计算机组成原理 存储器和总线实验

实验六存储器和总线实验一、实验目的熟悉存储器和总线组成的硬件电路。

二、实验要求按照实验步骤完成实验项目，利用存储器和总线传输数据三、实验内容实验原理图如下（省略图）：（1）实验原理按照实验所用的半导体静态存储器电路图进行操作，该静态存储器由一片6116（2K x 8）构成，其数据线（D0-D7）已和数据总线（BUS-DISP UNIT）相连接，地址线由地址锁存器（74LS273）给出，该锁存器的输入已连接至数据总线。

地址A0-A7与地址总线相连，显示地址内容。

数据开关经一三态门（74LS245）已连接至数据总线，分时给出地址和数据。

因为地址寄存器为8位，接入6116的地址A7-A0，而高三位A8-A10本实验装置已接地，其容量为256字节。

6116有三根控制线：/CS（片选线）、OE（读线）、WE（写线）。

当片选有效（/CS=0）时，同时OE=0时，（WE=0）时进行读操作。

本实验中将OE引脚接地，在此情况下，当/CS=0、WE=1时进行写操作，/CS=0、WE=0时进行读操作，其写时间与T3脉冲宽度一致。

实验时T3脉冲由“单步”命令键产生，其他电平控制信号由二进制开关模拟，其中/CE(存储器片选信号)为低电平有效，WE为写/读（W/R）控制信号，当WE=0时进行读操作、当WE=1时为写操作。

（2）实验步骤1、控制信号连接：位于实验装置右侧边缘的RAM片选端（/CE）、写/读线、（WE）、地址锁存信号（LDAR）与位于实验装置左上方的控制信号（/CE、WE、LDAR）之间对应相连接。

位于实验装置左上方CTR-OUT 的控制信号（/SW-B）与左下方INPUT-UNIT(/SW-B)对应相连接。

具体信号连接：/CW,WE,LDAR,/SW-B2、完成上述连接，仔细检查无误后方可进入本实验。

在闪动上的“P.”状态下按动增址命令键，使LED显示自左向右第一位显示提示符“H”，表示本装置已进入手动单元实验状态。

存储器和总线实验报告一、实验目的：1.了解存储器和总线的基本概念和原理；2.学习存储器和总线的组成和工作方式；3.掌握存储器和总线在计算机系统中的应用。

二、实验仪器及材料：1.计算机实验箱；2.存储器芯片；3.总线驱动芯片；4.示波器；5.万用表等。

三、实验原理及过程：存储器是计算机系统中的重要组成部分，用于存储数据和指令。

总线是计算机系统中的信息传输通道，用于连接各个硬件设备。

本实验通过实际操作和观察，深入理解存储器和总线的原理与应用。

1.存储器实验：将存储器芯片插入计算机实验箱的指定插槽，并连接好电源和控制线。

打开计算机实验箱的电源，通过示波器和万用表，观察存储器的读写操作。

2.总线实验：将总线驱动芯片插入计算机实验箱的指定插槽，并连接好电源和控制线。

打开计算机实验箱的电源，并连接外部硬件设备，如打印机、显示器等，通过控制总线，进行数据传输和设备控制。

四、实验结果及分析：在存储器实验中，通过示波器和万用表观察到了存储器的读写操作，可以看到存储器的读取速度相对较快，写入速度较慢。

这是因为存储器的读取是通过直接寻址方式，直接获取指定地址上的数据，速度较快；而写入需要进行写入操作，写入数据需要经过一系列的控制和验证步骤，速度较慢。

在总线实验中，通过控制总线进行数据传输和设备控制，可以实现设备间的数据共享和信息传递。

例如，将计算机连接到打印机，通过总线进行数据传输，可以将计算机上的文件直接打印出来。

通过总线还可以连接各种外部设备，如键盘、鼠标、显示器等，实现设备的控制和数据输入输出。

通过本次实验，加深了对存储器和总线的理解和认识。

存储器是计算机系统中重要的存储单元，用于存储数据和指令；总线是计算机系统中的信息传输通道，用于连接各个硬件设备。

存储器和总线的性能对计算机的运行速度和稳定性有重要影响，因此，合理使用和优化存储器和总线是提高计算机系统性能的关键。

五、实验总结：本次实验通过实际操作和观察，加深了对存储器和总线的理解和认识。

福建农林大学计算机与信息学院计算机类实验报告课程名称：计算机组成原理姓名：周孙彬系：计算机专业：计算机科学与技术年级：2012级学号：3126010050指导教师：张旭玲职称：讲师2014年06 月22日实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师1 算术逻辑运算单元实验张旭玲2 存储器和总线实验张旭玲3 微程序控制单元实验张旭玲4 指令部件模块实验张旭玲福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：计算机专业：计算机科学与技术年级： 2012级姓名：周孙彬学号： 3126010050 实验课程：实验室号：_______ 实验设备号：实验时间：指导教师签字：成绩：实验一算术逻辑运算单元实验实验目的1、掌握简单运算器的数据传输方式2、掌握74LS181的功能和应用实验要求完成不带进位位算术、逻辑运算实验。

按照实验步骤完成实验项目，了解算术逻辑运算单元的运行过程。

实验说明1、ALU单元实验构成（如图2-1-1）1、运算器由2片74LS181构成8位字长的ALU单元。

2、2片74LS374作为2个数据锁存器（DR1、DR2），8芯插座ALU-IN作为数据输入端，可通过短8芯扁平电缆，把数据输入端连接到数据总线上。

运算器的数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制，8芯插座ALU-OUT 作为数据输出端，可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。

图2-1-1图2-1-22、ALU单元的工作原理（如图2-1-2）数据输入锁存器DR1的EDR1为低电平，并且D1CK有上升沿时，把来自数据总线的数据打入锁存器DR1。

同样使EDR2为低电平、D2CK有上升沿时把数据总线上的数据打入数据锁存器DR2。

算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181组成，它可以进行2个8位二进制数的算术逻辑运算，74LS181的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现（S0、S1、S2、S3、M、CN）。

当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号，74LS181会运算数据锁存器DR1、DR2内的数据。

信息与管理科学学院计算机科学与技术实验报告课程名称：计算机组成原理实验名称：存储器读写和总线控制实验姓名：班级：指导教师：学号：实验室：组成原理实验室日期： 2013-11-22一、实验目的1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。

2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。

3、了解运算器和存储器如何协同工作。

二、实验环境EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

三、实验内容学习静态RAM的存储方式，往RAM的任意地址里存放数据，然后读出并检查结果是否正确。

四、实验操作过程开关控制操作方式实验注：为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态，所有对应的指示灯亮。

本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“1”，指示灯灭代表低电平“0”。

连线时应注意：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。

1、按图3－1接线图接线：图3－1 实验三开关实验接线2、拨动清零开关CLR，使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。

3、往存储器写数据：以往存储器的（FF ） 地址单元写入数据“AABB ”为例，操作过程如下：4、按上述步骤按表3－2所列地址写入相应的数据表3－25、从存储器里读数据：以从存储器的（FF ） 地址单元读出数据“AABB ”为例，操作过程如下：6、按上述步骤读出表3－2数据，验证其正确性。

五、实验结果及结论通过按照实验的要求以及具体步骤，对数据进行了严格的检验，结果是正确的，具体数据如图所示：六、心得体会通过本次试验掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法，掌握地址和数据在计算机总线的传送关系，了解运算器和存储器如何协同工作。

加强了对课本教材的理解，增加了自己的动手实践能力，为以后的学习做了很好的铺垫，通过与队友的通力合作，我更深刻的体会到了团队力量的重要性。

七、指导教师评议成绩：（百分制）指导教师签名：。

《计算机组成原理》实验报告实验名称：总线传输数据实验班级：
学号：姓名：
4、通用寄存器部件（
6、实验流程：即把数据从输入电路总线，通过总线送通用寄存器部件的R0，再由
通过总线送算术逻辑部件的移位寄存器，经移位寄存器右移或者左移后通过总线送通用寄存器的R1，最后把数据送到输出电路显示。

比较输入数据与输出数据，
数据在总线中传送的规律。

四、实验结果记录
连线准备（记录进行实验结果记录前的连线）
、连接实验一（输入/输出实验）的全部连线。

、按实验逻辑原理图连接寄存器单元的B-R0，B-R1正脉冲信号到控制单元。

西华大学数学与计算机学院实验报告课程名称：计算机组成原理年级：2011级实验成绩：指导教师：祝昌宇姓名：蒋俊实验名称：存储器和总线实验学号：312011*********实验日期：2013-12-15一、目的熟悉存储器和总线的硬件电路二、实验原理（1）存储器和总线的构成1、总线由一片74LS245、一片74LS244组成，把整个系统分为内部总线和外部总线。

二片74LS374锁存当前的数据、地址总线上的数据以供LED显示。

（如图1）图1 总线布局图2、存储器采用静态RAM（1片6264）3、存储器的控制电路由一片74LS32和74LS08组成。

(如图2)图2 存储器控制电路布局图（2）存储器和总线的原理1.总线的原理：由于本系统内使用8根地址线、8根数据线，所以使用一片74LS245作为数据总线，另一片74LS244作为地址总线（如图3）。

总线把整个系统分为内部数据、地址总线和外部数据、地址总线，由于数据总线需要进行内外部数据的交换，所以由BUS信号来控制数据的流向，当BUS=1时数据由内到外，当BUS=0时数据由外到内。

图3 总线单元2.由于本系统内使用8根地址线、8根数据线，所以6264的A8~A12接地，其实际容量为256个字节（如图4）。

6264的数据、地址总线已经接在总线单元的外部总线上。

存储器有3个控制信号：地址总线设置存储器地址，RM＝0时，把存储器中的数据读出到总线上；当WM ＝0，并且EMCK有一个上升沿时，把外部总线上的数据写入存储器中。

为了更方便地编辑内存中的数据，在实验机处于停机状态时，可由监控来编辑其中的数据。

图4 内存单元原理图三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤（一）存储器的写操作1．把内部地址总线AJ1（8芯的盒型插座）与CPT-B板上二进制开关单元中的J3插座相连（对应二进制开关H0~H7），把内部数据总线DJ8与CPT-B板上的J2插座相连（对应二进制开关H8~H15）。

《计算机组成原理》实验报告实验三存储器读写和总线控制实验一、实验目的1、掌握半导体静态随机存储器 RAM 的特性和使用方法。

2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。

3、了解运算器和存储器如何协同工作。

二、实验环境EL-JY-II 型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

三、实验内容与实验过程及分析（写出详细的实验步骤，并分析实验结果）实验步骤：开关控制操作方式实验注：为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态，所有对应的指示灯亮。

本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“1”，指示灯灭代表低电平“0”。

连线时应注意：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。

1、按图 3－5 接线图接线：2、拨动清零开关 CLR，使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。

3、往存储器写数据：以往存储器的（FF）地址单元写入数据“AABB”为例，操作过程如下：4、按上述步骤按表 3－2 所列地址写入相应的数据5、从存储器里读数据：以从存储器的（FF）地址单元读出数据“AABB”为例，操作过程如下：6、按上述步骤读出表 3－2 数据，验证其正确性。

实验线路图如下所示四、实验总结（每项不少于20字）存在问题：由于对操作系统不熟悉和本实验对线路需求大，排线出现错误；读取数据时也出现错误。

解决方法：在实验之前检查线路，发现错误及时纠错；将读取错误的数据进行重新存储，再验证查询。

收获：了解了半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法、地址和数据在计算机总线的传送关系。

五、教师批语。

实验报告三实验三存储器实验一、实验目的1．掌握存储器的功能和构成。

2．了解静态随机存储器SRAM（6116芯片）的工作特性及使用方法。

3．掌握半导体静态存储器SRAM读写数据过程。

二、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图3-1所示图3-1 存储器实验原理图三、实验设备1．Dais-CMH计算机组成原理实验系统一套2．若干导线和排线四、实验内容1. 总线数据写入存储器给00HH地址单元中写入数据11H，具体操作步骤如下：2. 读存储器的数据到总线上读出存储器的00H地址单元的内容11H，具体操作步骤如下：3. 存储器的读写操作（1）给存储器的01H、02H、03H、04H和05H地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H，然后依次读出存储器的第01H、02H、03H、04H和05H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。

表3.1（2）将存储器的11H和12H地址单元中分别写入数据21H和22H，并实现((00H))→数据`总线，写出操作步骤并验证之。

五、实验结果分析与体会1.写入的内容与读出的内容是一致的，说明实验的操作是正确的。

2思考题：（1）存储器实验能实现存储器00和04地址两个单元的内容交换。

3.在连接电路上比前两次实验熟悉多了，但在总线数据写入存储器中，数据进入存储器中与开始打的数据不一样，并且读出的数据与先前打进的数据不一样，实验装置连接不稳定，经常容易发生改变。

4.在本次实验中，我们主要了解了存储器的功能与结构。

特别是练习了对数据的写入和读出操作。

检查写入与读出的数据是否一样可以检查出实验操作是否正确。