计算机组成原理实验报告.docVIP

《（课程名称）》实验报告 年级、专业、班级 2011级计科62011级计科6姓名 杨春平 朱大鹏 实验题目 静态随机存储器实验 实验时间 2013年11月20日 实验地点 A主410 实验成绩 实验性质 □验证性 □设计性 □综合性 教师评价： □算法/实验过程正确； □源程序/实验内容提交 □程序结构/实验步骤合理； □实验结果正确； □语法、语义正确； □报告规范； 其他： 评价教师签名： 一、实验目的 掌握静态随机存储器 RAM 工作特性及数据的读写方法。 二、实验项目内容 实验所用的静态存储器由一片 6116（2K×8bit）构成（位于 MEM 单元），如图 2-1-1 所示。 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。 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（时序单元的介绍见附录 2）。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。 表 2-1-1 SRAM 6116 功能表 CS WE OE 功能 1 0 0 0 × 1 0 0 × 0 1 0 不选择读写写 RD 图 2-1-2 读写控制逻辑 实验原理图如图 2-1-3 所示，存储器数据线接至数据总线，数据总线上接有 8 个 LED 灯显示 D7…D0 的内容。地址线接至地址总线，地址总线上接有 8 个 LED 灯显示 A7…A0 的内容，地址由地址锁存器（74LS273，位于 PCAR 单元）给出。数据开关（位于 IN 单元）经一个三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。地址寄存器为 8 位，接入 6116 的地址 A7…A0，6116 的高三位地址 A10…A8 接地，所以其实际容量为 256 字节。 实验箱中所有单元的时序都连接至时序与操作台单元，CLR 都连接至 CON 单元的 CLR 按钮。实验时 T3 由时序单元给出，其余信号由 CON 单元的二进制开关模拟给出，其中 IOM 应为低（即 MEM 操作），RD、WR 高有效，MR 和 MW 低有效，LDAR 高有效。 关闭实验系统电源，按图 2-1-4 连接实验电路，并检查无误，图中将用户需要连接的信号用圆圈标明。 将时序与操作台单元的开关 KK1、KK3 置为运行档、开关 KK2 置为‘单步’档（时序单元的介绍见附录二）。 将 CON 单元的 IOR 开关置为 1（使 IN 单元无输出），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。 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图（图 2-1-3）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。写存储器的流程如图 2-1-5 所示（以向 00 地址单元写入 11 H 为例）： 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。读存储器的流程如图 2-1-6 所示（以从 00 地址单元读出 11H 为例）： 如果实验箱和 PC 联机操作，则可通过软件中的数据