存储器实验.doc

南 京 晓 庄 学 院
信息工程学院

计算机组成原理 课程

实
验
报
告

实验名称： 存储器实验
年级专业班级：14级 计算机科学与技术 专业14计算机转本1 班级
学号：14131504 姓名：康志勇
时间：2016 年 11月26 日

一、 实验目的、要求：
1、掌握静态随机存取存储器RAM工作特性及数据的读写方法。
二、实验仪器设备、器件及环境：
仪器设备名称
规格型号
编号
备注
模型机运算器
DVCC-C8JH
20112034

三、实验方法、原理：
图1.1.1
主存储器单元电路主要用于存放实验机的机器指令，如图1.1.1所示，它的数据总线挂在外部数据总线EXD0～EXD7上；它的地址总线由地址寄存器单元电路中的地址寄存器74LS273（U37）给出，地址值由8个LED灯LAD0～LAD7显示，高电平亮，低电平灭；在手动方式下，输入数据由8位数据开关KD0～KD7提供，并经一三态门74LS245（U51）连至外部数据总线EXD0～EXD7，实验时将外部数据总线EXD0～EXD7用8芯排线连到内部数据总线BUSD0～BUSD7，分时给出地址和数据。它的读信号直接接地；它的写信号和片选信号由写入方式确定。该存储器中机器指令的读写分手动和自动两种方式。手动方式下 ，写信号由W/R` 提供，片选信号由CE`提供；自动方式下，写信号由控制CPU的P1.2提供，片选信号由控制CPU的P1.1提供。
由于地址寄存器为8位，故接入6264的地址为A0～A7，而高4位A8～A12接地，所以其实际使用容量为256字节。6264有四个控制线：CS1 第一片选线、CS2第二片选线、OE读线、WE写线。其功能如表3—4所示。CS1片选线由CE`控制（对应开关CE）、OE读线直接接地、WE写线由W/R`控制（对应开关WE）、CS2直接接+5V。
图中信号线LDAR由开关LDAR提供，手动方式实验时，跳线器LDAR拨在左边，脉冲信号T3由实验机上时序电路模块TS3提供，实验时只需将J22跳线器连上即可，T3的脉冲宽度可调。
四、实验内容、步骤：
1、实验接线图
⑴ MBUS连BUS2；
⑵ EXJ1连BUS3；
⑶ 跳线器J22的T3连TS3；
⑷ 跳线器J16的SP连H23；
⑸ 跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨在左边（手动位置）。

2、实验步骤
⑴ 连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。
⑵ 形成时钟脉冲信号T3，方法如下：在时序电路模块中有两个二进制开关“运行控制”和“运行方式”。将“运行控制”开关置为“运行”状态、“运行方式”开关置为“连续”状态时，按动“运行启动”开关，则T3有连续的方波信号输出，此时调节电位器W1，用示波器观察，使T3输出实验要求的脉冲信号；本实验中“运行方式”开关置为“单步”状态，每按动一次“启动运行”开关，则T3输出一个正单脉冲，其脉冲宽度与连续方式相同。
表1.1.1 6264功能表
工作
方式
I/O
输入
DI
DO
/OE
/WE
/CS
非选择
X
HIGH-Z
X
X
H
读出
HIGH-Z
DO
L
H
L
写入
DI
HIGH-Z
H
L
L
写入
DI
HIGH-Z
L
L
L
选择
X
HIGH-Z
H
H
L

(3)给存储器的00地址单元中写入数据11，具体操作步骤如下：

KD0-D7=00000000
数据开关置数
SWB=0
开输入三态门
数据置入地址寄存器
SWB=1
SWB=1
CE=1
CE=1
SWB=0
LDAR=1
T3=
KD0-D7=00010001
开输入三态门
数据开关置数
SWB=0
LDAR=0
SWB=0
CE=0
LDAR=0
T3=
WE=1
数据置入存储器RAM

如果要对其它地址单元写入内容，方法同上，只是输入的地址和内容不同。
(4) 读出刚才写入00地址单元的内容，观察内容是否与写入的一致。具体操作步骤如下：

KD0-D7=00000000
数据开关置数
SWB=0
开输入三态门
数据置入地址寄存器
SWB=1
CE=1
CE=1
SWB=0
LDAR=1
T3=
SWB=1
CE=0
LDAR=0
WE=0
数据从存储器读出
（5）根据存储器的读写原理，填写表1.1.2。
表1.1.2 存储器的读写信号配合
控制信号
写地址 写内容 读内容
SWB开关
1 0 1 0
LDAR 开关
1 0
CE 开关 
1 0
WE开关 
1
（6）记录向存储器写入数据的操作过程。
按照前面介绍的实验步骤向存储器地址为00H， 01H，02H，03H，04H，05H的单元分别写入数据：55H，33H，44H，66H，08H，F0H。
表1.1.3
地址
写入数据
读出数据
结果说明
01H
00100000
00100000
数据的写入与读取
02H
00010011
00010011
数据的写入与读取
03H
00100110
00100110
数据的写入与读取
04H
10000001
10000001
数据的写入与读取
05H
00000101
00000101
数据的写入与读取
25H
不写存储器
11110011
一个随机地址
36H
00100001
00100001
数据的写入与读取
0A0H
写总线悬空时的数据
11111111
总线悬空时表示的数据是FFH，即写入的数据是11111111，所以读出结果为11111111
（7）写出读出存储器单元内容的操作过程并记录以下地址单元读出的内容。
表1.1.4 存储器单元内容读出记录
地址
内容
地址
内容
00000000
01010101
00000011
01100110
00000001
00110011
00000100
00000000
00000010
01000100
00000101
11110000
五、实验现象、结果：
1、计算机先把存储器地址写到地址总线上，存储器再把数据放到数据总线上，这样计算机就可以从数据总线上读取数据了（读操作）。
表1.1.2 存储器的读写信号配合
控制信号
写地址 写内容 读内容
SWB开关
1 0 1 0
LDAR 开关
1 0
CE 开关 
1 0
WE开关 
1
表1.1.3
地址
写入数据
读出数据
结果说明
01H
00100000
00100000
数据的写入与读取
02H
00010011
00010011
数据的写入与读取
03H
00100110
00100110
数据的写入与读取
04H
10000001
10000001
数据的写入与读取
05H
00000101
00000101
数据的写入与读取
25H
不写存储器
11110011
一个随机地址
36H
00100001
00100001
数据的写入与读取
0A0H
写总线悬空时的数据
11111111
总线悬空时表示的数据是FFH，即写入的数据是11111111，所以读出结果为11111111
表1.1.4 存储器单元内容读出记录
地址
内容
地址
内容
00000000
01010101
00000011
01100110
00000001
00110011
00000100
00000000
00000010
01000100
00000101
11110000
六、实验体会
1、通过这次实验我更加详细的了解了存储器的读写时怎么样的一个过程；
2、这个实验讲究一个配合，如果单个人操作极易出现错误，特别是不了解实验过程和实验原理的情况下。
3、了解了运算器、存储器 、数据总线、地址总线等计算机部件的运作原理，为以后的学习及实验打下了基础。