领域得到了广泛应用。
同时，由于SRAM的低功耗特性，它也适用于移动设备、物联网和嵌入式系统等低功耗要求的场景。
静态存储器扩展实验报告
静态存储器扩展实验报告静态存储器扩展实验报告⼀、实验⽬的1．掌握单⽚机系统中存储器扩展的⽅法；2．掌握单⽚机内部RAM和外部RAM之间数据传送的特点。
⼆、软件、硬件环境要软件、硬件环境要求1、软件环境要求Windows XP操作系统以及Keil C51 单⽚机集成开发环境。
2、硬件环境要求电脑⼀台，TD-51单⽚机系统。
三、实验内容编写实验程序，在单⽚机内部⼀段连续RAM 空间30H～3FH 中写⼊初值00H～0FH，然后将这16 个数传送到RAM 的0000H ～000FH 中，最后再将外部RAM 的0000H～000FH 空间的内容传送到⽚内RAM 的40H～4FH 单元中。
四、实验原理存储器是⽤来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，静态RAM 是由MOS 管组成的触发器电路，每个触发器可以存放1 位信息。
只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。
因此，静态RAM⼯作稳定，不要外加刷新电路，使⽤⽅便。
但⼀般SRAM 的每⼀个触发器是由6个晶体管组成，SRAM 芯⽚的集成度不会太⾼，⽬前较常⽤的有6116（2K×8 位），6264（8K×8 位）和62256（32K×8位）。
本实验以62256为例讲述单⽚机扩展静态存储器的⽅法。
SST89E554RC 内部有1K 字节RAM，其中768 字节（00H～2FFH）扩展RAM 要通过MOVX指令进⾏间接寻址。
内部768 字节扩展RAM 与外部数据存储器在空间上重叠，这要通过AUXR 寄存器的EXTRAM 位进⾏切换，AUXR 寄存器说明如下：EXTRAM：内部/外部RAM 访问0：使⽤指令MOVX @Ri/@DPTR 访问内部扩展RAM，访问范围00H～2FFH，300H 以上的空间为外部数据存储器；1：0000H～FFFFH 为外部数据存储器。
AO：禁⽌/使能ALE0：ALE 输出固定的频率；1：ALE 仅在MOVX 或MOVC 指令期间有效。
静态随机存储器实验报告 计算机组成原理
1．接线：MBUSB连US2；
EXJ1连BUS3；
跳线器J22的T3连TS3；
跳线器J16的SP连H23。
2．跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨在左边（手动位置）。
3．接通电源。
四、实验结论和体会
1．通过本次实验，我掌握了静态随机存储器RAM工作特性，还掌握了数据的读写方法。
2．本次实验按照老师的要求，我选取了如下三组数：
1)0100 0100
0011 0011
2)1000 1000
1110 1110
3)110数据依次存入到相应地址中，并成功读取了写入地址单元的内容，内容与写入的一致。
3．本次实验还让我学到了团队合作的重要性，线路是我和搭档两个人接的，我们两个人很好的合作，最后，成功地完成了实验，本次实验，我受益匪浅。
《计算机组成与结构》课程实验报告
实验名称
静态随机存储器实验
实验序号
3
实验日期
2013.3.29
姓名
院系
计算机
班级
学号
专业
计算机科学与技术
指导教师
成绩
一、实验目的及要求
1．掌握静态随机存储器RAM工作特性及；
2．掌握数据的读写方法。
三、实验内容
1．形成时钟脉冲信号T3。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“单步”状态，每按动“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。
2．给存储器的00地址单元中写入数据11。SWB=1；KD0~KD7=00000000；SWB=0；CE=1；SWB=0；CE=1；LDAR=1；T3启动运行；SWB=1；KD0~KD7=00010001；SWB=0；LDAR=0；SWB=0；CE=0；WE=1；LDAR=0；T3启动运行；
静态存储器实验报告
静态存储器实验报告静态存储器实验报告引言静态存储器是计算机中重要的一部分，它用于存储和读取数据。
本实验旨在通过实际操作，深入了解静态存储器的原理和工作方式。
通过观察和分析实验结果，我们可以更好地理解计算机内存的工作原理，并且为日后的学习和研究打下基础。
实验目的本实验的主要目的是探究静态存储器的工作原理，并通过实际操作来验证理论知识。
具体的实验目标如下：1. 了解静态存储器的组成和结构；2. 掌握静态存储器的读写操作；3. 分析实验结果，深入理解静态存储器的工作原理。
实验器材与方法实验器材：1. 静态存储器芯片；2. 逻辑分析仪；3. 示波器；4. 电源供应器；5. 连接线等。
实验方法：1. 连接静态存储器芯片到逻辑分析仪和示波器上，确保信号传输的正确性；2. 使用逻辑分析仪和示波器监测存储器读写操作的时序信号；3. 进行一系列的读写操作，并记录实验数据；4. 分析实验结果，总结静态存储器的工作原理。
实验过程与结果在实验过程中，我们首先将静态存储器芯片正确连接到逻辑分析仪和示波器上，以确保信号传输的正确性。
然后，我们进行了一系列的读写操作，并使用逻辑分析仪和示波器监测了存储器读写操作的时序信号。
通过分析实验结果，我们观察到了以下几点：1. 静态存储器的读写操作是基于地址信号和数据信号的传输。
读操作时，通过给定地址信号，存储器将对应地址的数据输出；写操作时，通过给定地址信号和数据信号，存储器将对应地址的数据写入。
2. 存储器的读写操作需要一定的时间，这是由存储器芯片内部的电路结构和时序要求决定的。
我们通过示波器观察到了读写操作的时序信号，包括地址信号和数据信号的传输时间。
3. 存储器的读写操作是可靠的，我们进行了多次读写操作，并观察到了一致的实验结果。
讨论与分析通过本次实验，我们深入了解了静态存储器的工作原理和操作方法。
静态存储器是计算机内存的重要组成部分，它的性能和可靠性对计算机的整体性能有着重要影响。
静态随机存储器实验报告
静态随机存储器实验报告1. 背景静态随机存储器(SRAM)是一种用于存储数据的半导体器件。
与动态随机存储器(DRAM)相比，SRAM速度更快、功耗更低，但成本更高。
SRAM通常用于高速缓存、寄存器文件和数据延迟线等需要快速访问的应用。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的SRAM电路来深入了解SRAM的工作原理和性能特点。
2. 设计和分析2.1 SRAM基本结构SRAM由存储单元组成，每个存储单元通常由一个存储电容和一个存储转换器(存储反转MOSFET)组成。
存储电容用于存储数据位，存储转换器用于读取和写入数据。
存储单元按照空间布局进行编址，每个存储单元都有一个唯一的地址。
地址线和控制线用于选择要读取或写入的存储单元。
SRAM还包括写入电路、读取电路和时钟控制电路等。
2.2 SRAM工作原理在SRAM中，数据是以二进制形式存储。
写入操作通过将所需的位值写入存储电容来完成。
读取操作通过将控制信号应用到存储单元和读取电路上来完成。
读取操作的过程如下： 1. 选择要读取的存储单元，将其地址输入到地址线上； 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入放大模式，将存储电容中的电荷放大到可观测的输出电压； 3. 读取电路将放大后的信号恢复到合适的电平，供外部电路使用。
写入操作的过程如下： 1. 选择要写入的存储单元，将其地址输入到地址线上； 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入写入模式； 3. 将数据位的值输入到写入电路； 4. 控制信号触发写入电路将输入的值写入存储电容。
2.3 SRAM性能指标SRAM的性能指标主要包括存储体积、访问速度、功耗和稳定性。
存储体积是指存储单元和控制电路的总体积，通常以平方毫米(㎡)为单位衡量。
访问速度是指读写操作的平均时间。
它受到电路延迟、线材电容和电阻等因素的影响。
功耗是指SRAM在正常操作期间消耗的总功率，通常以毫瓦(mW)为单位衡量。
功耗由静态功耗和动态功耗组成，其中静态功耗是在存储器处于静止状态时消耗的功率，动态功耗是在读取和写入操作期间消耗的功率。
静态存储器扩展实验
深圳大学实验报告课程名称：微机原理与接口技术实验项目名称：静态存储器扩展实验学院：专业：指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：实验报告提交时间：教务处制实验目的与要求1. 了解存储器扩展的方法和存储器的读/写。
2. 掌握CPU 对16位存储器的访问方法。
实验环境：PC 机一台，TD-PITE 实验装置或TD-PITC 实验装置一套，示波器一台。
实验内容编写实验程序，将0000H ～000FH 共16个数写入SRAM 的从0000H 起始的一段空间中，然后通过系统命令查看该存储空间，检测写入数据是否正确。
实验原理存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，静态RAM 是由MOS 管组成的触发器电路，每个触发器可以存放1位信息。
只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。
因此，静态RAM 工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便。
但一般SRAM 的每一个触发器是由6个晶体管组成，SRAM 芯片的集成度不会太高，目前较常用的有6116（2K ×8位），6264（8K ×8位）和62256（32K ×8位）。
本实验平台上选用的是62256，两片组成32K ×16位的形式，共64K 字节。
62256的外部引脚图如图4.1所1234567891020191817161514131211DAC 0832CSWR1AGND D3D2D1D0VREF RFB DGNDVCC ILE WR2XREF D4D5D6D7IOUT2IOUT1示。
本系统采用准32位CPU ，具有16位外部数据总线，即D0、D1、…、D15，地址总线为BHE ＃（＃表示该信号低电平有效）、BLE ＃、A1、A2、…、A20。
存储器分为奇体和偶体，分别由字节允许线BHE ＃和BLE ＃选通。
存储器中，从偶地址开始存放的字称为规则字，从奇地址开始存放的字称为非规则字。
处理器访问规则字只需要一个时钟周期，BHE ＃和BLE ＃同时有效，从而同时选通存储器奇体和偶体。
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静态随机存储器实验
组员：
组号：21组
日期：周二5、6节
【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。
【实验设备】
实验仪一台、PC机一台（观察波形）
【实验原理】
由一片6116（2K x 8）芯片、一片8位锁存器（74LS273）、一片8位三态门（74LS245）构成存储器原理图。
存储器实验原理图
由于存储器地址是由数据开关（input device）锁存在（273），存储器写数据也是由数据开关提供的，因此要分时给出地址和写数据。
因地址寄存器为8 位，所以接入6116 的地址为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）。
当片选有效（CE=0）时，OE=0 时进行读操作，WE=0 时进行写操作。
本实验中将OE 常接地,在此情况下，当CE=0、WE=0 时进行读操作，CE=0、WE=1 时进行写操作，其写时间与T3 脉冲宽度一致。
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，其脉冲宽度可调，其它电平控制信号由“SWITCH UNIT”单元的二进制开关模拟，其中SW-B 为低电平有效，LDAR 为高电平有效。
【实验步骤】
(1) 形成时钟脉冲信号T3。
具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H23，调节电位器W1 及W2 ，使H23 端输出
实验所期望的频率及占空比的方波。
②将时序电路模块（STATE UNIT）单元中的ф和信号源单元（SIGNAL UNIT）中的H23 排针相连。
③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端即输出为连续的方波信号，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。
若用PC 联机软件中的示波器功能也能看到波形，可以代替真实示波器。
实验测得的实验频率和周期分别为：f=104.49HZ，T=9.57ms
(2) 按图连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。
(3) 写存储器
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。
由上面的存储器实验原理图看出，由于数据和地址全由一个数据开关来给出，这就要分时地给出。
下面的写存储器要分两个步骤，第一步写地址，先关掉存储器的片选（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），由开关给出要写存储单元的地址，按动START 产生T3 脉冲将地址打入到地址锁存器，第二步写数据，关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0），打开存储器片选，使处于写状态（CE=0，WE=1），由开关给出此单元要写入的数据，按动START 产生T3 脉冲将数据写入到当前的地址单元中。
写其它单元依次循环上述步骤。
写存储器流程如下：（以向00 号单元写入11 为例）
(4) 读存储器
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。
同写操作类似，读每个单元也需要两步，第一步写地址，先关掉存储器的片选（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），由开关给出要写存储单元的地址，按动START 产生T3 脉冲将地址打入到地址锁存器；第二步读存储器，关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0），关掉数据开关三态门（SW-B=1），片选存储器，使它处于读状态（CE=0，WE=0），此时数据总线上显示的数据即为从存储器当前地址中读出的数据内容。
读其它单元依次循环上述步骤。
读存储器操作流程如下：（以从00 号单元读出1 1 数据为例。
(5)将存储单元内数据进行运算
在原来实验连线的基础上，按如下所示图连线。
其中，由于某些端口需要重复连接，所以为防止出现运算错误，借连接到其他端口上。
，如：ALU-B 借连接到299-B，LDDR1借连接到LDPC，LDDR2借连接到AR上。
①进行读操作，读出03号地址中数据，然后置SW-B=1,ALU-B=1(即使299-B开关置1)，
LDAR=0,CE=0,LDDR1=1(LDPC=1),LDDR2=0( AR=0),按动微动开关KK2，则将03号地址中的数据输入保存到LDDR1中。
②进行读操作,读出04号地址中数据,然后SW-B, ALU-B, LDAR, CE开关置数保持不
变,LDDR1=0,LDDDR2=1,按动微动开关KK2，则将04号地址中数据输入保存到LDDR2。
③SW-B=1，ALU-B=0，CE=1,再分别将S3、S2、S1、S0、M、Cn分别置为100101，则3、4号地址中数
据进行加法运算。
④将结果送入8号单元，将LDDR1，LDDR2全置0，然后按动微动开关KK2，将加法运算的结果送入
LDDR1中，接着进行写地址操作：CE=1，LDAR=1，SW-B=0，由开关给出地址（00001000），按动START键产生T3脉冲将地址打入地址锁存器。
然后写入数据：SW-B=0,ALU-B=0，按动KK2开关，将LDDR1中的数据输出到总线上，然后关闭地址锁存器LDAR=0打开存储器片选，使CE=0，WE=1，按动START开关将总线上的数据写入到8号地址单元中。
【结果分析】
将3号单元与4号单元中的数进行加法运算以后，然后得出结果为00101001（29），而3号单元中的00010100（14）与4号单元中的00010101（15），进行加法运算的结果也的确为00101001（29），可知运算器运算结果正确。
将数据送入8号单元后，进行读数据操作，8号单元中的数据也与结果相符，说明操作无误。
【出现问题】
由于线路在写、读数据和进行运算时，线路有共用现象，所以在进行写、读数据的时候要保持ALU-B关闭，在进行运算器运算时要关闭片选CE，否则会出现地址和数据混乱的情况，不能得到正确的输入和输出结果，在实验的时候要特别注意。