存储器实验实验报告

一、实验目的[1]理解计算机存储子系统的工作原理。

[2]掌握静态随机存储器RAM的工作特性和读写方法。

二、实验内容本实验旨在通过搭建静态随机存储器电路，使用M6116芯片，并结合74LS245和74LS373等器件，实现对存储器的读写操作。

具体实验内容包括存储器的基本读写操作和扩展实验要求的IO内存统一和独立编址增加4K的IO地址。

三、实验原理芯片介绍：•74LS245：8位双向缓冲传输门，用于连接数据总线和存储器地址输入。

•74LS373：8位透明锁存器，用于存储地址信息。

•M6116：2K*8位静态随机存储器，具有片选、读使能和写使能等控制线。

操作原理：•写操作：通过设定地址和数据，控制M6116的写使能和数据输入，将数据写入指定存储单元。

•读操作：设置地址并启用读使能，从M6116读取存储单元的数据，并通过数据总线输出。

四、实验步骤及结果（附数据和图表等）1. 基本实验步骤1.电路搭建：o根据图3.4搭建实验电路，连接M6116、74LS245、74LS373等器件。

o设置好数据开关（SW7-SW0）、数码管显示和总线连接。

2.预设置：o将74LS373的OE(——)置0，保证数据锁存器处于工作状态。

o设置M6116的CE(——)=0，使其处于选中状态。

o关闭74LS245（U1），确保数据总线不受影响。

3.电源开启：o打开实验电源，确保电路供电正常。

4.存储器写操作：o依次向01H、02H、03H、04H、05H存储单元写入数据。

o以01H为例：▪设置SW7~SW0为00000001，打开74LS245（U1），将地址送入总线。

▪将74LS373的LE置1，将地址存入AR，并观察地址数码管。

▪将LE置0，锁存地址到M6116的地址输入端。

▪设置数据开关为要写入的数据，打开74LS245（U4），将数据送入总线。

▪将M6116的WE(——)由1转为0，完成数据写入操作。

▪关闭74LS245（U4）。

存储器管理实验实验报告一、实验目的存储器管理是操作系统的重要组成部分，本次实验的目的在于深入理解存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握存储器分配与回收的算法，以及页面置换算法的实现和性能评估。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容与步骤（一）存储器分配与回收算法实现1、首次适应算法（1）原理：从空闲分区链的首地址开始查找，找到第一个满足需求的空闲分区进行分配。

（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态（已分配或空闲）。

当有分配请求时，从链表头部开始遍历，找到第一个大小满足需求的空闲分区。

将该分区进行分割，一部分分配给请求，剩余部分仍作为空闲分区留在链表中。

若找不到满足需求的空闲分区，则返回分配失败。

2、最佳适应算法（1）原理：从空闲分区链中选择与需求大小最接近的空闲分区进行分配。

（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。

当有分配请求时，遍历整个链表，计算每个空闲分区与需求大小的差值。

选择差值最小的空闲分区进行分配，若有多个差值相同且最小的分区，选择其中起始地址最小的分区。

对选中的分区进行分割和处理，与首次适应算法类似。

3、最坏适应算法（1）原理：选择空闲分区链中最大的空闲分区进行分配。

（2）实现步骤：建立空闲分区链表，每个节点包含分区的起始地址、大小和状态。

当有分配请求时，遍历链表，找到最大的空闲分区。

对该分区进行分配和处理。

（二）页面置换算法实现1、先进先出（FIFO）页面置换算法（1）原理：选择在内存中驻留时间最久的页面进行置换。

（2）实现步骤：建立页面访问序列。

为每个页面设置一个进入内存的时间戳。

当发生缺页中断时，选择时间戳最早的页面进行置换。

2、最近最久未使用（LRU）页面置换算法（1）原理：选择最近一段时间内最长时间未被访问的页面进行置换。

静态随机存储器实验实验报告一、实验目的本次静态随机存储器实验的目的在于深入了解静态随机存储器（SRAM）的工作原理、存储结构和读写操作，通过实际操作和数据观测，掌握 SRAM 的性能特点和应用方法，并培养对数字电路和存储技术的实践能力和问题解决能力。

二、实验原理静态随机存储器（SRAM）是一种随机存取存储器，它使用触发器来存储数据。

每个存储单元由六个晶体管组成，能够保持数据的状态，只要电源不断电，数据就不会丢失。

SRAM 的读写操作是通过地址线选择存储单元，然后通过数据线进行数据的读取或写入。

读操作时，被选中单元的数据通过数据线输出；写操作时，数据通过数据线输入到被选中的单元。

三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、静态随机存储器芯片（如 6116 等）3、示波器4、逻辑分析仪5、导线若干四、实验步骤1、连接实验电路将静态随机存储器芯片插入实验箱的相应插槽。

按照实验原理图，使用导线连接芯片的地址线、数据线、控制线与实验箱上的控制信号源和数据输入输出端口。

2、设置控制信号通过实验箱上的开关或旋钮，设置地址线的输入值，以选择要操作的存储单元。

设置读写控制信号，确定是进行读操作还是写操作。

3、进行写操作当读写控制信号为写时，通过数据输入端口输入要写入的数据。

观察实验箱上的相关指示灯或示波器，确认数据成功写入存储单元。

4、进行读操作将读写控制信号切换为读。

从数据输出端口读取存储单元中的数据，并与之前写入的数据进行对比，验证读取结果的正确性。

5、改变地址，重复读写操作更改地址线的值，选择不同的存储单元进行读写操作。

记录每次读写操作的数据，分析存储单元的地址与数据之间的对应关系。

6、使用逻辑分析仪观测信号将逻辑分析仪连接到实验电路的相关信号线上，如地址线、数据线和控制信号线。

运行逻辑分析仪，捕获读写操作过程中的信号波形，分析信号的时序和逻辑关系。

五、实验数据与结果1、记录了不同地址下写入和读取的数据，如下表所示：｜地址｜写入数据｜读取数据｜｜｜｜｜｜ 0000 ｜ 0101 ｜ 0101 ｜｜ 0001 ｜ 1010 ｜ 1010 ｜｜ 0010 ｜ 1100 ｜ 1100 ｜｜ 0011 ｜ 0011 ｜ 0011 ｜｜｜｜｜2、通过逻辑分析仪观测到的读写控制信号、地址信号和数据信号的波形图，清晰地展示了读写操作的时序关系。

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。

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。

存储器实验报告一、实验箱实验部分1.实验目的：(1)理解随机静态存储的原理(2)熟悉实验箱的静态存储操作以及电路的搭建方式2.实验设备：TD-CMA实验箱3.实验过程(1)按照电路图连接好电路(2)进行实验操作：预备操作①时序与操作台单元的KK1、KK3置“运行”档，KK2置为“单步”档；②将CON单元的IOR开关置1（IN单元无输出，避免总线竞争），然后再打开电源开关，如果听到有长鸣的“嘀”声，说明总线竞争，需要立即关闭电源，检查连线；③按动CON单元CLR按钮，将运算器当前数据（例如：寄存器A、B及FC、FZ）清零；设置存储地址①关闭存储器读写数据信号：WR、RD;②设置数据送到存储器地址线：IOR置0;③IN单元D7…D0形成一个8位二进制数地址，设置地址输入控制信号LDAR，将选取一个指定的地址单元，按动ST产生T3脉冲，指定地址被放入地址寄存器（AR）中；向（从）指定的地址单元存（取）数据①存即写数据：IN单元D7…D0形成一个数据，设置数据写入控制信号IOR=1、WR=1、RD=0，按动ST产生T3脉冲，数据存入指定的存储单元中；②取即读数据：设置数据写入控制信号IOR=1、WR=0、RD=1，数据总线上的数据即为从指定的存储单元中取出的数据。

4.结果描述：(1)将8位数据存入指定的地址后，将WR置零，RD置1，可以看到数据显示。

(2)地址和数据的区别：地址和数据都为二进制数据，地址是了数据放置的位置，根据选择不同的地址可以看到存储在不同地址的不同数据。

(3)读写逻辑的转换过程：先选取地址，设定数据存入该地址，再选取地址读取数据、(4)位扩展和字扩展原理图如下：二、存储器仿真实验部分1.实验目的：(1) 理解存储器的功能。

(2) 掌握运用Proteus 软件设计ROM 和RAM 的方法。

(3) 基于Proteus 仿真工具掌握存储器与总线的连接及存储器地址空间映射的原理。

(4) 通过8 位字长的存储器电路，实现对ROM 和RAM 存储器的数据读写操作。

一、实验目的1. 了解储存器的基本概念和分类。

2. 掌握储存器的读写原理和操作方法。

3. 学会使用常用储存器芯片，如RAM、ROM等。

4. 熟悉储存器的扩展方法，如字扩展、位扩展等。

二、实验仪器与设备1. 实验台2. 信号发生器3. 数字示波器4. 静态随机存储器（RAM）芯片5. 只读存储器（ROM）芯片6. 译码器7. 74LS系列集成电路芯片8. 连接线三、实验原理1. 储存器的基本概念：储存器是计算机系统中用于存放数据和指令的设备，分为内存储器和外存储器。

内存储器包括RAM和ROM，外存储器包括硬盘、光盘等。

2. 储存器的读写原理：储存器的读写操作主要依靠控制电路来实现。

控制电路根据地址信号选择相应的存储单元，并根据读写信号决定是读取数据还是写入数据。

3. 常用储存器芯片：（1）RAM：随机存取存储器，具有读写速度快、存储容量大、价格低等特点。

RAM 分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种类型。

（2）ROM：只读存储器，只能读取数据，不能写入数据。

ROM分为掩模ROM、可编程ROM（PROM）、可擦写可编程ROM（EPROM）和闪存（Flash）等类型。

四、实验步骤1. 储存器读写原理实验：（1）搭建实验电路，包括RAM芯片、地址译码器、控制电路等。

（2）使用信号发生器产生地址信号、读写信号和控制信号。

（3）观察数字示波器上的波形，分析读写操作过程。

2. 储存器扩展实验：（1）字扩展：使用多个RAM芯片扩展存储容量。

将多个RAM芯片的地址线和控制线连接在一起，数据线分别连接。

（2）位扩展：使用译码器将地址信号转换为片选信号，控制多个RAM芯片的读写操作。

将译码器的输出端连接到RAM芯片的片选端，地址信号连接到译码器的输入端。

3. 基于AT89C51的RAM扩展实验：（1）搭建实验电路，包括AT89C51单片机、RAM芯片、译码器等。

（2）编写程序，设置RAM芯片的地址、读写信号和控制信号。

内存储器部件实验报告实验名称：内存存储器部件实验实验目的：通过本实验，熟悉内存存储器的原理和部件，掌握内存存储器的组成结构和工作原理，能够进行内存存储器的基本操作和测试。

实验器材：内存存储器、多媒体教学台、计算机、数据线实验原理：内存存储器是计算机中用于临时存储数据和程序的部件。

内存存储器的主要作用是为CPU提供数据和程序，并且数据的读写速度比硬盘快得多。

内存存储器的工作原理是通过将数据和程序存储在内存芯片中，CPU根据需要从内存中读取数据和程序，处理后再将结果写入内存。

实验内容：1.内存存储器的组成结构：内存存储器主要由存储单元、地址译码器、数据线和控制线等部件组成。

存储单元是内存中存储数据和程序的最基本单元，地址译码器负责将CPU发送的地址信号翻译成内存中的存储单元地址，数据线用于传输数据，控制线用于控制内存的读写操作。

2.内存存储器的工作原理：内存存储器的工作原理是通过地址信号和控制信号控制内存的读写操作。

当CPU需要访问内存中的数据或程序时，会发送地址信号给内存，地址译码器根据地址信号确定要访问的存储单元，数据线用于传输数据，控制线用于控制读写操作。

3.内存存储器的基本操作：内存存储器的基本操作包括读操作和写操作。

读操作是指CPU从内存中读取数据或程序到CPU中进行处理，写操作是指CPU将处理后的数据或程序写入内存中。

内存存储器的读写速度很快，可以满足CPU的数据读写需求。

实验步骤：1.将内存存储器安装在多媒体教学台上，并连接数据线和控制线。

2.打开计算机，进入系统。

3.运行内存存储器测试程序，测试内存存储器的读写速度和容量。

4.对内存存储器进行读操作和写操作，观察内存存储器的工作状态。

5.测试不同大小和型号的内存存储器，比较它们的读写速度和性能。

实验结果：1.经过测试，内存存储器的读写速度在20GB/s以上，容量为8GB。

2.内存存储器的读写速度快，可以满足CPU的数据读写需求。

3.不同大小和型号的内存存储器性能有所差异，需要根据具体需求选择适合的内存存储器。

一、实验目的1. 理解静态随机存储器（RAM）的基本原理和组成结构。

2. 掌握静态随机存储器的读写操作方法。

3. 熟悉静态随机存储器在实际应用中的功能。

二、实验原理静态随机存储器（RAM）是一种易失性存储器，它可以在正常电源供电的情况下保持数据。

RAM具有读、写速度快，功耗低，体积小等优点，广泛应用于计算机、通信、嵌入式系统等领域。

静态随机存储器主要由存储单元、地址译码器、读/写控制逻辑、数据输入/输出电路等部分组成。

存储单元是RAM的基本存储单元，通常由一个触发器组成，用于存储一个二进制位的数据。

地址译码器将地址信号转换为对应的存储单元地址，读/写控制逻辑根据控制信号完成数据的读写操作。

三、实验器材1. 静态随机存储器（RAM）芯片：6116（2Kx8bit）2. 逻辑分析仪3. 信号发生器4. 信号源5. 接线板6. 电路测试仪器四、实验内容1. 静态随机存储器芯片的引脚功能说明6116芯片的引脚功能如下：（1）A0-A10：地址线，用于选择存储单元；（2）D0-D7：数据线，用于数据的输入/输出；（3）CS：片选线，低电平有效；（4）OE：输出使能，低电平有效；（5）WE：写使能，低电平有效。

2. 静态随机存储器的读写操作（1）写操作：首先将地址信号输入到地址线A0-A10，然后将要写入的数据通过数据线D0-D7输入，将CS、OE、WE线置为低电平，即可完成写操作。

（2）读操作：首先将地址信号输入到地址线A0-A10，然后将CS、OE、WE线置为低电平，即可完成读操作。

3. 实验步骤（1）搭建实验电路：根据实验原理图，将6116芯片、逻辑分析仪、信号发生器等设备连接到实验板上。

（2）设置地址信号：通过信号发生器生成地址信号，并将其输入到6116芯片的地址线A0-A10。

（3）设置读写控制信号：将CS、OE、WE线置为低电平，表示进行读写操作。

（4）观察逻辑分析仪的波形：在逻辑分析仪上观察数据线的波形，分析读写操作的正确性。

操作系统实验报告三存储器管理实验操作系统实验报告三：存储器管理实验一、实验目的本次存储器管理实验的主要目的是深入理解操作系统中存储器管理的基本原理和方法，通过实际操作和观察，掌握内存分配与回收的算法，以及页面置换算法的工作过程和性能特点，从而提高对操作系统资源管理的认识和实践能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容1、内存分配与回收算法实现首次适应算法（First Fit）最佳适应算法（Best Fit）最坏适应算法（Worst Fit）2、页面置换算法模拟先进先出页面置换算法（FIFO）最近最久未使用页面置换算法（LRU）时钟页面置换算法（Clock）四、实验原理1、内存分配与回收算法首次适应算法：从内存的起始位置开始，依次查找空闲分区，将第一个能够满足需求的空闲分区分配给进程。

最佳适应算法：在所有空闲分区中，选择能够满足需求且大小最小的空闲分区进行分配。

最坏适应算法：选择空闲分区中最大的分区进行分配。

2、页面置换算法先进先出页面置换算法：选择最早进入内存的页面进行置换。

最近最久未使用页面置换算法：选择最近最长时间未被访问的页面进行置换。

时钟页面置换算法：给每个页面设置一个访问位，在页面置换时，从指针指向的页面开始扫描，选择第一个访问位为0 的页面进行置换。

五、实验步骤1、内存分配与回收算法实现定义内存分区结构体，包括分区起始地址、大小、是否已分配等信息。

实现首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法的函数。

编写测试程序，创建多个进程，并使用不同的算法为其分配内存，观察内存分配情况和空闲分区的变化。

2、页面置换算法模拟定义页面结构体，包括页面号、访问位等信息。

实现先进先出页面置换算法、最近最久未使用页面置换算法和时钟页面置换算法的函数。

编写测试程序，模拟页面的调入和调出过程，计算不同算法下的缺页率，比较算法的性能。