(补)存储器实验报告.doc

城市学院DNG UNIVERSITY CITY COLLEGE《计算机组成原理》实验报告实验名称实验4：存储器实验实验日期2013年11月11日报告日期2013年11月11日专业计算机科学与技术 班级 计102签名严祎乐张欢学号110307411030075分工连线、检查看图、检查权重50%50%成绩一、 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、 实验设备1. TDN-CM+教学实验系统一套o2. 排线10条：8芯3条，2芯7条三、 实验内容实验所用的半导体静态存储器电路原理如图4.4.1所示，实验中的静态存储 器由一片6116 （2Kx8）构成，其数据线接至数据总线，地址线由地址锁存器 （74LS273）给出地址灯AD0-AD7与地址线相连，显示地址线内容数据开 关经一个三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据图4.4.1存储器实验原理图由于地址寄存器为8位，所以接入6116的地址为A7〜A0,「而高三位A8〜 A10接地，因此其实际容量为256字节6116有三个控制线：CE （片选线）、 OE （读线）、WE （写线）当片选有效（CE=0）时，OE=0时进行读操作， WE=0时进行写操作。

本实验中将OE常接地，在此情况下，当CE=0、WE=0 时进行读操作，CE=0、WE=1时进行写操作，其写时间与T3脉冲宽度一•致实验时•将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中，其脉冲宽 度可调，其它电平控制信号由“SWITCH UNIT”单元的二进制开关模拟，其中 SW.B为低电平有效，LDAR为高电平有效四、实验步骤1.形成时钟脉冲信号T3a） 接通电源，用示波器连接线接入方波信号源的输出插孔H23Ob） 将时序电路模块（STATE UNIT）单元中的4）和信号源单元（SIGNALUNIT）中的 H23排针相连c） 在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP”和“STEP”将“STOP”开关置为 “RUN”状态、“STEP”开关置为“EXEC”状态时，按动微动开关START,则TS3端 即输出为连续的方波信号，此时调节电位器W1及W2,用示波器连接线的探针分 别插入H23,再用示波器观察（PC联机软件中的双踪示波器功能可代替真实示波 器观察波形，将实验箱和PC机相连并通电后，启动CMP软件，在上导航栏的“波 形”菜单中点“启动唧可）d） 然后将“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“STEP”状态，按动一次微动 开关START,则T3输出一个单脉冲，其脉冲宽度与连续方式相同。

e） 关闭电源2.连线按图4.4.2连接实验线路，仔细查线无误后接通电源由于存储器模块内部 的连线已经接好，因此只需完成实验电路的形成、控制信号模拟开关、时钟脉 冲信号T3与存储模块的外部连接注意：ADDRESS UNIT 的 LDAR （单针）与 SWITCH UNIT 的 LDAR （双针）的连接;MAIN MEM单元的A7〜A0与EXT BUS单元的ADO〜AD7的连接（高、低位交叉连接）MAIN MEMA7…AO W/R CEBISUNITLDAK1B）ADJ5D7・・・D0SWB INPUT DEVICEADDRESS UNIT& WESWITCH UNIT图4.4.2静态随机存储器实验接线图3. 写存储器给存储器的00、01、02、03、04地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15Ho由图4.4-1存储器实验原理图可以看出，由于数据和地址全由一个数据开关 来给出，这就要分时给出下面写存储器要分两个步骤：第1步写地址:a. 先将时序电路模块中二进制开关“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为 “STEP”状态，并将实验系统右下角的CLR清零开关拨到1；b. 关掉存储器的片选（CE=1）,打开地址锁存器门控信号（LDAR=1）,打开数据开 关三态门（SW-B=0）；c. 由数据开关给出要写存储单元的地址：例如00000000；d. 按动START产生T3脉冲将地址打入到地址锁存器。

第2步写数据:a. 关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0）,打开存储器片选（CE=0、WE=1）,使之处 于写状态；b. 由数据开关给出此单元要写入的数据：例如00010001；c. 按动START产生T3脉冲将数据写入到当前的地址单元中注：写其它单元依次循环上述步骤写存储器流程如图4.4.3所示（以向00号单元写入11H为例）:T3=JL 00010001 LDAR=0I JI J CE=0WE=1< J图443写存储流程图4. 读存储器依次读出第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，读每个单元也需要两步第1步写地址：a. 先将时序电路模块中二进制开关“STOP”开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为 “STEP”状态，并将实验系统右下角的CLR清零开关拨到1；b. 关掉存储器的片选（CE=1）,打开地址锁存器门控信号（LDAR=1）,打开数据开关三态门（SW-B=O）；c. 由数据开关给出要写存储单元的地址：例如00000000；d. 按动START产生T3脉冲将地址打入到地址锁存器第2步读存储器：a. 关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0）,关掉数据开关三态门（SW-B=1）,片选存 储器（CE=0、WE=0）,使它处于读状态。

b. 此时数据总线上的显示灯显示的即为从存储器当前地址00000000中读出的数据内 容00010001 （显示灯显示为：亮亮亮灭兄亮流灭）o注：读其它单元依次循环上述步骤读存储器操作流程图4.4.4所示（以从00号单元读出11H为例）:亮亮亮灭亮亮亮灭LDAR=0SW-B=1CE=OWE=0图444读存储流程图五、观察思考1. 按图4.4-5连接实验线路，向存储器中指定的地址单元输入数据，地址先输入AR寄存器, 在地址灯上显示；再将数据送入总线后，存到指定的存储单元，数据在数据显示灯和数 码显示管显示从存储器中指定的地址单元读出数据，地址先输入AR寄存器，在地址灯显示；读出的数 据送入总线，通过数据显示灯和数码显示管显示1） 将时序电路模块中的中和H23排针相连将时序电路模块中的二进制开关“STOP”设置为“RUN”状态、将“STEP” 设置为“STEP”状态2） 准备排线13条：8芯4条，2芯9条按图4.4-5连接实验线路，仔细查线无误后 接通电源AD7 ADOSTATE UNIT—OSIGNAL UNITM23W/R UNITT3 程匚］——-o—o-••111BUSWUNIT「PUT device 17EXT UNITADDRESS UNITU1 SWJ3""CO Sr-BINPUT DEVICESWITCH UNIT图4.4-5存储器实验接线图(3) 向存储器指定的地址送入数据，如：向00单元中输入11,步骤如图446:数据开关(00000000)打开 三态门f弛址寄存器(00000000)图4.4-6向地址寄存器AR中输入地址00的流程图操作步骤:SW-B=1从输入开关输入：00000000打开输入三态门：SW.B=0将地址打入地址锁存器中：LDAR=1 按START发T3脉冲观察并记录地址灯的变化：地址灯由 11010011 一11111111(4)输入要存放的数据“11”，步骤如图447：数据开关(00010001)打开T三态门存储器RAI(00010001)图4.4-7输入要存放的数据“11”的流程图操作步骤:SW.B=1从输入开美输入：00010001打开输入三态门：SW.B=O关闭地址寄存器：LDAR=O将数据写入存储单元：CE=OWE=1按START发T3脉冲输入数据在数码管上显示：LED-B=O 发W/R脉冲观察并记录数据显示灯和数码显示管的变化：数据显示灯变为00010001数码管显示11(5)按照“⑶、⑷"的步骤继续向“00"下面的4个地址中输入下述数据:地址数据备注0011已输入0112已输入0213己输入0314已输入0415已输入数据显示灯变为00010010 数码管显示12数据显示灯变为00010011数码管显示13数据显示灯变为00010100数码管显示14数据显示灯变为00010101数码管显示15 ⑹ 从存储器指定的地址中读出数据。

步骤如图4.4.8：打开数据开关(oooooooo) H 三态门弛址寄存器(00000000)存储器面(00010001)图4.4-8从00中读出数据的流程图操作步骤：SW.B=1禁止存储器读写：CE=1从输入开关输入：00000000打开输入三态门：SW.B=0将地址打入地址锁存器中：LDAR=1按START发T3脉冲关闭输入三态门：SW.B=1关闭地址寄存器：LDAR=O从存储器中读出数据：CE=OWE=O数据在数码显示管显示：LED.B=O发W/R脉冲同样从其它4个地址：01,02,03,04中读出数据，观察地址显示灯、数据显示灯 和数码显示管的变化，并检杏是否和输入的数据一致地址显示灯11111111在T3脉冲变为00000000 数据显示灯0000000在SW-B=1后变为11111111 数码显示管发W/R脉冲之后变为FF2. 在进行存储器操作（写/读）是不是必须先往地址寄存器（AR）存入所访问的存储器单 元地址？答：是，从存储器中指定的地址单元读出数据，地址先输入AR寄存器才能进行读写操 作3. T3在木实验中起了哪些作用，如何区分它们？答：T3可以进行手动发脉冲根据在此之前所进行的操作进行区分。

4. 在进行存储器读写操作时，CE和WE信号有没有先后顺序？为什么？答：有，应先对CE进行操作，再对WE进行操作因为CE禁止存储器读写，只有将 CE=0时WE=0时才能从存储器中读出数据六、试验心得本次实验中，首先连接线路时应该着重注意接线端口的对应，避免出现排线 方向错误对实验结果的影响，同口寸要仔细对照输入的0或1通过此次实验我们对存储器有一个重新整体的认识，同时.也是自己在课堂上 的知识得使实践和理解，为以后更深的学习打下基础。