计算机组成原理存储器实验-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了计算机组成原理存储器实验。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

存储器实验

实验环境

计算机组成原理实验环境

实验目的

掌握静态随机存储器 RAM 的工作特性。
掌握静态随机存储器 RAM 的读写方法。

实验要求

做好实验预习，熟悉 MEMORY6116 芯片各引脚的元器件的功能和连接方式，熟悉其他实验元器件的功能特性和使用方法，看懂电路图。
按照实验内容与步骤的要求，认真仔细地完成实验。
写出实验报告。

实验电路

本实验使用的主要元器件有: 2Kx8 静态随机存储器 6116 ， 8 位数据锁存器 74LS273 （实验用作地址寄存器AR），三态输出的 8 组总线收发器 74LS245 ，与非门、与门、开关、指示灯等。芯片详细说明请见附录。

下图为本实验所用的存储器原理图，图中尾端带加粗标记的信号为控制信号，其余为数字信号或地址信号。实验电路中涉及的控制信号如下:

(1) CE : 6116 片选信号。为 0 时 6116 正常工作。
(2) OE : 存储器读信号。 CE=0 ， OE=0 时为读操作，实验中将其接地，恒置为 0。
(3) WE : 写信号。 CE=0, 在 OE 恒为 0 的情况下，WE=1 为写操作，WE=0 为读操作。
(4) P1 : 脉冲信号，当 WE=1 、P1=1 时，6116 进行写操作。
(5) LDAR : 对地址寄存器 AR 进行加载的控制信号，LDAR=1 时为加载状态。
(6) P2: 脉冲信号，当 LDAR=1 时，在上升沿将地址载入 AR 。74LS273 触发器在时钟输入为高电平或低电平时，输入端的信号不影响输出，仅仅在时钟脉冲的上升沿，输入端数据才发送到输出端，同时将数据锁存。
(7) SW-BUS：开关输出三态门使能信号，为 0 时将 74LS245 输入引脚的值从输出引脚输出，即将 SW7~ SW0 数据发送到数据总线。
存储器实验,计算机组成原理,单片机,存储器,计算机组成

实验原理

实验所用的半导体静态存储器电路上图所示。数据开关 (SW7~ SW0) 用于设置读写地址和欲写入存储器的数据，经三态门 74LS245 与总线相连，通过总线把地址发送至 AR ，或把欲写入的数据发送至存储器芯片。静态存储器由一片 6116 (2Kx8) 构成，但地址输入引脚 A8 ~ A10 接地，因此实际存储容量为 256 字节，其余地址引脚 A0 ~ A7 与 AR 相连，读和写的地址均由 AR 给出。 6116 的数据引脚为输入、输出双向引脚，与总线相连，既可从总线输入欲写的数据，也可以通过总线输出数据到数据灯显示。共使用了两组显示灯，一组显示了从存储器读出的数据，另一组显示存储单元的地址。

6116 有三根控制线， CE 为片选线， OE 为读线， WE为写线，三者的有效电平均为低电平。当片选信号有效时， OE=0时进行读操作， WE=0 进行写操作。本实验将 OE 接地，在此情况下，当 CE=0、 WE=1 时进行读操作;当 * CE*=0 、 WE =0 时进行写操作。由于 6116 的 WE 信号是由 WE 控制信号与 P1 进行与非运算得来的，因此， WE=1 时为写操作，其写时间与 P1 脉冲宽度一致。
读数据时，在数据开关上设置好要读的存储单元地址，并打开三态门 74LS245 , LDAR 置1，发出一个 P2 脉冲，将地址送入 6116 ，设置 6116 为读操作，即可读出数据并在数据灯上显示。
写数据时，先在数据开关上设置好要写的存储单元地址，并打开三态门 74LS245 , LDAR 置1，发出一个 P2 脉冲，将地址送入 6116 ，然后在数据开关上设置好要写的数据，确保三态门打开，设置 6116 为写操作，发出一个 P1 脉冲，即可将数据写入。

实验内容与步骤

(1) 运行虚拟实验系统，从左边的实验设备列表选取所需组件拖到工作区中，按照上图所示组建实验电路，得到如下图所示的实验电路。注意:图中没有使用总线，元器件通过两两之间连线实现彼此连接。当然，实验时也可以选用总线来连接器件。
存储器实验,计算机组成原理,单片机,存储器,计算机组成

(2) 进行电路预设置。

将 74LS273 的 MR置 1 , AR 不清零;
CE=1, RAM6116 未片选;
SW-BUS =1，三态门关闭。

(3) 打开电源开关。

(4) 存储器写操作。向01H、02H、03H、04H、05H存储单元分别写入十六进制数据 11H 、12H 、13H 、 14H 、 15H , 具体操作步骤如下(以向 01 号单元写入 11H 为例):

将 SW7~SW0 置为 00000001 ， SW-BUS =0，打开三态门，将地址送入 BUS ;
LDAR =1 ，发出 P2 单脉冲信号，在 P2 的上升沿将 BUS 上的地址存入 AR，可通过观察 AR 所连接的地址灯来查看地址， SW-BUS=1 关闭三态门.
CE =0，WE=1 , 6116 写操作准备(注意:此时 WE =1，因而会读出此地址原有数据);
将 SW7~SW0 置为 00010001 , SW-BUS =0，打开三态门，将数据送入BUS ;
发出 P1 单脉冲信号，在P1的上升沿将BUS上的数据 00010001 写入 RAM 的 01 地址;
CE=1, 6116 暂停工作，SW-BUS =1 关闭三态门。
提示:可以使用“工具”菜单中的“存储器芯片设置”实时查看存储器芯片中的数据。注意本虚拟实验系统的6116芯片中预存了一些代码和数据。

(5) 存储器读操作。依次读出01H、02H、03H、04H、05H单元中的内容，观察上述单元中的内容是否与前面写入的-致。具体操作步骤如下(以从01号单元读出数据11H为例):
将 SW7~SW0 置为 00000001 , SW-BUS =0 ,打开三态门，将地址送入 BUS ;
LDAR=1,发出P2单脉冲信号，在P2的上升沿将BUS上的地址存入 AR 中，可通过观察 AR 所连接的地址灯来查看地址，SW-BUS =1 关闭三态门;
CE=0 ，WE=0，6116 进行读操作，观察数据灯是否为先前写入的 00010001 。
CE =1 ，6116 暂停工作。
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-781956.html