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1、淮海工学院计算机工程院实 验 报 告 书课 程 名 计算机组成原理 题 目： 存储器实验 班 级： 软件 141 学 号： 2014122820 姓 名： 窦鑫 一、实验目的掌 握 静 态 随 机 存 取 存 储 器 RAM 工 作 特 性 及 数 据 的 读 写 方 法 。二 、 实验原理主存储器单 元 电路主要用于存放实验机的机器指令，如图 2.5.1 所示，它的数据总线挂在外部数据总线 EXD0EXD7 上；它的地址总线由地址寄存器单元电路中的地址寄存器74LS273（U37 ）给出，地址值由 8 个 LED 灯 LAD0LAD7 显示，高电平亮，低电平灭；在手 动 方 式 下 ， 输
2、入 数 据 由 8 位 数 据 开 关 KD0 KD7 提 供 ， 并 经 一 三 态 门74LS245（ U51） 连 至 外 部 数 据 总 线 EXD0 EXD7， 实 验 时 将 外 部 数 据 总 线EXD0 EXD7 用 8 芯 排 线 连 到 内 部 数 据 总 线 BUSD0 BUSD7， 分 时 给 出 地 址 和 数 据 。它的读信号直接接地；它的写信号和片选信号由写入方式确定。该存储器中机器指令的读写分手动和自动两种方式。手动方式下 ，写信号由 W/R 提供，片选信号由 CE提供；自动方式下，写信号由控制 CPU 的 P1.2 提供，片选信号由控制 CPU 的 P1.1
3、提供。由 于 地 址 寄 存 器 为 8 位 ， 故 接 入 6264 的 地 址 为 A0 A7， 而 高 4 位 A8 A12接 地 ， 所 以 其 实 际 使 用 容 量 为 256 字 节 。 6264 有 四 个 控 制 线 ： CS1 第 一 片 选 线 、CS2 第 二 片 选 线 、 OE 读 线 、 WE 写 线 。 其 功 能 如 表 34 所 示 。 CS1 片 选 线 由 CE控 制 （ 对 应 开 关 CE） 、 OE 读 线 直 接 接 地 、 WE 写 线 由 W/R控 制 （ 对 应 开 关 WE） 、CS2 直 接 接 +5V。图 中 信 号 线 LDAR 由
4、 开 关 LDAR 提 供 ， 手 动 方 式 实 验 时 ， 跳 线 器 LDAR 拨 在 左边 ， 脉 冲 信 号 T3 由 实 验 机 上 时 序 电 路 模 块 TS3 提 供 ， 实 验 时 只 需 将 J22 跳 线 器 连上 即 可 ， T3 的 脉 冲 宽 度 可 调 。三、实验电路1、 实 验 接 线 图 MBUS 连 BUS2； EXJ1 连 BUS3； 跳 线 器 J22 的 T3 连 TS3； 跳 线 器 J16 的 SP 连 H23； 跳 线 器 SWB、 CE、 WE、 LDAR 拨 在 左 边 （ 手 动 位 置 ） 。图 2.5.1 主存储器单 元 电路原 理
5、图EXD0EXD1EXD2EXD3EXD4EXD5EXD6EXD7A010 A19A28 A37A46 A55A64 A73A825 A924A1021 A1123A122CS120 CS226 WE27OE22D0 11D1 12D2 13D3 15D4 16D5 17D6 18D7 19U52 6264GNDVCCAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7CEP1.2P1.13-5D13 Q1 2D24 Q2 5D37 Q3 6D48 Q4 9D513 Q5 12D614 Q6 15D717 Q7 16D818 Q8 19CLK11 CLR1U37 74LS273VCCA02 A13
6、A24 A35A46 A57A68 A79B0 18B1 17B2 16B3 15B4 14B5 13B6 12B7 11E19 DIR1U51 74LS245SWBVCCGNDKD6KD5KD4KD3KD0KD2KD7KD1LZD0-LZD7UN2A74LS08LDART321 3LD0-LD7 LAD0-LAD745 6T3WEUN2B74002、 实 验 原 理 图四、实验步骤 连 接 实 验 线 路 ， 仔 细 查 线 无 误 后 接 通 电 源 。 形 成 时 钟 脉 冲 信 号 T3， 方 法 如 下 ： 在 时 序 电 路 模 块 中 有 两 个 二 进 制 开 关“运 行 控
7、制 ”和 “运 行 方 式 ”。 将 “运 行 控 制 ”开 关 置 为 “运 行 ”状 态 、 “运 行方 式 ”开 关 置 为 “连 续 ”状 态 时 ， 按 动 “运 行 启 动 ”开 关 ， 则 T3 有 连 续 的 方 波 信号 输 出 ， 此 时 调 节 电 位 器 W1， 用 示 波 器 观 察 ， 使 T3 输 出 实 验 要 求 的 脉 冲 信 号 ；本 实 验 中 “运 行 方 式 ”开 关 置 为 “单 步 ”状 态 ， 每 按 动 一 次 “启 动 运 行 ”开 关 ，则 T3 输 出 一 个 正 单 脉 冲 ， 其 脉 冲 宽 度 与 连 续 方 式 相 同 。工作方
8、式I/O 输入DI DO /OE /WE /CS非选择 X HIGH-Z X X H读出 HIGH-Z DO L H L写入 DI HIGH-Z H L L写入 DI HIGH-Z L L L选择 X HIGH-Z H H L(3)给 存 储 器 的 00 地 址 单 元 中 写 入 数 据 11， 具 体 操 作 步 骤 如 下 ：KD0-D7=00000000 数据开关置数 SWB=0 开输入三态门 数据置入地址寄存器SWB=1SWB=1 CE=1CE=1SWB=0LDAR=1T3=KD0-D7=00010001 开输入三态门数据开关置数 SWB=0LDAR=0SWB=0CE=0 LDAR
9、=0T3=WE=1数据置入存储器 RAM如 果 要 对 其 它 地 址 单 元 写 入 内 容 ， 方 法 同 上 ， 只 是 输 入 的 地 址 和 内 容 不 同 。(4) 读 出 刚 才 写 入 00 地 址 单 元 的 内 容 ， 观 察 内 容 是 否 与 写 入 的 一 致 。 具 体 操 作步 骤 如 下 ：五、实验数据1、根据存储器的读写原理，填写表 2.5.2。表 2.5.2 存储器的读写信号配合控制信号 写地址 写内容 读内容SWB 开关 0 0 1LDAR 开关 0 0 0CE 开关 1 0 0WE 开关 无 1 02、记录向存储器写 入 数据的操作过程。按照前面介绍的实
10、验步骤向存储器地址为 00H， 01H，02H，03H，04H 的单元分别写入数据：38H， 54H，23H，66H，17H 。3、写出读出存 储 器 单元内容的操 作 过程并记录以下地址单元读出的内容。KD0-D7=00000000 数据开关置数 SWB=0 开输入三态门 数据置入地址寄存器SWB=1 CE=1CE=1SWB=0LDAR=1T3=SWB=1CE=0 LDAR=0WE=0数据从存储器读出表 2.5.3 存 储 器 单元内容读出记录地址 内容00010011000110110101011011 1100001110101000 1101000111100001 000011110
11、0111000 110000114、根据电路图分析向存储器置数和从存储器读数的工作原理。. 向存储器中指定的地址单元输入数据, 地址先输入 AR 寄存器，在地址灯上显示;再将数据送入总线后，存到指定的存储单元，数据在数据显示灯和数码显示管显示。 . 从存储器中指定的地址单元读出数据, 地址先输入 AR 寄存器,在地址灯显示; 读出的数据送入总线, 通过数据显示灯和数码显示管显示。5.实验现场拍摄的图片本图显示了为数据选择的存储地址 0001 0011本图显示了送入存储器的数据为 16H ，即 01101101本图显示了从七段显示管读出存储的数据 （16H）六、思考题1、存储器的地址是放在哪个芯
12、片中的，为什么在输入地址时，控制开关 CE=1、 LDAR=1？答：动态储存器芯片，关掉存储器的片选（CE=1 ），打开地址锁存门控信号（ LDAR=1），由开关给出要写入的存储单元地址，产生一正向脉冲将地址打入到地址锁存器。当 CE=1 时，芯片被选中，可进行读 /写操作，否则芯片没被选中，不能进行读/写操作。 当 LDAR=1 时，将单元的地址送到地址寄存器中。2、 在读存储器内 容 时控制信号 SWB=1、CE=0 、WE=0、LDAR=0 的含义是什么？答：关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0），关掉数据开关三态门（SWB=1），关掉储存器的片选（CE=0），使之处于读状态（ WE=0），此时数据总线上显示的数据即为存储器当前第之中独处的数据内容。SWB：数据输入开关可用来设置地址或数据。控制信号为逻辑“1”时有效（开关拨向上方），否则无效；CE：当 CE=0 时，芯片未被选中； WE：当 WE=0 时，进行读操作；LDAR：当LDAR=0 时，将单元的数据读出到数据总线。
