计算机组成原理存储器实验报告

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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

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)。

计算机组成原理实验报告 通用寄存器单元实验

计算机组成原理实验报告  通用寄存器单元实验

西华大学数学与计算机学院实验报告课程名称:计算机组成原理年级:2011级实验成绩:指导教师:祝昌宇姓名:蒋俊实验名称:通用寄存器单元实验学号:312011*********实验日期:2013-12-15一、目的1.了解通用寄存器的组成和硬件电路2. 利用通用寄存器实现数据的置数、左移、右移等功能二、实验原理(1)寄存器实验构成1、通用寄存器由2片GAL构成8位字长的寄存器单元。

8芯插座RA-IN作为数据输入端,可通过端8芯扁平电缆,把数据数据输入端连接到数据总线上。

2、数据输出由一片74LS244(输出缓冲器)来控制。

用8芯插座RA-OUT作为数据输出端,可通过端8芯扁平电缆,把数据数据输出端连接到数据总线上。

3、判零和进位电路由1片GAL、1片7474和一些常规芯片组成,用2个LED(ZD、CY)发光管分别显示其状态。

(2)通用寄存器单元的工作原理通用寄存器的核心部件为2片GAL,它具有锁存、左移、右移、保存等功能。

各个功能都由X1、X2信号和工作脉冲RACK来决定。

当置ERA=0、X0=1、X1=1,RACK有上升沿时,把总线上的数据打入通用寄存器。

可通过设置X1、X0来指定通用寄存器工作方式,通用寄存器的输出端Q0~Q7接入判零电路。

LED(ZD)亮时,表示当前通用寄存器内数据为0。

输出缓冲器采用74LS244,当控制信号RA-O为低时,74LS244开通,把通用寄存器内容输出到总线;当控制信号RA-O为高时,74LS244的输出为高阻。

图1 通用寄存器原理图三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤(一)数据输入通用寄存器1.把RA-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上二进制开关单元中的J1插座相连(对应二进制开关H16~H23),把RA-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ6相连。

2.把RACK连到脉冲单元的PLS1,把ERA、X0、X1、RA-0、M接入二进制拨动开关。

请按下表接线。

xx大学计算机组成原理实验报告(全)

xx大学计算机组成原理实验报告(全)

上海大学计算机组成原理实验报告(全)《计算机组成原理实验》报告一姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅一.数据传送实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:将58H写入A寄存器。

将6BH写入W寄存器。

将C3H 写入R1寄存器。

2. 实验环境本实验箱用74HC574构成各种寄存器。

3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

②设置实验箱进入手动模式。

③K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01011000。

④注视A及DBUS的发光管,按下STEP键,应看到CK灯灭、A旁的灯亮。

记住看到的实际显示情况。

⑤放开STEP键,应看到CK灯亮、A寄存器显示58。

记住看到的实际情况。

⑥重复上述实验步骤,在做6BH时,K2接WEN,K1和K2接EX2和EX3,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01101011;重复上述实验步骤,在做C3H时,K2接RWR,K1和K2接SB 和SA,设置K2K1K0=001,设置K23~K16=10100011。

⑦关闭实验箱电源。

4. 测试或者模拟结果A寄存器显示58,W寄存器显示6B,R1寄存器显示C3,完成实验目的。

5. 体会本次实验相对简单,只需要三根线便可以完成整个实验,但是,今天认识了实验箱。

124并且在老师的带领下较为完整的认识了整个试验箱,还是很开心的,今后实验箱将是我们学习计算机组成原理的重要工具,也是我们的好朋友。

《计算机组成原理实验》报告二姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅二.运算器实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:计算07H+6AH后左移一位的值送OUT输出。

把39H取反后同64H相或的值送入R2寄存器。

通过人工译码,加深对译码器基本工作原理的理解。

理解命令的顺序执行过程。

计算机组成原理--实验报告

计算机组成原理--实验报告

实验一寄存器实验实验目的:了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。

实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,将数据写入寄存器,这些寄存器包括累加器A,工作寄存器W,数据寄存器组R0..R3,地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT。

实验电路:寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。

74HC574 的功能如下:- 1 -实验1:A,W 寄存器实验原理图寄存器A原理图寄存器W 原理图连接线表:- 2 -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。

在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述.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- 3 -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。

注意观察:1.数据是在放开STEP键后改变的,也就是CK的上升沿数据被打入。

2.WEN,AEN为高时,即使CK有上升沿,寄存器的数据也不会改变。

实验2:R0,R1,R2,R3 寄存器实验连接线表- 4 -将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制开关K23-K16,置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制信号为:K11、K10为10,K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮,放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据被写入寄存器。

计算机组成原理实验报告_寄存器的原理及操作

计算机组成原理实验报告_寄存器的原理及操作

初:未知 当前:2016-7-3 主笔:Angel 实 验 报 告 课程名称: 计算机组成原理 实验项目: 寄存器的原理及操作 姓 名: 专 业: 计算机科学与技术 班 级: 学 号:

计算机科学与技术学院 实验教学中心

20 16 年 6 月 20 日

成绩: 初:未知 当前:2016-7-3 主笔:Angel 版本:1 实验项目名称: 寄存器的原理及操作

一、实验目的 1. 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。 2. 了解模型机中寄存器组R0..R3结构、工作原理及其控制方法。 3. 了解模型机中地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT寄存器结构、工作原理及其控制方法。 二、实验内容

1、A、W寄存器:利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据,其它开关做为控制信号,将数据写入寄存器A,W。 2、R0、R1、R2、R3寄存器实验:利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据,其它开关做为控制信号,对数据寄存器组R0..R3进行读写。 3、MAR、ST、OUT寄存器:利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据,其它开关做为控制信号,将数据写入地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT。 三、实验用设备仪器及材料

伟福 COP2000系列 计算机组成原理实验系统

四、实验原理及接线 实验1:A,W 寄存器实验 初:未知 当前:2016-7-3 主笔:Angel 实验 2:R0,R1,R2,R3寄存器实验

实验 3:MAR地址寄存器,ST 堆栈寄存器,OUT输出寄存器 初:未知 当前:2016-7-3 主笔:Angel MAR为存储器地址寄存器,其功能是存储操作数在内存中的地址, 信号MAREN的功能是将数据总线DBUS上数据MAR,信号MAROE的功能是将MAR的值送到地址总线ABUS上

ST堆栈寄存器的作用,是出现中断或子程序调用时,保存断点处PC的值,以便中断或子程序结束时,能继续执行原程序。图中,信号STEN的作用是将数据总线DBUS上数据存入堆栈寄存器ST中 初:未知 当前:2016-7-3 主笔:Angel 五、实验操作步骤 实验1:A,W 寄存器实验 将55H写入A寄存器

计算机组成原理实验_存储器部件教学实验

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。

实验4:双端口存储器实验 ----独立方式

河北环境工程学院
《计算机组成原理》实验报告
作者:
系(部):
专业班级:
学号:
成绩:__________________
评阅教师:__________________
年月日
一、实验目的
1、了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法;
2、了解半导体存储器怎样存储和读取数据;
3、了解双端口存储器怎样并行读写;
4、熟悉LK-TEC-9模型计算机存储器部分的数据通路;
二、预习内容
1.掌握双端口存储器的使用方法
2. 掌握TEC-8模型计算机存储器的部分的数据通路
三、实验环境及主要器件
1.TEC-8实验系统 1台
2. 逻辑测试笔 1支
3. 双踪示波器 1台
4. 逻辑测试笔 1支
四、实验内容
1、从存储器地址10H开始,通过左端口连续向双端口RAM中写入3个数:85H,60H,38H。

在写的过程中,在右端口检测写的数据是否正确。

2、从存储器地址10H开始,连续从双端口RAM的左端口和右端口同时读出存储器的内容。

五、实验步骤
六、实验结果分析与讨论。

数据存储实验(Logisim平台)-计算机组成原理

广州xx学院专业班级计算机实验日期2020.6.4姓名李学号实验名称数据存储实验指导老师张(报告内容包括:实验目的、实验设备及器材、实验步骤、实验数据、图表及曲线处理、实验小结等)。

实验名称:数据存储实验实验场地:计算机仿真实验设备:Logisim实验平台1实验目的1)熟悉和了解存储器组织与总线组成的数据通路。

2)掌握存储部件在计算机组成中的运用。

2 实验要求1)各类触发器触发器具有两个稳定的状态,在外加信号的触发下,可以从一个稳态翻转为另一稳态。

这一新的状态在触发信号去掉后,仍然保持着,一直保留到下一次触发信号来到为止,这就是触发器的记忆作用,它可以记忆或存储两个信息:“0”或“1”。

如图1所示,常见的触发器有D触发器、T触发器、JK触发器及RS触发器等。

图1 常见触发器状态图2)寄存器寄存器的功能是存储二进制代码,它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。

一个触发器可以存储1位二进制代码,故存放n位二进制代码的寄存器,需用n个触发器来构成。

寄存器是中央处理器内的组成部分。

寄存器是有限存储容量的高速存储部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。

图2 基本寄存器图2为基本寄存器的组成原理图。

图3为具有同步清零和异步清零功能寄存器组成原理图。

图3 同步清零和异步清零寄存器3)计数器计数器可实现正向和方向计数和控制功能。

计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。

图4 基本计数器图4为基本计数器的组成原理图。

4)移位寄存器移位寄存器不仅能寄存数据,而且能在时钟信号的作用下使其中的数据依次左移或右移。

移位寄存器可以用来寄存代码,还可以用来实现数据的串行—并行转换、数值的运算以及数据的处理等。

图5为基本移位寄存器组成原理图。

图5 基本移位寄存器5)ROM只读存储器(ROM)是一种在正常工作时其存储的数据固定不变,其中的数据只能读出,不能写入,即使断电也能够保留数据,要想在只读存储器中存入或改变数据,必须具备特定的条件。

计算机组成原理实验课件--存储器

主存字长 16位,按字寻址方式读写。
3
内存和接口 读写命令 74LS139
内存片选 信号 74LS138
接口片选 信号 Intel 8255 74LS138 MAX202
MIO REQ WE Intel 8251 Intel 8251
AR15~8
AR7~0 16 位地址总线 AB
来自ALU的输出
58C65
26
实验报告要求: 实验目的,实验内容步骤,实验结果、实验结果的 分析,对遇到的各种现象的分析,如何排除故障,自 己在这次实验的心得体会与收获。并回答如下思考题 思考题: 1)为何能用E命令直接写EEPROM存储器 58C65的存 储单元,而A命令则有时不正确; 2)先用E命令将5000H开始的连续几个内存单元的内容 改写后,再修改延时子程序,将其延时改短,可将延 时子程序中R3的内容赋成000F或0FFF等,再看运行 结果。分析原因。
20
实验步骤 检查FPGA下方的插针要按下列要求短接:
标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接,
标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接, 标有ROMLCS和RAMLCS的插针短接。 2. RAM(6116)支持即时读写,可直接用A、E命 令向存储器输入程序或改变内存单元的值。RAM中 的内容在断电后会消失,重新启动实验机后会发现 内存单元的值发生了改变。
对主存 RAM区,在给出/CS片选信号的同时,还需 要给出读写操作命令信号/WE。/WE为低是写,为高 是读。6116芯片还有一个/OE控制信号,已接地。 对主存 ROM区的访问,与读写RAM区有2点不同。 (1)还必须使用EEPROM芯片的输出允许信号/OE, 执行读操作时,应使/OE信号为低电平,执行写操作 时,应使/OE信号为高电平,以便控制EEPROM芯片 进入编程(写入)操作状态。 (2)对EEPROM芯片进行一次编程(写入)操作 占用的时间要足够长,约几百个微秒,开始首先完成 对相应单元原有的内容的擦除操作,接下来再用相对 较长的时间把新的内容写进去。这可以通过执行一段 循环子程序的办法来达到延时等待目的。

湘潭大学 计算机组成与原理 多周期CPU与存储器实验 实验报告

四实验内容1设计元件在quartusii环境下用文本输入编辑器texteditor分别输入mccpuv多周期cpu单元文件和mcmemv存储器单元文件编译veriloghdl文件并将mccpuv与mcmemv文件制作成可调用的原理图元件
湘 潭 大 学 实 验 报 告 课程名称 计算机原理与设计 实验名称 多周期CPU与存储器实验 页数 专业 班级 姓名 同组者姓名 无 实验日期 组别 学号
output [31:0] a,b,alu,adr,tom,fromm,pc,ir;
output [2:0] wire
q; wmem;
mccpu mc_cpu (clock,resetn,fromm,pc,ir,a,b,alu,wmem,adr,tom,q); mcmem memory (clock,fromm,tom,adr,wmem,mem_clk,mem_clk); endmodule module mccpu (clock,resetn,frommem,pc,inst,alua,alub,alu,wmem,madr,tomem,state); input input output output output wire wire wire z,wpc,wir,wmem,wreg,iord,regrt,m2reg,shift,selpc,jal,sext; wire [31:0] [3:0] [4:0] [31:0] frommem; clock,resetn; [31:0] pc,inst,alua,alub,alu,madr,tomem; [2:0] state; wmem; aluc; reg_dest;
parameter [2:0]
// EXE state // MEM state
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计算机组成原理存储器实验报告
实验名称:计算机组成原理存储器实验
实验目的:通过实验验证存储器的基本原理,掌握存储器的基本操作方法。

实验原理:
计算机系统中的存储器是计算机系统中最基本的组成部分之一,也是最重要的组成部分之一。

存储器主要是用来储存计算机程序和数据的,计算机在执行程序时需要从存储器中读取指令和数据,将结果写回存储器中。

根据存储器的类型,存储器可以分为RAM和ROM两种类型。

RAM(Random Access Memory)是一种随机读写存储器,它能够随机存取任意地址的数据。

RAM又分为静态RAM(SRAM)和动态RAM (DRAM)两种类型。

其中,静态RAM(SRAM)是使用闪存电路实现的,其速度快、性能优异,但成本相对较高;而动态RAM(DRAM)是使用电容储存信息的,价格相对较低,但性能相对较差。

ROM(Read Only Memory)是只读存储器,它不能被随意修改,只能被读取。

ROM主要用来存储程序中需要固化的数据和指令,如BIOS和系统引导程序等。

实验步骤:
1. 打开计算机,将存储器连接到计算机主板上的插槽上。

2. 打开计算机并进入BIOS设置。

3. 在BIOS设置中进行存储器检测。

4. 在操作系统中查看存储器容量。

实验结果:
本次实验中,存储器检测结果显示正常,存储器容量为8GB,符合预期。

实验总结:
本次实验通过了解存储器的基本原理和操作方法,掌握了存储器
的检测和使用方法。

同时也深入了解了计算机系统中存储器的重要性和种类。

对于今后的计算机学习和使用将具有重要的帮助作用。

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