存储器实验报告

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。

一、实验目的1. 掌握随机存储器（RAM）的工作原理及特性。

2. 熟悉RAM的读写操作过程。

3. 了解RAM在计算机系统中的应用。

二、实验原理随机存储器（RAM）是一种易失性存储器，其特点是读写速度快、价格低廉。

RAM 中的数据在断电后会被丢失，因此常用于存储临时数据和程序。

RAM的基本结构由存储单元、地址译码器、读写控制电路和数据总线组成。

地址译码器根据地址信号选择相应的存储单元，读写控制电路控制数据的读写操作，数据总线用于数据的传输。

三、实验仪器与设备1. 计算机一台2. 随机存储器芯片（如6116）3. 数据开关4. 信号灯5. 逻辑分析仪（可选）四、实验内容与步骤1. 搭建实验电路（1）将随机存储器芯片插入计算机扩展槽或使用实验箱。

（2）连接数据开关、信号灯和逻辑分析仪（如有）。

（3）根据实验要求连接地址译码器和读写控制电路。

2. 读写操作（1）编写程序，向RAM中写入数据。

（2）观察信号灯或使用逻辑分析仪查看写入数据的过程。

（3）读取RAM中的数据，观察信号灯或使用逻辑分析仪查看读取数据的过程。

3. 实验验证（1）验证RAM的读写速度。

（2）验证RAM的数据是否正确。

（3）验证RAM的容量。

五、实验结果与分析1. 读写速度通过实验验证，RAM的读写速度较快，满足计算机系统对数据传输速度的要求。

2. 数据正确性通过观察信号灯或使用逻辑分析仪，验证RAM写入和读取的数据一致，说明数据正确。

3. 容量通过实验验证，RAM的容量与芯片标称容量一致。

六、实验总结本次实验成功实现了随机存储器的读写操作，验证了RAM的工作原理和特性。

通过实验，我们掌握了以下知识点：1. 随机存储器（RAM）的工作原理及特性。

2. RAM的读写操作过程。

3. RAM在计算机系统中的应用。

七、思考与改进1. 可以尝试使用不同类型的RAM芯片，比较其性能差异。

2. 可以研究RAM的优化设计，提高读写速度和容量。

3. 可以将实验扩展到其他类型的存储器，如只读存储器（ROM）和闪存（Flash）。

池州学院数学计算机科学系实验报告专业: 计算机科学与技术班级: 实验课程: 计算机组成原理姓名: 学号: 实验室: 硬件实验室同组同学:实验时间: 2013年5月15日指导教师签字: 成绩:静态随机存储器实验一实验目的和要求掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

二实验环境PC机一台, TD-CMA 实验系统一套三实验步骤及实验记录(1)关闭实验系统电源, 按图连接实验电路, 并检查无误。

(2) 将时序与操作台单元的开关KK1 、KK3 置为运行档、开关KK2 置为‘单步’档(3) 将CON单元的IOR 开关置为1（使IN单元无输出）, 打开电源开关。

(4) 给存储器的00H 地址单元中分别写入数据11H 。

由前面的存储器实验原理图可以看出, 由于数据和地址由同一个数据开关给出, 因此数据和地址要分时写入, 先写地址, 具体操作步骤为: 先关掉存储器的读写（WR=0, RD=0）, 数据开关输出地址（IOR=0 ）, 然后打开地址寄存器门控信号（LDAR=1 ）, 按动ST产生T3脉冲, 即将地址打入到AR中。

再写数据, 具体操作步骤为: 先关掉存储器的读写（WR=0, RD=0）和地址寄存器门控信号（LDAR=0 ）, 数据开关输出要写入的数据, 打开输入三态门（IOR=0 ）, 然后使存储器处于写状态（WR=1, RD=0, IOM=0）, 按动ST产生T3脉冲, 即将数据打入到存储器中。

(5)依次读出第00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, 也要先给出地址, 然后进行读, 地址的给出和前面一样, 而在进行读操作时, 应先关闭IN单元的输出（IOR=1 ）, 然后使存储器处于读状态（WR=0, RD=1, IOM=0）, 此时数据总线上的数即为从存储器当前地址中读出的数据内容写入：读出四实验结果与分析写入：读。

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。

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。

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。