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1、实验五存储器读写实验报告实验报告课 程名:计算机组成原理题目:实验五 存储器读写班 级:计算机+自动化 0901班姓名:张哲玮,郑俊飞计算机组成原理实验报告- 1-实验五、存储器读写实验一、目的与要求(1)掌握存储器的工作特性(2)熟悉静态存储器的操作过程,验证存储器的读写方法二、实验原理及原理图(1) 静态存储器芯片6116的逻辑功能6116是一种数据宽度为8位(8个二进制位),容量为2048字节的静态存储器 芯片, 封在24引脚的封装中,封装型式如图2-7所示。6116芯片有8根双向三态数据线D7-D0, 所谓三态是指输入状态,输出状态和高阻状态,高阻状态数据线处于一种特殊的“断开” 状态
2、;11根地址线A10-A0,指示芯片内部2048个存储单元 号;3根控制线CS片选控制 信号,低电平时,芯片可进行读写操作,高电平时,芯片保存信息不能进行读写;WE 为写入控制信号,低电平时,把数据线上的信息存入地址线A10-A0指示的存储单元 中;0E为输出使能控制信号,低电平时,把地址线A10-A0指示的存储单元中的数据读出 送到数据线上。6116芯片控制信号逻辑功能表(2) .存储器实验单元电路因为在计算机组成原理实验中仅用了 256个存储单元,所以6116芯片的3根 地址 线A11-A8接地也没有多片联用问题,片选信号CS接地使芯片总是处于被选中状态。 芯片的WE和0E信号分别连接实验
3、台的存储器写信号M-W和存储器读信号M-Ro这种 简化了控制过程的实验电路可方便实验进行。计算机组成原理实验报告-2 -存储器部件电路图(3) 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(MEM UNIT),地址寄存器 单元 (ADDRESS UNIT)和输入,输出单元(INPUT/OUTPIT UNIT).存储器单元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 的数据送入地址寄存器,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。存储器实验电路逻辑图三、实验步骤1,连线(1)连接实验一(输入、输出实
4、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A7A0 8根地址线。(4)连接B-AR正脉冲有效信号线。2,顺序写入存储单元实验操作过程(1)把B-AR控制开关拨到0(因此信号是正脉冲有效),把其他控制开关全部拨到1, 使全部计算机组成原理实验报告- 3 -控制信号都处于无效状态。(2)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I0-R开关,把地址数据送总线。(3)拨动一下B-AR开关,实现“0-1-0 w,产生一个正脉冲,把地址数据送地 址寄存 器(AR)保存。(4)在输入数据开关上拨一个实验数据(如1000
5、0000,BP 16进制数80H),拨下IO-R控制开关,把实验数据送到总线。(5)拨动M-W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。(6)按表2-11所示的地址数据和实验数据,重复上面(1)、(2)、(3)、(4)4个步骤,顺序在存储器单元中存放不同的实验数据地址单元实验数据01H(QQQO 0Q01)80H(1000 0000):02H(QQQ0 0010)40H (0100 0000);03H (OQQO 0011)20H (0010 0000);04H (QQQOOIOO)10H (0001 0000)|05H WQQO0101)OSH
6、(0000 1000);36H (0010 0100)55H (0101 0101)表211典型实验数3、顺序读出存储器单元实验操作过程(1)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I0-R开关把地址数据送总线。(2)拨动一下B-AR开关,即实现“0-1-0产生一个正脉冲,把地址数据送 地址寄 存器(AR)保存。(3)把IO-R开关拨上,切断输入开关与总线的联系。(4)拨下M-R控制开关,把实验数据从存储器的01H号单元读出送总线,验证实验数据。(5)拨动IO-W开关,即实现“ 1-0-1”,产生一个负脉冲,把从存储器 读出的实验 数据从总线送输出显示电路
7、L7-L0O(6)拨上M-R控制开关,使存储器处于保持状态。(7)重复上面的(1)-(6)6个步骤,按顺序从地址01H-05H的存储器单元中读出实验数据送输出显示电路L7-L0,验证读出数据与表211中的内容是否相符。4,随机读出存储器单元实验操作过程重复上面(1)-(6)6个步骤,分别从地址36H, 25H, 03H3个不连续的存储器单元中读出 数据,验证实验数据是否与表211中的内容相符合,注意地址25H这个存储单元中没 有写入过实验数据,读出的内容应是随机值。计算机组成原理实验报告- 4-四、实验结果记录表2-12实验五结果记录CLB42B1080 m牝商鳗殊曲瓢OMOMO迪惩襁眶联孰礴
8、勿E1H0W1翊53(IEiwi mo也】WL(AiEEli 1111 .戋t孰亍诚型却他:山五、实验遇到的问题及解决方法问题:(1)我们刚开始的时候,步骤完全按书上的来,但验证结果却不一样原因:后来我们仔细看了一下,发现原来是线的两端接反了。我们把输入输出中的M-W,M-R和手动开关控制器中的M-W, M-R接反了。(2)在读出存储器单元时,我们发现读完一个地址后,读第二个地址时,开关IO-R 和 M-R同时在下面,这时实验仪器会叫原因:我们实验时使用的仪器是单总线接口,当M-W在下面时,这时再拨下10-W,会造成总线同时有两个数据输入,所以发生了冲突。这时应该把M7拨上即可。解决方法:(1
9、)在连线的时候要仔细些,切不能粗心大意,这次只是实验结果做不出来,以后 可能会遇到更大的麻烦。(2)在做实验前要提前预习,了解各个按键的功能以及相互间的联系。六、实验猜想1、输入一个地址后,不在存储器中写入数据,读出的实验数据可能有下面儿种结果 (1)、输出的可能是出产前预设定的数据。(2)、输出的可能是上次实验输入的数据。、总线悬空时,输出的是1111 1111 2原因可能是当总线悬空时,默认输入为1计算机组成原理实验报告- 5-七、实验心得体会这次实验其实还是蛮简单的,主要考察的是我们的动手能力,但是其过程也不是都是那么顺利的,所以在今后的学习中要更加的注意学习方法。通过本次实验,我 们对存储器的工作原理有了更深一步的了解。经过一次次拨动开关的操作,逐步熟悉了 数据的写入与读出方式。与此同时一,对计算机的系统结构也有了进一步的认识,了解了运算器、存储器、数据总线、地址总线等il算机部件的运作原理,为以后的学习及实验 打下了基础。八、附加资料2、实验实物连线图计算机组成原理实验报告-6-