计算机组成原理实验五存储器读写实验

实验一寄存器实验实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。

实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器W，数据寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。

实验电路：寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。

74HC574 的功能如下：- 1 -实验1：A，W 寄存器实验原理图寄存器A原理图寄存器W 原理图连接线表：- 2 -系统清零和手动状态设定：K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。

在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述．将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。

放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。

将66H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66H- 3 -置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。

放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据66H 被写入W 寄存器。

注意观察：１．数据是在放开STEP键后改变的，也就是CK的上升沿数据被打入。

２．WEN，AEN为高时，即使CK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。

实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器实验连接线表- 4 -将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制开关K23-K16，置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制信号为：K11、K10为10，K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮，放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据被写入寄存器。

计算机组成原理实验报告实验目的，通过本次实验，深入了解计算机组成原理的相关知识，掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。

实验一，逻辑门电路实验。

在本次实验中，我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。

逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分，通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算，如与门、或门、非门等。

在实验中，我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作，深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。

实验二，寄存器和计数器实验。

在本次实验中，我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。

寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件，而计数器则用于实现计数功能。

通过实验操作，我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理，掌握了它们在计算机中的应用方法。

实验三，存储器实验。

在实验三中，我们学习了存储器的原理和分类，了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。

通过实验操作，我们进一步加深了对存储器的认识，掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。

实验四，指令系统实验。

在本次实验中，我们学习了计算机的指令系统，了解了指令的格式和执行过程。

通过实验操作，我们掌握了指令的编写和执行方法，加深了对指令系统的理解和应用。

实验五，CPU实验。

在实验五中，我们深入了解了计算机的中央处理器（CPU）的工作原理和结构。

通过实验操作，我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系，掌握了CPU的工作过程和运行原理。

实验六，总线实验。

在本次实验中，我们学习了计算机的总线结构和工作原理。

通过实验操作，我们了解了总线的分类和各种总线的功能，掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。

结论：通过本次实验，我们深入了解了计算机组成原理的相关知识，掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。

通过实验操作，我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解，为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习，能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。

《计算机组成原理》实验报告实验名称：存储器读写实验班级：学号：姓名：一、实验目的1、掌握存储器的工作特征2、熟悉静态存储器的操作过程，验证存储器的读取方法二、实验设备1、YY—Z02计算机组成原理实验仪一台。

2、排线若干。

3、PC微机一台。

三、实验原理1.存储器是计算机的主要部件，用来保存程序和数据。

从工作方式上分类，其可分为易失性和非易失性存储器，易失性存储器中的数据在关电后将不复存在，非易失性存储器中的数据在关电后不会丢失。

易失性存储器又可分为动态存储器和静态存储器，动态存储器保存信息的时间只有2ms，工作时需要不断更新，既不断刷新数据；静态存储器只要不断电，信息是不会丢失的。

2.静态存储器芯片6116的逻辑功能：3.存储器实验单元电路：存储器实验单元电路控制信号逻辑功能表：存储器实验单元电路控制信号逻辑功能表：4.存储器实验电路：存储器实验电路：存储器读写实验需三部分电路共同完成：存储器单元、地址寄存器单元和输入、输出单元。

输入、输出单元。

存储器单元以存储器单元以6116芯片为中心构成，地址寄存器单元主要由一片74LS273组成，控制信号B-AR 的作用是把总线上的数据送人地址寄存器，向存储器单元电路提供地址信息，输入、输出单元作用与以前相同。

相同。

四、实验结果记录(1)连线准备1.连接输入、输出实验的全部连线。

连接输入、输出实验的全部连线。

2.按实验逻辑原理图连接M-W 、M-R 两根信号低电平有效信号线。

两根信号低电平有效信号线。

3.连接A7A7——A0 8根地址线。

根地址线。

4.连接B-AR 正脉冲有效信号线。

正脉冲有效信号线。

(2)记录结果（包含采集结果前的动作） 地址地址 写入数据写入数据 读出数据读出数据 结果说明结果说明 01H 00100000 00100000 数据的写入与读取数据的写入与读取 02H 00010011 00010011 数据的写入与读取数据的写入与读取 03H 00100110 00100110 数据的写入与读取数据的写入与读取 04H 10000001 10000001 数据的写入与读取数据的写入与读取 05H 00000101 00000101 数据的写入与读取数据的写入与读取 25H 不写存储器不写存储器 11110011 一个随机地址一个随机地址 36H 00100001 00100001 数据的写入与读取数据的写入与读取 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 五、实验总结与心得体会（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；）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。

计算机组成原理存储器
原理实验报告
Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
计算机硬件实验室实验报告课程名称：
姓名学
号
班级成绩
设备名称及软件环境Untitled ISIS 7 professional 实验名
称
存储器原理实验日期
一．实验内容
通过总线系统验证存储器的存储功能。

1、掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法；
2、掌握存储器读/写电路的设计方法。

二．理论分析或算法分析
6264的功能
工作方式C S1*C S2W E*O E*D7～D0
未选中未选中读操作写操作1
×
×
1
1
×
×
1
×
×
1
高阻
高阻
输出
输入
6264的工作过程写
写入数据的过程
☑将单元地址送到芯片的地址线A0-A12
☑写入的数据送数据线
☑＃CS1和CS2有效，＃WE有效
☑数据写到指定单元
\。

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：。

初：未知 当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ ：1219818801 版本：1实 验 报 告课程名称： 计算机组成原理 实验项目： 存储器的原理及应用姓 名： 刘斌专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计算机14-6班 学 号：1404010612计算机科学与技术学院实验教学中心2016 年 6 月 20日初：未知当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ：1219818801 版本：1实验项目名称：存储器的原理及应用一、实验目的1．了解程序存储器EM 的工作原理及控制方法2．了解存储器读写方法。

二、实验内容利用 COP2000 实验仪上的 K16..K23 开关做为 DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，实现程序存储器EM 的读写操作。

三、实验用设备仪器及材料计算机、伟福 COP2000系列计算机组成原理实验系统四、实验原理及接线内存中通常存放指令和数据，当内存存放指令时，将指令送指令总线；当内存存放数据时，将数据送数据总线。

如图所示，它主要由一片RAM 6116 组成，RAM6116是静态2048X8位的RAM，有11 条地址线，在COP2000 模型机中只使用8 条地址线A0-A7 ，而A8-A10接地。

存储器EM通过1片74HC245 与数据总线相连。

存储器EM的地址可由PC或MAR提供。

存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS，指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。

当ICOE 为0 时，这片74HC245 输出中断指令B8。

EM原理图初：未知当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ：1219818801 版本：12存储器 uM 由三片 6116RAM 构成，共 24 位微指令。

存储器的地址由 uPC 提供, 片选及读信号恒为低, 写信号恒为高. 存储器uM 始终输出uPC 指定地址单元的数据。

连接线表五、实验操作步骤1， 1、控制 k4、k5开关，观察PC\MAR输出地址选择：1、K5、输出地址（PC红色灯亮）2、K5、输出地址（PC红色灯亮）2、K5、没有灯亮2、K5、、PC同时输出地址（MAR、PC红色灯同时亮）2、存储器EM 写、读实验（1）将地址 0写入MAR二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00HK3连接MAREN端，当低电平（0）时，MAR写允许按CLOCK键, 将地址 0 写入MAR（2）将数据11H写入地址00H二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11HK4连接MAROE，当低电平（0）时，MAR输出地址K2连接EEMEN，当低电平（0）时，存储器与数据总线连接K0连接EMWR，当低电平（0）时，存储器写允许按CLOCK键, 将地址11H写入EM（3）读地址00H 中的数据11HK4连接MAROE，，MAR输出地址K1连接EMRD，当低电平（0）时，存储器读允许学生做：将数据55H写入地址22H，并读出将数据45H写入地址33H，并读出3、将数据打入地址为00的IR 指令寄存器/uPC实验（1）将地址 0写入MAR二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00HK3连接MAREN端，当低电平（0）时，MAR写允许按CLOCK键, 将地址 0 写入MAR（2）将数据11H写入地址00H二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11HK4连接MAROE，当低电平（0）时，MAR输出地址K2连接EEMEN，当低电平（0）时，存储器与数据总线连接K0连接EMWR，当低电平（0）时，存储器写允许按CLOCK键, 将地址11H写入EM（3）读地址00H 中的数据11HK4连接MAROE，，MAR输出地址K1连接EMRD，当低电平（0）时，存储器读允许(4)写地址00H数据11H入 IR及 uPC学生做：将数据22H、33H打入地址为01H、02H的IR 指令寄存器/uPC实验实验 1：微程序存储器 uM 读出置控制信号为：K0为1uM 输出uM[0]的数据按一次CLOCK脉冲键，CLOCK产生一个上升沿，数据uPC 被加一。

储存器实验报告储存器实验报告一、引言储存器是计算机中重要的组成部分，它用于存储和读取数据。

在计算机科学领域，储存器的设计和性能对计算机的运行速度和效率有着重要的影响。

本实验旨在通过设计和实现一个简单的储存器，来深入了解储存器的工作原理和性能指标。

二、实验目的1. 了解储存器的基本概念和分类；2. 掌握储存器的存储原理和读写操作；3. 分析和评估储存器的性能指标。

三、实验过程1. 储存器的分类储存器按照存储介质的不同可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

RAM是一种易失性存储器，它可以随机读写数据。

ROM则是一种非易失性存储器，主要用于存储固定的程序和数据。

2. 储存器的存储原理储存器的存储原理是通过电子元件的状态来表示数据的存储状态。

在RAM中，每个存储单元由一个电容和一个晶体管组成。

当电容充电时表示存储单元存储的是1，当电容放电时表示存储单元存储的是0。

在ROM中，存储单元由一组可编程的开关组成，每个开关的状态决定了存储单元存储的数据。

3. 储存器的读写操作储存器的读操作是通过将地址信号传递给储存器来选择要读取的存储单元，然后将存储单元的数据输出。

储存器的写操作是通过将地址信号传递给储存器来选择要写入的存储单元，然后将要写入的数据输入。

四、实验结果在实验中，我们设计并实现了一个8位的RAM储存器。

通过对储存器进行读写操作，我们成功地将数据存储到储存器中，并成功地从储存器中读取数据。

实验结果表明，储存器的读写操作是可靠和有效的。

五、实验分析1. 储存器的性能指标储存器的性能指标包括存储容量、存取时间和存储器的可靠性。

存储容量是指储存器可以存储的数据量，通常以位或字节为单位。

存取时间是指从发出读写指令到数据可以被读取或写入的时间间隔。

存储器的可靠性是指储存器的故障率和故障恢复能力。

2. 储存器的应用储存器广泛应用于计算机、手机、平板电脑等电子设备中。

在计算机中，储存器用于存储程序和数据，是计算机的核心组件之一。

计算机组成原理实验报告实验⼀静态随机存取存贮器实验⼀.实验⽬的了解静态随机存取存贮器的⼯作原理；掌握读写存贮器的⽅法。

⼆.实验内容实验仪的存贮器MEM单元选⽤⼀⽚静态存贮器6116（2K×8bit）存放程序和数据。

CE：⽚选信号线，低电平有效，实验仪已将该管脚接地。

OE：读信号线，低电平有效。

WE：写信号线，低电平有效。

A0..A10: 地址信号线。

I/O0..I/O7:数据信号线。

SRAM6116存贮器挂在CPU的总线上，CPU通过读写控制逻辑，控制MEM的读写。

实验中的读写控制逻辑如下图：读写控制逻辑M_nI/O⽤来选择对MEM还是I/O读写，M_nI/O = 1，选择存贮器MEM；M_nI/O = 0，选择I/O设备。

nRD = 0为读操作；nWR = 0为写操作。

对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2⼀致；读脉冲宽度与T2+T3⼀致，T2、T3由CON单元提供。

存贮器实验原理图存贮器数据信号线与数据总线DBus相连；地址信号线与地址总线ABus相连，6116的⾼三位地址A10..A8接地，所以其实际容量为256字节。

数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩展区单元相连，扩展区单元的数码管、发光⼆极管上显⽰对应的数据。

IN单元通过⼀⽚74HC245(三态门)，连接到内部数据总线iDBus上，分时提供地址、数据。

MAR由锁存器（74HC574，锁存写⼊的地址数据）、三态门（74HC245、控制锁存器中的地址数据是否输出到地址总线上）、8个发光⼆极管（显⽰锁存器中的地址数据）组成。

T2、T3由CON单元提供，按⼀次CON单元的uSTEP键，时序单元发出T1信号；按⼀次uSTEP键，时序单元发出T2信号；按⼀次uSTEP键，时序单元发出T3信号；再按⼀次uSTEP键，时序单元⼜发出T1信号，……按⼀次STEP键，相当于按了三次uSTEP键，依次发出T1、T2、T3信号。

其余信号由开关区单元的拨动开关模拟给出，其中M_nI/O应为⾼（即对MEM 读写操作）电平有效，nRD、nWR、wMAR、nMAROE、IN单元的nCS、nRD 都是低电平有效。

计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践了解存储器的基本原理和实现方式，掌握存储器的读写操作。

二、实验原理存储器是计算机中用于存储数据和程序的设备，其按照不同的存取方式可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

其中RAM是一种易失性存储器，其存储的数据会随着电源关闭而丢失；而ROM则是一种非易失性存储器，其存储的数据在电源关闭后仍能保持不变。

本实验使用的是一个8位RAM，其具有256个存储单元，每个存储单元可以存储8位数据。

RAM可以进行读写操作，读操作是将存储单元中的数据读取到CPU中，写操作是将CPU中的数据写入到存储单元中。

存储单元的地址是由地址线来控制的，本实验中使用的是8位地址线，因此可以寻址256个存储单元。

三、实验仪器本实验使用的主要仪器有：存储器板、八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等。

四、实验过程1. 准备工作：将存储器板与开发板进行连接，并将八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等连接到存储器板上。

2. 设置地址：使用地址选择开关来设置需要读写的存储单元的地址。

3. 写操作：将需要存储的数据通过八位开关输入到CPU中，然后将CPU中的数据通过写信号写入到存储单元中。

4. 读操作：将需要读取的存储单元的地址通过地址选择开关设置好，然后通过读信号将存储单元中的数据读取到CPU中。

5. 显示操作：使用八位数码管或八位LED灯来显示读取到的数据或写入的数据。

6. 重复上述操作，进行多次读写操作，观察存储器的读写效果和数据变化情况。

五、实验结果通过本次实验，我们成功地进行了存储器的读写操作，并观察到了存储器中数据的变化情况。

在实验过程中，我们发现存储器的读写速度非常快，可以满足计算机的高速运算需求。

同时，存储器的容量也非常大，可以存储大量的数据和程序，为计算机提供了强大的计算和存储能力。

六、实验总结本次实验通过实践掌握了存储器的基本原理和实现方式，了解了存储器的读写操作。