计算机组成原理实验报告6-存储器EM实验

实 验 报 告课程名称： 计算机组成原理 实验名称： 存储器 EM 实验姓 名：专 业： 计算机科学与技术班 级： 学 号：计算机科学与技术学院实验教学中心2016 年 11月 26日实验项目名称：存储器 EM 实验一、实验目的1、了解存储器芯片内部结构和访问时序。

2、掌握静态和动态存储器扩充方法。

3、熟悉动态存储器刷新方式。

二、实验内容1、PC/MAR 输出地址选择。

2、存储器E M 写实验3、存储器E M 读实验4、存储器打入I R 指令寄存器/uPC 实验5、使用实验仪小键盘输入EM三、实验用设备仪器及材料伟福的计算机组成原理实验仪、计算机四、实验原理及接线EM 原理图存储器 EM 由一片 6116RAM 构成，通过一片74HC245与数据总线相连。

存储器EM的地址可选择由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。

五、实验操作步骤实验 1：PC/MAR 输出地址选择实验 2：存储器 EM 写实验将地址 0 写入 MAR将地址 11H 写入 EM[0]将地址 1 写入 MA将地址 22H 写入 EM[1]实验 3：存储器 EM 读实验将地址 0 写入 MAR读 EM[0]将地址 1 写入 MAR读 EM[1]EM[1]被读出: 22H实验 4：存储器打入 IR 指令寄存器/uPC 实验将地址 0 写入 MAR置控制信号为：EM[0]被读出: 11H按 CLOCK 键, 将 EM[0]写入 IR 及 uPC, IR = 11H, uPC=10H 写入 MAR将地址 1读 EM[1],写入 IR 及 uPC按 CLOCK 键, 将 EM[1]写入 IR 及 uPC, IR = 22H, uPC=20H实验 5：使用实验仪小键盘输入 EM1．连接 J1, J22．打开电源3．按 TAB 键, 选择 EM4．输入两位地址, 005．按 NEXT, 进入程序修改6．按两位程序数据7．按 NEXT 选择下个地址/按 LAST 选择上个地址8．重复 6,7 步输入程序9．按 RESET 结束六、实验结果分析实验部分图片通过本次试验，我学会了如何把数据写入到存储器，并从存储器中读出写入的数据。

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。

成都工业学院实验报告评定成绩：评定教师：课程名称：计算机组成原理实验项目名称：实验四：存储器EM实验学生姓名：专业：网络工程学号：同组学生姓名：指导老师：实验地点：文澄楼2506 实验日期：2019 年5 月3 日一、实验目的和要求1、了解模型机中程序存储器EM的工作原理及控制方法二、实验内容和原理1、PC/MAR输出地址选择2、存储器EM写实验3、存储器EM读实验4、存储器打入IR指令寄存器/uPC实验5、使用实验仪小键盘输入EM三、主要仪器设备1、小米笔记本电脑Air 13 ,64位操作系统。

2、Proteus虚拟仿真软件四、操作方法与实验步骤1、PC/MAR输出地址选择2、存储器EM写实验（1）将地址0写入MAR（2）将数据11H写入EM[0]（3）将地址1写入MAR（4）将数据22H写入EM[1]3、存储器EM读实验（1）将地址0写入MAR（2）读EM[0]（3）将地址1写入MAR（4）读EM[1]4、存储器打入IR指令寄存器/uPC实验（1）将地址0写入MAR（2）读EM[0]，写入IR及uPC（3）将地址1写入MAR（4）读EM[1] ，写入IR及uPC5、使用实验仪小键盘输入EM五、实验数据记录和处理1、2、六、实验结果与分析1、存储器EM由一片6116RAM构成，是用户存放程序和数据的地方。

2、存储器EM通过一片74HC245与数据总线相连，其地址可选择由PC或MAR提供。

3、存储器EM的数据输出直接到指令总线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.。

《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、存储器就是计算机的主要部件,用来保存程序与数据。

从工作方式上分类,其可分为易失性与非易失性存储器,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与静态存储器,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,信息就是不会丢失的。

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:4、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、地址寄存器单元与输入、输出单元。

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的作用就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。

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。

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。

3、连接A7—A0 8根地址线。

4、连接B-AR正脉冲有效信号线。

(2)记录结果(包含采集结果前的动作)地址写入数据读出数据结果说明01H 数据的写入与读取02H 数据的写入与读取03H 数据的写入与读取04H 数据的写入与读取05H 数据的写入与读取25H 不写存储器一个随机地址36H 数据的写入与读取0A0H 写总线悬空时的数据总线悬空时表示的数据就是FFH,即写入的数据就是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;(2)这个实验讲究一个配合,如果单个人操作极易出现错误,特别就是不了解实验过程与实验原理的情况下。

实验六程序存储器EM读写操作实验【实验要求】利用CP226 实验箱上的K16…K23 开关做为DBUS数据的输入端，其它开关做为控制信号的输入端，实现程序存储器EM 的读写操作。

【实验目的】掌握模型机中程序存储器EM 的引脚结构、工作原理及控制方法。

【主要集成电路芯片及其逻辑功能】本实验所涉及的主要集成电路芯片为HM6116，用于存放程序和数据。

HM6116是一种2K ×8位的高速低耗静态CMOS随机存取存储器芯片，芯片包含11条地址线（A0～A10）、8条数据线（I/O1～I/O8）、1条电源线、1条接地线GND和3条控制线--片选信号CE(E)、写允许信号WE(W)和输出允许信号OE(G)(控制信号均为低电平有效)。

HM6116引脚结构如下图所示，其读写操作逻辑如下表所示。

【实验涉及的逻辑电路及原理】程序存储器EM 由一片HM6116构成，通过一片74HC245与数据总线DBUS相连，存储器EM的地址可选择由PC或MAR 提供。

存储器EM读写操作实验原理逻辑电路如下图所示，其中EMRD、EMWR、EMEN分别为存储器读、存储器写、存储器连通控制信号，ICOE为中断信号，CK为脉冲信号。

存储器EM 的数据输出直接接到指令(控制)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。

程序存储器EM读写操作实验原理逻辑电路【实验内容及步骤】(1)实验连接线实验具体连接线如下表所示。

存储器EM读写实验连接线连接信号孔接入孔作用状态说明1 J2座J3座将K23-K16接入DBUS[7:0] 实验模式：手动2 IREN K6 IR、uPC写允许低电平有效3 PCOE K5 PC输出地址低电平有效4 MAROE K4 MAR输出地址低电平有效5 MAREN K3 MAR写允许低电平有效6 EMEN K2 存储器与数据总线相连低电平有效7 EMRD K1 存储器读允许低电平有效8 EMWR K0 存储器写允许低电平有效9 CK 已连PC工作脉冲上升沿打入10 CK 已连MAR工作脉冲上升沿打入11 CK 已连存储器写脉冲上升沿打入12 CK 已连IR、uPC工作脉冲上升沿打入(2)PC/MAR 输出地址选择二进制开关K5、K4分别用于置控制信号PCOE、MAROE。

计算机组成原理实验报告专业网络工程班级学号099074姓名指导教师安徽工业大学计算机学院二○一二年五月实验报告使用新设备做的实验：寄存器实验（A,w寄存器实验，R0 R1 R2 R3寄存器实验）运算器实验存储器EM实验一. 寄存器实验实验1：A，W 寄存器实验连接线表：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。

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。

实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器实验连接线表将11H写入R0寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H置控制信号为：按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R0 的黄色选择指示灯亮，表明选择R0 寄存器。

放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据11H 被写入R0 寄存器。

将22H写入R1寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22H置控制信号为：按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R1 的黄色选择指示灯亮，表明选择R1 寄存器。

放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据22H被写入R1 寄存器。

将33H写入R2寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33H置控制信号为：按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R2 的黄色选择指示灯亮，表明选择R2 寄存器。

计算机组成原理实验报告6-存储器EM实验（推荐5篇）第一篇：计算机组成原理实验报告6-存储器EM实验2.6 存储器EM实验姓名：孙坚学号：134173733班级：13计算机日期：2015.5.29一．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，实现程序存储器EM 的读写操作。

二．实验目的：了解模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。

三．实验电路：存储器EM 由一片6116RAM 构成，是用户存放程序和数据的地方。

存储器EM 通过一片74HC245 与数据总线相连。

存储器EM 的地址可选择由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原理图连接线表四．实验数据及步骤：实验1：PC/MAR 输出地址选择置控制信号为：以下存贮器EM实验均由MAR提供地址实验2：存储器EM 写实验将地址0 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00H 置控制信号为：按STEP键, 将地址0 写入MAR将数据11H写入EM[0]二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H 置控制信号为：按STEP键, 将数据11H写入EM[0]将地址1 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据01H 置控制信号为：按STEP键, 将地址1 写入MAR将数据22H写入EM[1]二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22H 置控制信号为：按STEP键，将数据22H写入EM[1]实验3：存储器EM 读实验将地址0 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00H 置控制信号为：按STEP键, 将地址0 写入MAR读EM[0]置控制信号为：EM[0]被读出：11H将地址1写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据01H 置控制信号为：按STEP键，将地址0写入MAR读EM[1]置控制信号为：EM[1]被读出：22H实验4：存储器打入IR指令寄存器/uPC实验将地址0写入MAR 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00H 置控制信号为：按STEP键，将地址0写入MAR读EM[0]，写入IR及uPC置控制信号为：EM[0]被读出：11H 按STEP键，将EM[0]写入IR及uPC，IR=11H，uPC=10H将地址1写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据01H 置控制信号为：按STEP键，将地址1写入MAR读EM[1]，写入IR及uPC置控制信号为：EM[1]被读出：22H 按STEP键，将地址EM[1]写入IR及uPC，IR=22H，uPC=20H实验5：使用实验仪小键盘输入EM1．连接J1，J22．打开电源3．按TV/ME键，选择EM4．输入两位地址，00 5．按NEXT，进入程序修改6．按两位程序数据7．按NEXT选择下个地址/按LAST选择上个地址8．重复6，7 步输入程序 9．按RST结束五．心得体会：通过此次实验，我了解了模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。

第1篇一、实验目的1. 理解存储器的基本组成和工作原理；2. 掌握存储器的读写操作过程；3. 熟悉存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 了解存储器与CPU的交互过程。

二、实验环境1. 实验设备：TD-CMA计算机组成原理实验箱、计算机；2. 实验软件：无。

三、实验原理1. 存储器由地址线、数据线、控制线、存储单元等组成；2. 地址线用于指定存储单元的位置，数据线用于传输数据，控制线用于控制读写操作；3. 存储器芯片的引脚功能：地址线、数据线、片选线、读线、写线等；4. 存储器与CPU的交互过程：CPU通过地址线访问存储器，通过控制线控制读写操作，通过数据线进行数据传输。

四、实验内容1. 连线：按照实验原理图连接实验箱中的存储器芯片、地址线、数据线、控制线等；2. 写入操作：将数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR中，然后通过控制线将数据写入存储器的指定单元；3. 读取操作：通过地址线指定存储单元，通过控制线读取数据，然后通过数据线将数据输出到输出单元OUT；4. 实验步骤：a. 连接实验一（输入、输出实验）的全部连线；b. 按实验逻辑原理图连接两根信号低电平有效信号线；c. 连接A7-A0 8根地址线；d. 连接13-AR正脉冲有效信号线；e. 在输入数据开关上拨一个地址数据（如00000001，即16进制数01H），拨下开关，把地址数据送总线；f. 拨动一下B-AR开关，实现0-1-0”，产生一个正脉冲，把地址数据送地址寄存器AR保存；g. 在输入数据开关上拨一个实验数据（如10000000，即16进制数80H），拨下控制开关，把实验数据送到总线；h. 拨动控制开关，即实现1-0-1”，产生一个负脉冲，把实验数据存入存储器的01H号单元；i. 按表2-11所示的地址数据和实验数据，重复上述步骤。

五、实验结果与分析1. 通过实验，成功实现了存储器的读写操作；2. 观察到地址线、数据线、控制线在读写操作中的协同作用；3. 理解了存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 掌握了存储器与CPU的交互过程。

1. 寄存器五、实验总结按照实验要求进行连接和操作，对通用寄存器组进行了数据的写入和读出，两组数据完全对照，得到了预期效果，说明了存入数据的正确性，在整个过程中也对寄存器组的构成和硬件电路有了更深层次的理解。

2. 运算器五、实验总结基本熟悉了整个实验系统的基本结构，了解了该实验装置按功能分成几大区，学会何时操作各种开关、按键。

最重要的是通过实验掌握了运算器工作原理，熟悉了算术/逻辑运算的运算过程以及控制这种运算的方法，了解了进位对算术与逻辑运算结果的影响，对时序是如何起作用的没太弄清楚，相信随着后续实验的进行一定会搞清楚的3. 存储器五、实验总结按照实验要求连接器材设备元件，按照给定步骤进行实验操作。

通过向静态RAM中写入数据并读出数据，在INPUT单元输入数并存入地址寄存器，再向相应的地址单元存入数，验证读出数据时，只需再INPUT单元输入想要读出单元的地址，再通过片选端CE读出存储单元的数据，其中We=0是控制写端，WE=1控制读，CE低电平有效。

实验过程遇到一些问题，对实验容不是很熟，有待提高。

4. CPU与简单模型机设计实验一、实验目的(1) 掌握一个简单CPU的组成原理。

(2) 在掌握部件单元电路的基础上，进一步将其构造一台基本模型计算机。

(3) 为其定义五条机器指令，编写相应的微程序，并上机调试掌握整机概念。

二、实验设备PC机一台，TD-CMA实验系统一套。

三、实验原理本实验要实现一个简单的CPU，并且在此CPU的基础上，继续构建一个简单的模型计算机。

CPU 由运算器（ALU）、微程序控制器（MC）、通用寄存器（R0），指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）和地址寄存器（AR）组成，如图5-1-1 所示。

这个CPU 在写入相应的微指令后，就具备了执行机器指令的功能，但是机器指令一般存放在主存当中，CPU 必须和主存挂接后，才有实际的意义，所以还需要在该CPU的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件，以构成一个简单的模型计算机。

可编辑修改精选全文完整版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。