实验3 存储器 实验报告
存储器管理实验实验报告
存储器管理实验实验报告一、实验目的存储器管理是操作系统的重要组成部分，本次实验的目的在于深入理解存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握存储器分配与回收的算法，以及页面置换算法的实现和性能评估。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容与步骤（一）存储器分配与回收算法实现1、首次适应算法（1）原理：从空闲分区链的首地址开始查找，找到第一个满足需求的空闲分区进行分配。
（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态（已分配或空闲）。
当有分配请求时，从链表头部开始遍历，找到第一个大小满足需求的空闲分区。
将该分区进行分割，一部分分配给请求，剩余部分仍作为空闲分区留在链表中。
若找不到满足需求的空闲分区，则返回分配失败。
2、最佳适应算法（1）原理：从空闲分区链中选择与需求大小最接近的空闲分区进行分配。
（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。
当有分配请求时，遍历整个链表，计算每个空闲分区与需求大小的差值。
选择差值最小的空闲分区进行分配，若有多个差值相同且最小的分区，选择其中起始地址最小的分区。
对选中的分区进行分割和处理，与首次适应算法类似。
3、最坏适应算法（1）原理：选择空闲分区链中最大的空闲分区进行分配。
（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。
当有分配请求时，遍历链表，找到最大的空闲分区。
对该分区进行分配和处理。
（二）页面置换算法实现1、先进先出（FIFO）页面置换算法（1）原理：选择在内存中驻留时间最久的页面进行置换。
（2）实现步骤：建立页面访问序列。
为每个页面设置一个进入内存的时间戳。
当发生缺页中断时，选择时间戳最早的页面进行置换。
2、最近最久未使用（LRU）页面置换算法（1）原理：选择最近一段时间内最长时间未被访问的页面进行置换。
计组实验报告范文-3存储器和IO扩展实验
计组实验报告范文-3存储器和IO扩展实验综合实验报告(2022--2022年度第一学期)名称：计算机组成原理综合实验题目：存储器和I/O扩展实验院系：计算机系班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周成绩：日期年月一、目的与要求实验目的：（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、写存储器的指令实现对58C65ROM芯片的读、写操作；（5）加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用；（6）学习串行口的正确设置和使用。
实验要求：（1）实验之前认真预习，明确实验目的和具体内容，设计好扩展8K字存储器容量的线路图，标明数据线和控制信号的连接关系，做好实验之前的必要准备；（2）想好实验步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想想怎么样有意识的提高教学实验的真正效果；（3）在教学实验过程中，要爱护教学实验设备和用到的辅助仪表，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识的提高自己的创新思维能力；（4）实验之后认真写出实验报告，总结自己再实验过程中的收获，善于总结和发现问题。
二、实验正文1．主存储器实验内容1．1实验的教学计算机的存储器部件设计（说明只读存储器的容量、随机读写器的容量，各选用了什么型号及规格的芯片、以及地址空间的分布）答:ROM存储区选用4片长度8位、容量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为监控程序的数据区，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（存储器的字、位扩展）的教学实验1．2扩展8K字的存储空间，需要多少片58C65芯片，58C65芯片进行读写时的特殊要求答:第一，要扩展8K字的存储空间，需要使用2片（每一片有8KB容量，即芯片内由8192个单元、每个单元由8个二进制位组成）存储器芯片实现。
储存器实验报告
储存器实验报告储存器实验报告一、引言储存器是计算机中重要的组成部分，它用于存储和读取数据。
在计算机科学领域，储存器的设计和性能对计算机的运行速度和效率有着重要的影响。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的储存器，来深入了解储存器的工作原理和性能指标。
二、实验目的1. 了解储存器的基本概念和分类；2. 掌握储存器的存储原理和读写操作；3. 分析和评估储存器的性能指标。
三、实验过程1. 储存器的分类储存器按照存储介质的不同可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM是一种易失性存储器，它可以随机读写数据。
ROM则是一种非易失性存储器，主要用于存储固定的程序和数据。
2. 储存器的存储原理储存器的存储原理是通过电子元件的状态来表示数据的存储状态。
在RAM中，每个存储单元由一个电容和一个晶体管组成。
当电容充电时表示存储单元存储的是1，当电容放电时表示存储单元存储的是0。
在ROM中，存储单元由一组可编程的开关组成，每个开关的状态决定了存储单元存储的数据。
3. 储存器的读写操作储存器的读操作是通过将地址信号传递给储存器来选择要读取的存储单元，然后将存储单元的数据输出。
储存器的写操作是通过将地址信号传递给储存器来选择要写入的存储单元，然后将要写入的数据输入。
四、实验结果在实验中，我们设计并实现了一个8位的RAM储存器。
通过对储存器进行读写操作，我们成功地将数据存储到储存器中，并成功地从储存器中读取数据。
实验结果表明，储存器的读写操作是可靠和有效的。
五、实验分析1. 储存器的性能指标储存器的性能指标包括存储容量、存取时间和存储器的可靠性。
存储容量是指储存器可以存储的数据量，通常以位或字节为单位。
存取时间是指从发出读写指令到数据可以被读取或写入的时间间隔。
存储器的可靠性是指储存器的故障率和故障恢复能力。
2. 储存器的应用储存器广泛应用于计算机、手机、平板电脑等电子设备中。
在计算机中，储存器用于存储程序和数据，是计算机的核心组件之一。
计组存储器实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解存储器的基本组成和工作原理；2. 掌握存储器的读写操作过程；3. 熟悉存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 了解存储器与CPU的交互过程。
二、实验环境1. 实验设备：TD-CMA计算机组成原理实验箱、计算机；2. 实验软件：无。
三、实验原理1. 存储器由地址线、数据线、控制线、存储单元等组成；2. 地址线用于指定存储单元的位置，数据线用于传输数据，控制线用于控制读写操作；3. 存储器芯片的引脚功能：地址线、数据线、片选线、读线、写线等；4. 存储器与CPU的交互过程：CPU通过地址线访问存储器，通过控制线控制读写操作，通过数据线进行数据传输。
四、实验内容1. 连线：按照实验原理图连接实验箱中的存储器芯片、地址线、数据线、控制线等；2. 写入操作：将数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR中，然后通过控制线将数据写入存储器的指定单元；3. 读取操作：通过地址线指定存储单元，通过控制线读取数据，然后通过数据线将数据输出到输出单元OUT；4. 实验步骤：a. 连接实验一（输入、输出实验）的全部连线；b. 按实验逻辑原理图连接两根信号低电平有效信号线；c. 连接A7-A0 8根地址线；d. 连接13-AR正脉冲有效信号线；e. 在输入数据开关上拨一个地址数据（如00000001，即16进制数01H），拨下开关，把地址数据送总线；f. 拨动一下B-AR开关，实现0-1-0”，产生一个正脉冲，把地址数据送地址寄存器AR保存；g. 在输入数据开关上拨一个实验数据（如10000000，即16进制数80H），拨下控制开关，把实验数据送到总线；h. 拨动控制开关，即实现1-0-1”，产生一个负脉冲，把实验数据存入存储器的01H号单元；i. 按表2-11所示的地址数据和实验数据，重复上述步骤。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功实现了存储器的读写操作；2. 观察到地址线、数据线、控制线在读写操作中的协同作用；3. 理解了存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 掌握了存储器与CPU的交互过程。
储存器实验报告
一、实验目的1. 了解储存器的基本概念和分类。
2. 掌握储存器的读写原理和操作方法。
3. 学会使用常用储存器芯片，如RAM、ROM等。
4. 熟悉储存器的扩展方法，如字扩展、位扩展等。
二、实验仪器与设备1. 实验台2. 信号发生器3. 数字示波器4. 静态随机存储器（RAM）芯片5. 只读存储器（ROM）芯片6. 译码器7. 74LS系列集成电路芯片8. 连接线三、实验原理1. 储存器的基本概念：储存器是计算机系统中用于存放数据和指令的设备，分为内存储器和外存储器。
内存储器包括RAM和ROM，外存储器包括硬盘、光盘等。
2. 储存器的读写原理：储存器的读写操作主要依靠控制电路来实现。
控制电路根据地址信号选择相应的存储单元，并根据读写信号决定是读取数据还是写入数据。
3. 常用储存器芯片：（1）RAM：随机存取存储器，具有读写速度快、存储容量大、价格低等特点。
RAM 分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种类型。
（2）ROM：只读存储器，只能读取数据，不能写入数据。
ROM分为掩模ROM、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和闪存（Flash）等类型。
四、实验步骤1. 储存器读写原理实验：（1）搭建实验电路，包括RAM芯片、地址译码器、控制电路等。
（2）使用信号发生器产生地址信号、读写信号和控制信号。
（3）观察数字示波器上的波形，分析读写操作过程。
2. 储存器扩展实验：（1）字扩展：使用多个RAM芯片扩展存储容量。
将多个RAM芯片的地址线和控制线连接在一起，数据线分别连接。
（2）位扩展：使用译码器将地址信号转换为片选信号，控制多个RAM芯片的读写操作。
将译码器的输出端连接到RAM芯片的片选端，地址信号连接到译码器的输入端。
3. 基于AT89C51的RAM扩展实验：（1）搭建实验电路，包括AT89C51单片机、RAM芯片、译码器等。
（2）编写程序，设置RAM芯片的地址、读写信号和控制信号。
存储器扩展实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解存储器扩展的基本原理和意义。
2. 掌握位扩展、字扩展和字位同时扩展的实现方法。
3. 学会使用存储器扩展技术解决实际应用中的存储需求。
二、实验原理存储器扩展是指通过增加存储器芯片数量或改变存储器芯片的位宽，使存储器的容量或存储字长满足实际应用需求的过程。
存储器扩展主要有位扩展、字扩展和字位同时扩展三种方式。
1. 位扩展：当存储芯片的数据位小于CPU对数据位的要求时，采用位扩展方式。
将所有存储芯片的地址线、读写控制线并联后与CPU的地址线和读写控制线连接，各存储芯片的数据总线汇聚成更高位宽的数据总线与CPU的数据总线相连。
2. 字扩展：当存储芯片的存储容量不能满足CPU对存储容量的要求时，采用字扩展方式。
将所有存储芯片的数据总线、读写控制线各自并联后与CPU数据总线、读写控制线相连，各存储芯片的片选信号由CPU高位多余的地址线译码产生。
3. 字位同时扩展：同时进行位扩展和字扩展，以满足存储器容量和存储字长的需求。
三、实验仪器与设备1. 电脑：用于运行实验软件和编辑实验报告。
2. 实验软件：如Multisim、Proteus等，用于搭建实验电路和仿真实验结果。
3. 存储器芯片：如SRAM、ROM等，用于实现存储器扩展。
四、实验内容1. 位扩展实验（1）搭建位扩展实验电路，使用两片SRAM芯片，分别连接地址线、数据线和读写控制线。
（2）编写实验程序，对扩展后的存储器进行读写操作。
2. 字扩展实验（1）搭建字扩展实验电路，使用两片SRAM芯片，分别连接地址线、数据线和读写控制线。
（2）编写实验程序，对扩展后的存储器进行读写操作。
3. 字位同时扩展实验（1）搭建字位同时扩展实验电路，使用两片SRAM芯片，分别连接地址线、数据线和读写控制线。
（2）编写实验程序，对扩展后的存储器进行读写操作。
五、实验步骤1. 搭建位扩展实验电路，连接好所有芯片和引脚。
2. 编写位扩展实验程序，实现存储器的读写操作。
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、实验目的本实验旨在通过实践了解存储器的基本原理和实现方式，掌握存储器的读写操作。
二、实验原理存储器是计算机中用于存储数据和程序的设备，其按照不同的存取方式可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
其中RAM是一种易失性存储器，其存储的数据会随着电源关闭而丢失；而ROM则是一种非易失性存储器，其存储的数据在电源关闭后仍能保持不变。
本实验使用的是一个8位RAM，其具有256个存储单元，每个存储单元可以存储8位数据。
RAM可以进行读写操作，读操作是将存储单元中的数据读取到CPU中，写操作是将CPU中的数据写入到存储单元中。
存储单元的地址是由地址线来控制的，本实验中使用的是8位地址线，因此可以寻址256个存储单元。
三、实验仪器本实验使用的主要仪器有：存储器板、八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等。
四、实验过程1. 准备工作：将存储器板与开发板进行连接，并将八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等连接到存储器板上。
2. 设置地址：使用地址选择开关来设置需要读写的存储单元的地址。
3. 写操作：将需要存储的数据通过八位开关输入到CPU中，然后将CPU中的数据通过写信号写入到存储单元中。
4. 读操作：将需要读取的存储单元的地址通过地址选择开关设置好，然后通过读信号将存储单元中的数据读取到CPU中。
5. 显示操作：使用八位数码管或八位LED灯来显示读取到的数据或写入的数据。
6. 重复上述操作，进行多次读写操作，观察存储器的读写效果和数据变化情况。
五、实验结果通过本次实验，我们成功地进行了存储器的读写操作，并观察到了存储器中数据的变化情况。
在实验过程中，我们发现存储器的读写速度非常快，可以满足计算机的高速运算需求。
同时，存储器的容量也非常大，可以存储大量的数据和程序，为计算机提供了强大的计算和存储能力。
六、实验总结本次实验通过实践掌握了存储器的基本原理和实现方式，了解了存储器的读写操作。
操作系统实验报告三存储器管理实验
操作系统实验报告三存储器管理实验操作系统实验报告三：存储器管理实验一、实验目的本次存储器管理实验的主要目的是深入理解操作系统中存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握内存分配与回收的算法，以及页面置换算法的工作过程和性能特点，从而提高对操作系统资源管理的认识和实践能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容1、内存分配与回收算法实现首次适应算法（First Fit）最佳适应算法（Best Fit）最坏适应算法（Worst Fit）2、页面置换算法模拟先进先出页面置换算法（FIFO）最近最久未使用页面置换算法（LRU）时钟页面置换算法（Clock）四、实验原理1、内存分配与回收算法首次适应算法：从内存的起始位置开始，依次查找空闲分区，将第一个能够满足需求的空闲分区分配给进程。
最佳适应算法：在所有空闲分区中，选择能够满足需求且大小最小的空闲分区进行分配。
最坏适应算法：选择空闲分区中最大的分区进行分配。
2、页面置换算法先进先出页面置换算法：选择最早进入内存的页面进行置换。
最近最久未使用页面置换算法：选择最近最长时间未被访问的页面进行置换。
时钟页面置换算法：给每个页面设置一个访问位，在页面置换时，从指针指向的页面开始扫描，选择第一个访问位为0 的页面进行置换。
五、实验步骤1、内存分配与回收算法实现定义内存分区结构体，包括分区起始地址、大小、是否已分配等信息。
实现首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法的函数。
编写测试程序，创建多个进程，并使用不同的算法为其分配内存，观察内存分配情况和空闲分区的变化。
2、页面置换算法模拟定义页面结构体，包括页面号、访问位等信息。
实现先进先出页面置换算法、最近最久未使用页面置换算法和时钟页面置换算法的函数。
编写测试程序，模拟页面的调入和调出过程，计算不同算法下的缺页率，比较算法的性能。
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。
存储器_实验报告
一、实验目的1. 了解存储器的基本概念、分类和结构；2. 掌握存储器的读写操作方法；3. 熟悉存储器的性能指标和特点；4. 通过实验加深对存储器原理和应用的理解。
二、实验内容1. 存储器分类及结构2. 存储器读写操作3. 存储器性能指标4. 存储器应用案例分析三、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的设备，是计算机系统的重要组成部分。
存储器按功能分为随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓存（Cache）等类型。
RAM具有读写速度快、容量大、价格低等特点，适用于存储程序和数据；ROM具有非易失性、读写速度慢、容量小等特点，适用于存储程序和固定数据；Cache具有速度快、容量小、价格高、成本高、功耗大等特点，适用于存储频繁访问的数据。
四、实验步骤1. 存储器分类及结构实验（1）观察存储器的外观和结构，了解存储器的引脚功能和连接方式；（2）使用示波器观察存储器的读写操作过程，分析存储器的读写原理；（3）总结存储器的分类和结构特点。
2. 存储器读写操作实验（1）编写程序，实现存储器的读写操作；（2）观察读写操作过程中的数据变化，分析读写原理；（3）验证读写操作的正确性。
3. 存储器性能指标实验（1）测量存储器的读写速度、容量、功耗等性能指标；（2）分析性能指标对存储器应用的影响；（3）总结存储器性能指标的特点。
4. 存储器应用案例分析实验（1）分析存储器在计算机系统中的应用场景；（2）了解存储器在计算机系统中的作用和重要性；（3）总结存储器在计算机系统中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 存储器分类及结构实验通过观察存储器的外观和结构，了解到存储器的主要引脚功能和连接方式。
在实验过程中，使用示波器观察存储器的读写操作过程，分析了存储器的读写原理。
实验结果表明，存储器具有读写速度快、容量大、价格低等特点。
2. 存储器读写操作实验通过编写程序，实现了存储器的读写操作。
在实验过程中，观察到读写操作过程中的数据变化，分析了读写原理。
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实验3 存储器实验报告
一、实验目的：
1、了解RAM、ROM存储器的基本原理和工作特点；
3、锻炼学生实验动手操作能力；
4、培养学生动手实践能力和综合实践能力。
二、实验器材：
1、实验箱一台
2、万用表一只
3、示波器一台
4、电源一台
5、电缆若干。
三、实验步骤：
1、RAM存储器的读写实验
(1) 在实验箱面板上取下RAM存储器的锁孔垫片。
(2) 把读输出线、写输出线、地址线和读写控制信号线依次通过实验箱面板相应的接口引出。
(3) 接通电源，调整数据总线和地址总线的电位为0。
(4) 将读写控制信号线设置为0，地址信号线设置为读取需要存储的地址，读输出线高电平表示RAM存储器中对应地址的数据。
(3) 输入ROM存储器的地址信号线。
(5) 将读输出线接入示波器，观察输出波形，并记录读取数据的值。
四、实验原理
在RAM存储器中，每个存储单元都有独立的地址(A)和数据(D)输入输出端，以及读/写控制端(R/W)。
地址(A)对应每个存储单元的物理位置，是用来选中存储单元的。
地址线上的二进制状态就表示选中哪个存储单元。
数据线输入/输出的数据信号(D)就是存储在RAM
单元中的数据。
读/写控制信号(R/W)控制读/写操作进行的时刻。
当R/W为高（写状态）时，数据D将被装入被选择的RAM单元；当R/W为低（读状态）时，被选RAM单元中的数据将被送到数据输出线上。
RAM存储器仅有一组共用地址线和数据线，但相邻地址所在RAM单元不仅具有物理上的相邻，相邻单元的地址与其中一个单元的地址只有最后一位不同，故相邻单元的装入和取出数据时间相等。
ROM存储器是一种只读存储器。
在ROM芯片中，存储的数据是在生产过程中被制成常数并固定在芯片中的。
一般情况下，ROM内单元的存储内容不能被修改。
ROM存储器主要的工作就是读取存储在ROM内的信息内容。
ROM存储器的读取输入信息只有地址信号，它的电信号SON每个ROM单元接受地址信号时（即选中时），ROM单元需要将存储在其中的信息送到ROM芯片上的输出线上。
五、实验结果分析
读取RAM存储器内数据的操作应当实现正确的指令（对非单址指令只取操作中最后一个存储单元的数据）。
通过调整地址线和读输出线的状态以及K2电位，从而实现对待读取的RAM存储器地址及其存储的数据的读出。
在实验过程中，我们可以利用LED等器件来观察读写操作结果。
在进行存储操作时，确保RAM单元内原来的数据没有丢失，在读出操作时能够正确地读取存储器中的数据。
在ROM存储器中，需要读出数据的存储单元是由输入地址决定的，而不必是进行写入操作的ROM地址单元。
从读取出的数据中所得到的ROM地址单元可以通过多种方式进行验证——比如他们的二进制形式相同。
我们可以通过观察ROM数据线上的电平状态，来判断ROM内存储的数据的正确性。
六、实验心得
在实验中，我们深度了解了RAM存储器和ROM存储器的基本原理和操作方法，通过实验来促进对RAM存储器中建立“二进制地址—数据”映射（静态逻辑）的理解。
通过这次实验，我们不仅对存储器的基本原理有了更深入的了解，同时也掌握了实际操作技能，知晓了存储器的读写操作。
这些都使我们在今后的学习和工作中有更为坚实的基础。