计算机组成原理-存储器实验

不念不忘少年蓝@ 2022-06-15 10:55 1014阅读 0赞

** **

**实 验 报 告**

**课程名称：   计算机组成原理    **

**系 （院）：    信息工程学院     **

**班    级：    计科       **

**学生姓名：               **

**学    号：           **

**指导教师：                 **

** 开课时间： 2015-2016学年第  二 学期**

** **

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td colspan="2"> 课程名称 </td> 
 <td colspan="2"> 计算机组成原理 </td> 
 <td> 实验日期 </td> 
 <td> 2016.4.27 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2"> 实验项目名称 </td> 
 <td colspan="2"> 存储器实验 </td> 
 <td> 实验地点 </td> 
 <td> 1#605 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2"> 实验类型 </td> 
 <td colspan="2"> √验证型&nbsp;&nbsp;&nbsp; □设计型 □综合型&nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 <td> 学&nbsp; 时 </td> 
 <td> 6 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 一、实验目的及要求（本实验所涉及并要求掌握的知识点） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 实验要求： 1.利用CMA 实验仪的con模块的控制开关，首先把地址输入到地址寄存器AR中，然后把数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR指定的内存单元中。 2.了解芯片6116工作原理。 &nbsp; 实验目的： 1.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 了解地址线、数据线、控制线的概念；熟悉他们的工作机理。 2.&nbsp; 了解存储器芯片工作原理 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 二、实验环境（本实验所使用的硬件设备和相关软件） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 1、TD-CMA计算机组成原理实验箱 2、计算机 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 三、实验内容（验步骤包括引脚的连接、控制开关的值的设定，数据流程图） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 实验原理&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 实验所用的静态存储器由一片 6116（2K×8bit）构成（位于 MEM 单元）。 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。&nbsp; 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。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。 实验步骤&nbsp;&nbsp; (1) 连接实验电路，并检查无误。将用户需要连接的信号用圆圈标明。&nbsp; (2) 将时序与操作台单元的开关KK2置为„单拍‟档,开关KK1、KK3置为„运行‟档。 (3) 打开电源开关，如果听到有„嘀‟报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。然后按动CON单元的CLR按钮，将运算器的A、B和FC、FZ清零。&nbsp;&nbsp; (4) 给存储器的 00H、01H、02H、03H、04H 地址单元中分别写入数据 11H、12H、13H、14H、 15H。由前面的存储器实验原理可以看出，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。 &nbsp;(5) 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，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 (6) 如果实验箱和PC联机操作，则可通过软件中的数据通路图来观测实验结果（软件使用说明请看附录一），方法是：打开软件，选择联机软件的“【实验】—【运算器实验】”，打开运算器实验的数据通路图。 进行上面的手动操作，每按动一次 ST 按钮，数据通路图会有数据的流动，反映当前存储器所做的操作（即使是对存储器进行读，也应按动一次 ST 按钮，数据通路图才会有数据流动），或在软件中选择“【调试】—【单周期】”，其作用相当于将时序单元的状态开关置为‘单步’档后按动了一次 ST 按钮，数据通路图也会反映当前存储器所做的操作，借助于数据通路图，仔细分析 SRAM 的读写过程。 &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 四、实验结果（本实验源程序清单及运行结果或实验结论、实验设计图） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> <img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102318708" alt="">&nbsp; <img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102535621" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102553387" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102603819" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102612225" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102618872" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102626091" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102635388" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102647569" alt=""><img src="https://img-blog.csdn.net/20170601102655998" alt="">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 五、实验总结（对本实验结果进行分析，实验心得体会及改进意见） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="6"> 在插线的过程中注意不要把两头的线插错位或插反了，否则会影响实验结果。 通过这次实验，较好的掌握可静态存储器的工作特性及使用方法。掌握了半导体随机存储器如何存储数据及读出数据。从此次实验中懂得了在实验接线时要细心。在操作过程中，若出现问题应能在最短时间检查出问题，从而使实验过程更顺利。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 实验评语 </td> 
 <td colspan="5"> &nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 实验成绩 </td> 
 <td colspan="2"> &nbsp; </td> 
 <td colspan="3"> 指导教师签名：&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 年&nbsp;&nbsp; 月&nbsp;&nbsp; 日 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>