實驗二靜態(tài)隨機存儲器實驗

1、山西大學計算機與信息技術學院實驗報告姓 名學 號專業(yè)班級2011級 計算機科學與技術課程名稱計算機組成原理課程設計實驗日期成 績指導教師批改日期實驗名稱實驗二 靜態(tài)隨機存儲器實驗一、實驗目的：掌握靜態(tài)隨機存儲器 RAM 工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法。二、實驗內容： 1、實驗原理： 實驗所用的靜態(tài)存儲器由一片 6116（2K×8bit）構成（位于 MEM 單元），如圖 2-1 所示。6116 有三個控制線：CS（片選線）、OE（讀線）、WE（寫線），其功能如表 2-1 所示。當片選有效（CS=0）時，OE=0 時進行讀操作，WE=0 時進行寫操作，本實驗將 CS 常接地。圖 2-1 SRA

2、M6116引腳圖由于存儲器（MEM）最終是掛接到 CPU 上，所以其還需要一個讀寫控制邏輯，使得 CPU 能控制 MEM 的讀寫，實驗中的讀寫控制邏輯如圖 2-2 所示，由于T3的參與，可以保證 MEM的寫脈寬與T3一致，T3 由時序單元的TS3給出。IOM用來選擇是對I/O還是對MEM進行讀寫操作，RD=1時為讀，WR=1時為寫。表 2-1 SRAM6116功能表CS´WE´OE´功 能1000×100×010不選擇讀 寫 寫圖 2-2 讀寫控制邏輯實驗原理圖如圖 2-3 所示，存儲器數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)總線上接有8個 LED 燈顯示 D

3、7D0 的內容。地址線接至地址總線，地址總線上接有 8 個 LED 燈顯示 A7A0 的內容，地址由地址鎖存器（74LS273，位于PC&AR單元）給出。數(shù)據(jù)開關（位于IN單元）經(jīng)一個三態(tài)門（74LS245）連至數(shù)據(jù)總線，分時給出地址和數(shù)據(jù)。地址寄存器為8位，接入6116的地址 A7A0，6116 的高三位地址 A10A8 接地，所以其實際容量為 256 字節(jié)。圖 2-3 存儲器實驗原理圖實驗箱中所有單元的時序都連接至時序與操作臺單元，CLR都連接至 CON單元的CLR按 鈕。實驗時 T3 由時序單元給出，其余信號由 CON 單元的二進制開關模擬給出，其中 IOM 應為 低（即 MEM

4、 操作），RD、WR 高有效，MR 和 MW 低有效，LDAR 高有效。 2、實驗步驟：(1) 關閉實驗系統(tǒng)電源，按圖 2-4 連接實驗電路，并檢查.圖 2-4 實驗接線圖(2) 將時序與操作臺單元的開關 KK1、KK3 置為運行檔、開關 KK2 置為單步檔。(3) 將 CON 單元的 IOR 開關置為 1,打開電源開關，如果聽到有嘀 報警聲，說明有總線競爭現(xiàn)象，立即關閉電源，重新檢查接線，直到錯誤排除。 (4) 給存儲器的 00H、01H、02H、03H、04H 地址單元中分別寫入數(shù)據(jù) 11H、12H、13H、14H、15H。由前面的存儲器實驗原理圖2-3可以看出，由于數(shù)據(jù)和地址由同一個數(shù)據(jù)

5、開關給出，因此數(shù)據(jù)和地址要分時寫入，先寫地址，具體操作步驟如下圖2-5.圖 2-5 寫存儲器流程圖 再寫數(shù)據(jù)，具體操作步驟如下圖2-6。 圖 2-6 讀存儲器流程圖實驗箱和PC聯(lián)機操作，可通過軟件中的數(shù)據(jù)通路圖來觀測實驗結果，,方法是：打開軟件，選擇聯(lián)機軟件的“【實驗】【存儲器實驗】”，打開存儲器實驗的數(shù)據(jù)通路圖。進行上面的手動操作，每按動一次ST按鈕，數(shù)據(jù)通路圖會有數(shù)據(jù)的流動，反映當前存儲器所做的操作,借助于數(shù)據(jù)通路圖，仔細分析 SRAM 的讀寫過程。 3、實驗結果： 單元地址寫入數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)第一部分地址00H11H11H01H12H12H02H13H13H03H14H14H04H15H15H第二部分地址15H11H11H56H21H21HA2H22H22HD4H32H32HE1H41H41H三、實驗總結： 1,在讀出數(shù)據(jù)完成時,應先關閉RD按鈕然后再關閉IOR按鈕，否則就會產(chǎn)生“滴”的聲音。2，在插線的過程中注意不要把兩頭的線插錯位或插反了，否則會影響試驗結果。3，可以不依次輸出存儲單元的內容，如在依次輸入第 00、01、02、03、04 號存儲單元內容后，可以不按順序隨機輸出存儲單元的內容，如，先輸出00號存儲單元，然后輸出04號存儲單元。4，數(shù)據(jù)通路圖會有數(shù)據(jù)的流動，反映當前存儲器所做的操作，即使是對存儲器進