计算机组成原理实验报告_存储器
计算机组成原理与汇编实验报告

计算机组成原理与汇编实验报告姓名:学号:学院:信息科学与工程学院班级:实验1 存储器实验实验目的⏹掌握静态存储随机存储器RAM的工作特性⏹掌握静态存储随机存储器RAM的读写方法实验设备74LS273(一片),静态存储器MEMORY 6116(一片),与门(一片),与非门(一片),单脉冲(一片),开关若干,灯泡若干实验原理在微机系统中,常用的静态RAM 有6116、6264、62256 等。
在本实验中使用的是6116。
6116 为2K╳8 位的静态RAM,其逻辑图3.1如下:图3.1 6116逻辑图其中A0~10 为11 根地址线,I/O0~7 为8 根数据线,CS 为片选端,OE 为数据输出选通端,WR 为写信号端。
其工作方式见下表3-1:表3-1工作方式表实验所用的半导体静态存储器电路原理如图3.2 所示,实验中的静态存储器一片6116(2K×8)构成,其数据线接至数据总线,地址线由地址锁存器(74LS273)给出。
地址灯AD0—AD7 与地址线相连,显示地址线内容。
数据开关经一三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。
图3.2 存储器实验原理图因地址寄存器为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。
控制信号SW-B 为低电平有效,控制信号LDAR 为高电平有效。
实验步骤1. 选择实验设备:根据实验原理图,将所需要的组件从组件列表中拖到实验设计流程栏中。
搭建实验流程:将已选择的组件进行连线(鼠标从一个引脚的端点拖动到另一组件的引脚端,即完成连线)。
组成原理-实验1报告

计算机组成原理实验报告实验序号:实验一实验名称: 静态随机存储器实验专业:计算机科学与技术班级:学号: 姓名:任课教师:一.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。
二.实验设备:PC 机一台,TD-CMA 实验系统一套。
三.实验原理:实验所用的静态存储器由一片 6116(2K×8bit)构成(位于MEM 单元),如图2-1-1 所示。
6116 有三个控制线:CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线),其功能如表2-1-1 所示,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。
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图2-1-2 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(时序单元的介绍见附录2)。
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。
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。
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。
计算机组成原理实验报告(运算器组成存储器)

计算机组成原理实验报告(运算器组成存储器)计算机组成原理实验报告(运算器组成、存储器)计算机组成原理实验报告一、实验1quartusⅱ的采用一.实验目的掌控quartusⅱ的基本采用方法。
了解74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。
利用quartusⅱ检验74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。
二.实验任务熟悉quartusⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。
新建项目,利用原理编辑方式输出74138、74244、74273的功能特性,依照其功能表分别展开仿真,检验这三种期间的功能。
三.74138、74244、74273的原理图与仿真图1.74138的原理图与仿真图74244的原理图与仿真图1.4.74273的原理图与仿真图、实验2运算器组成实验一、实验目的1.掌握算术逻辑运算单元(alu)的工作原理。
2.熟悉简单运算器的数据传送通路。
3.检验4十一位运算器(74181)的女团功能。
4.按给定数据,完成几种指定的算术和逻辑运算。
二、实验电路附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。
8位字长的alu由2片74181构成。
2片74273构成两个操作数寄存器dr1和dr2,用来保存参与运算的数据。
dr1接alu的a数据输入端口,dr2接alu的b数据输入端口,alu的数据输出通过三态门74244发送到数据总线bus7-bus0上。
参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上,并可送到dr1或dr2暂存。
图中尾巴上拎细短线标记的信号都就是掌控信号。
除了t4就是脉冲信号外,其他均为电位信号。
nc0,nalu-bus,nsw-bus均为低电平有效率。
三、实验任务按右图实验电路,输出原理图,创建.bdf文件。
四.实验原理图及仿真图给dr1取走01010101,给dr2取走10101010,然后利用alu的直通功能,检查dr1、dr2中是否保存了所置的数。
计算机组成原理实验_存储器部件教学实验

实验题目存储器部件教学实验一、实验目的:1. 熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处。
学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。
2. 理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。
3. 了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系。
4. 了解如何通过读、写存储顺的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。
加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。
二、实验设备与器材:TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。
三、实验说明和原理:1、内存储器原理内存储器是计算机中存放正在运行中的程序和相关数据的部件。
在教学计算机存储器部件设计中,出于简化和容易实现的目的,选用静态存储器芯片实现内存储器的存储体,包括唯读存储区和随读写存储区两部分,ROM存储区选用4片长度8位、容易8KB的58C65芯片实现,RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现,每2个8位的芯片合成一组用于组成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的教学实验。
地址总线的低13位送到ROM芯片的地址线引脚,用于选择芯片内的一个存储字。
用于实现存储字的高位字节的3个芯片的数据线引脚、实现低位字节的3个芯片的数据线引脚分别连接在一起接到数据总线的高、低位字节,是实现存储器数据读写的信息通路。
数据总线要通过一个双向三态门电路与CPU一侧的内部总线IB 相连接,已完成存储器、接口电路和CPU之间的数据通讯。
2、扩展教学机的存储空间四、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等控制信号的正确状态。
计算机组成原理实验报告_存储系统设计实验

实验四存储系统设计实验一、实验目的本实训项目帮助大家理解计算机中重要部件—存储器,要求同学们掌握存储扩展的基本方法,能设计MIPS 寄存器堆、MIPS RAM 存储器。
能够利用所学习的cache 的基本原理设计直接相联、全相联,组相联映射的硬件cache。
二、实验原理、内容与步骤实验原理、实验内容参考:1、汉字字库存储芯片扩展设计实验1)设计原理该实验本质上是8个16K×32b 的ROM 存储系统。
现在需要把其中一个(1 号)16K×32b 的ROM 芯片用4个4K×32b 的芯片来替代,实际上就是存储器的字扩展问题。
a) 需要4 片4个4K×32b 芯片才可以扩展成16K×32b 的芯片。
b) 目标芯片16K个地址,地址线共14 条,备用芯片12 条地址线,高两位(分线器分开)用作片选,可以接到2-4 译码器的输入端。
c) 低12 位地址直接连4K×32b 的ROM 芯片的地址线。
4个芯片的32 位输出直接连到D1,因为同时只有一个芯片工作,因此不会冲突。
芯片内数据如何分配:a) 16K×32b 的ROM 的内部各自存储16K个地址,每个地址里存放4个字节数据。
地址范围都一样:0x0000~0x3FFF。
b) 4个4K×32b 的ROM,地址范围分别是也都一样:0x000~0xFFF,每个共有4K个地址,现在需要把16K×32b 的ROM 中的数据按照顺序每4个为一组分为三组,分别放到4个4K×32b 的ROM 中去。
HZK16_1 .txt 中的1~4096个数据放到0 号4K 的ROM 中,4097~8192 个数据放到 1 号4K 的ROM 中,8193~12288 个数据放到2 号4K 的ROM 中,12289~16384个数据放到3 号4K 的ROM 中。
c) 注意实际给的16K 数据,倒数第二个4K(8193~12288 个数据)中部分是0,最后4K(12289~16384 数据)全都是0。
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。
计算机组成原理 实验报告

计算机组成原理实验报告专业网络工程班级学号099074姓名指导教师安徽工业大学计算机学院二○一二年五月实验报告使用新设备做的实验:寄存器实验(A,w寄存器实验,R0 R1 R2 R3寄存器实验)运算器实验存储器EM实验一. 寄存器实验实验1:A,W 寄存器实验连接线表:系统清零和手动状态设定:K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态。
将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据55H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器A的黄色选择指示灯亮,表明选择A寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。
将66H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据66H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮,表明选择W 寄存器。
放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据66H 被写入W 寄存器。
实验2:R0,R1,R2,R3 寄存器实验连接线表将11H写入R0寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H置控制信号为:按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R0 的黄色选择指示灯亮,表明选择R0 寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据11H 被写入R0 寄存器。
将22H写入R1寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据22H置控制信号为:按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R1 的黄色选择指示灯亮,表明选择R1 寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据22H被写入R1 寄存器。
将33H写入R2寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据33H置控制信号为:按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R2 的黄色选择指示灯亮,表明选择R2 寄存器。
计算机组成原理存储器读写实验报告

计算机组成原理存储器读写实验报告《计算机组成原理》实验报告
实验名称:存储器读写实验班级:
学号:姓名:
3.存储器实验单元电路:
存储器实验单元电路控制信号逻辑功能表:
4.存储器实验电路:
存储器读写实验需三部分电路共同完成:存储器单元、地址寄存器单元和输入、输出单元。
存储器单元以6116芯片为中心构成,地址寄存器单元主要由一片74LS273组成,控制信号B-AR的作用是把总线上的数据送人地址寄存器,向存储器单元电路提供地址信息,输入、输出单元作用与以前相同。
四、实验结果记录
(1)连线准备
1.连接输入、输出实验的全部连线。
2.按实验逻辑原理图连接M-W、M-R两根信号低电平有效信号线。
3.连接A7—A0 8根地址线。
4.连接B-AR正脉冲有效信号线。
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内存单元写入读出数据,进行验证。 具体要求:
(1)存储芯片地址空间分配为:最大4K地 址空间为系统程序区,相邻的4K地址空 间为系统程序工作区,最小16K地址空
量;
间为用户程序区; (2)指出选用的存储芯片类型及数
(3)画出详细片选逻辑。
2、 实验环境及实验步骤 (本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况;具体的实验步骤)
实验器件: TEC-2扩展存储器,PC机,TEC-2实验台。
主存地址空间分配: 6000H~67FFH为系统程序区; 6800H~6BFFH为用户程序区。
实验步骤: 1.主存地址空间分配。 A15 … A11 … A7 …
… A0
2. 存储芯片选择。 3. 存储芯片的片选逻辑图。
3、 实验过程分析 (详细记录实验过程中发生的故障和问题,进行故障分析,说明故 障排除的过程及方法。根据具体实验,记录、整理相应的数据表 格、绘制曲线、波形等) 过程分析:
计算机科学技术学院实验报告
课程 名称
计算机组成原理
成
绩
实验 名称存储器ຫໍສະໝຸດ 实验 日期姓 名班级
学号
专业
1、 实验目的及实验内容 (本次实验所涉及并要求掌握的知识;实验内容;必要的原理分 析)
实验目的: (1)了解存储器的功能。 (2)掌握数据的存储过程。 (3)熟悉存储器的组成和控制。
实验内容: (1)CPU共有16根地址线,8根数据线,并 用作访存控制信号(低电平有效),用 作读写控制信号(高电平为读,低电平 为写)。利用现有芯片设计符合以下要 求的存储器。 (2)将存储器与主机相连,并对扩展