實驗五存儲器讀寫實驗報告

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實驗報告

課程名：《計算機組成原理》題目：實驗五存儲器讀寫班級：計算機+自動化0901班姓名：張哲瑋，鄭俊飛

《計算機組成原理》實驗報告-1-

實驗五、存儲器讀寫實驗

一、目的與要求

(1)掌握存儲器的工作特性

(2)熟悉靜態(tài)存儲器的操作過程，驗證存儲器的讀寫方法

二、實驗原理及原理圖

(1)?靜態(tài)存儲器芯片6116的邏輯功能

6116是一種數(shù)據(jù)寬度為8位(8個二進制位)，容量為2048字節(jié)的靜態(tài)存儲器芯片，封在24引腳的封裝中，封裝型式如圖2-7所示。6116芯片有8根雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線D7-D0,所謂三態(tài)是指輸入狀態(tài)，輸出狀態(tài)和高阻狀態(tài)，高阻狀態(tài)數(shù)據(jù)線處于一種特殊的“斷開”狀態(tài)；11根地址線A10-A0,指示芯片內部2048個存儲單元號;3根控制線CS片選控制信號，低電平時，芯片可進行讀寫操作，高電平時，芯片保存信息不能進行讀寫;WE為寫入控制信號，低電平時，把數(shù)據(jù)線上的信息存入地址線A10-A0指示的存儲單元中;0E為輸出使能控制信號，低電平時，把地址線A10-A0指示的存儲單元中的數(shù)據(jù)讀出送到數(shù)據(jù)線上。

實驗五存儲器讀寫實驗報告全文共8頁，當前為第3頁。6116芯片控制信號邏輯功能表

(2).存儲器實驗單元電路

因為在計算機組成原理實驗中僅用了256個存儲單元，所以6116芯片的3根地址線A11-A8接地也沒有多片聯(lián)用問題，片選信號CS接地使芯片總是處于被選中狀態(tài)。芯片的WE和0E信號分別連接實驗臺的存儲器寫信號M-W和存儲器讀信號M-Ro這種簡化了控制過程的實驗電路可方便實驗進行。

存儲器部件電路圖

(3)?存儲器實驗電路

存儲器讀\寫實驗需三部分電路共同完成:存儲器單元(MEMUNIT),地址寄存器單元(ADDRESSUNIT)和輸入，輸出單元(INPUT/OUTPITUNIT).存儲器單元6116芯片為中心構成，地址寄存器單元主要由一片74LS273組成，控制信號B-AR的作用是把總線上的數(shù)據(jù)送入地址寄存器，向存儲器單元電路提供地址信息，輸入，輸出單元作用與以前相同。

存儲器實驗電路邏輯圖

實驗五存儲器讀寫實驗報告全文共8頁，當前為第4頁。三、實驗步驟

1,連線

(1)連接實驗一(輸入、輸出實驗)的全部連線。

(2)按實驗邏輯原理圖連接M-W.M-R兩根信號低電平有效信號線。

(3)連接A7——A08根地址線。

(4)連接B-AR正脈沖有效信號線。

2,順序寫入存儲單元實驗操作過程

(1)把B-AR控制開關撥到0(因此信號是正脈沖有效)，把其他控制開關全部撥到1,使全部

《計算機組成原理》實驗報告-3-

控制信號都處于無效狀態(tài)。

(2)在輸入數(shù)據(jù)開關上撥一個地址數(shù)據(jù)(如00000001,即16進制數(shù)01H),撥下

I0-R開關，

把地址數(shù)據(jù)送總線。

(3)撥動一下B-AR開關，實現(xiàn)“0-1-0w,產生一個正脈沖，把地址數(shù)據(jù)送地址寄存器(AR)保

存。

(4)在輸入數(shù)據(jù)開關上撥一個實驗數(shù)據(jù)(如10000000,即16進制數(shù)80H),撥下

I0-R控制開

關，把實驗數(shù)據(jù)送到總線。

(5)撥動M-W控制開關，即實現(xiàn)“1-0-1",產生一個負脈沖，把實驗數(shù)據(jù)存入存儲器的01H號

單元。

(6)按表2-11所示的地址數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)，重復上面(1)、(2)、(3)、(4)4個步驟，順序在

實驗五存儲器讀寫實驗報告全文共8頁，當前為第5頁。

表2—11典型實驗數(shù)

3、順序讀出存儲器單元實驗操作過程

(1)在輸入數(shù)據(jù)開關上撥一個地址數(shù)據(jù)(如00000001,即16進制數(shù)01H),撥下

I0-R開關把

地址數(shù)據(jù)送總線。

(2)撥動一下B-AR開關，即實現(xiàn)“0-1-0w,產生一個正脈沖，把地址數(shù)據(jù)送地址寄存器(AR)

保存。

(3)把IO-R開關撥上，切斷輸入開關與總線的聯(lián)系。

(4)撥下M-R控制開關，把實驗數(shù)據(jù)從存儲器的01H號單元讀出送總線，驗證實驗數(shù)據(jù)。(5)撥動IO-W開關，即實現(xiàn)“1-0-1",產生一個負脈沖，把從存儲器讀實驗五存儲器讀寫實驗報告全文共8頁，當前為第6頁。出的實驗數(shù)據(jù)從總線送

輸出顯示電路L7-L0o

(6)撥上M-R控制開關，使存儲器處于保持狀態(tài)。

(7)重復上面的(1)-(6)6個步驟，按順序從地址01H-05H的存儲器單元中讀

出實驗數(shù)

據(jù)送輸出顯示電路L7-L0,驗證讀出數(shù)據(jù)與表2—11中的內容是否相符。

4,隨機讀出存儲器單元實驗操作過程

重復上面(1)-(6)6個步驟，分別從地址36H,25H,03H3個不連續(xù)的存儲器單元中讀出數(shù)據(jù)，驗證實驗數(shù)據(jù)是否與表2—11中的內容相符合，注意地址25H這個存儲單元中沒有寫入過實驗數(shù)據(jù)，讀出的內容應是隨機值。

《計算機組成原理》實驗報告-4-四、實驗結果記錄

表2-12實驗五結果記錄

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五、實驗遇到的問題及解決方法

問題：

(1)我們剛開始的時候，步驟完全按書上的來，但驗證結果卻不一樣

原因：后來我們仔細看了一下，發(fā)現(xiàn)原來是線的兩端接反了。我們把輸入\輸出

中的M-W,

M-R和手動開關控制器中的M-W,M-R接反了。

(2)在讀出存儲器單元時，我們發(fā)現(xiàn)讀完一個地址后，讀第二個地址時，開關

IO-R和M-R

同時在下面，這時實驗儀器會叫

原因:我們實驗時使用的儀器是單總線接口，當M-W在下面時，這時再撥下10-W,

會造成總線同時有兩個數(shù)據(jù)輸入，所以發(fā)生了沖突。這時應該把M7撥上即可。

解決方法：

(1)在連線的時候要仔細些，切不能粗心大意，這次只是實驗結果做不出來，以后可能會遇

到更大的麻煩。

(2)在做實驗前要提前預習，了解各個按鍵的功能以及相互間的聯(lián)系。

六、實驗猜想

1、輸入一個地址后，不在存儲器中寫入數(shù)據(jù)，讀出的實驗數(shù)據(jù)可能有下面兒種結果(1)、輸出的可能是出產前預設定的數(shù)據(jù)。

(2)、輸出的可能是上次實驗輸入的數(shù)據(jù)。

、總線懸空時，輸出的是111111112

原因可能是當總線懸空時，默認輸入為1

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七、實驗心得體會

這次實驗其實還是蠻簡單的，主要考察的是我們的動手能力，但是其過程也

不是都是那么順利的，所以在今后的學習中要更加的注意學習方法。通過本次實實驗五存儲器讀寫實驗報告全文共8頁，當前為第8頁。驗，我們對存儲器的工作原理有了更深一步的了解。經過一次次撥動開關的操作，逐步熟悉了數(shù)據(jù)的寫入與讀出方式。與此同時，對計算機的系統(tǒng)結構也有了進一步的認識，