1、科合肥老優(yōu)MEFE UNIVERSITY計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)名稱軟件工程課程名稱計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)項(xiàng)目名稱靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) TOC o 1-5 h z 班級(jí)學(xué)號(hào)姓名同組人員無(wú)實(shí)驗(yàn)日期一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求掌握靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM：作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法二、實(shí)驗(yàn)邏輯原理圖與分析2.1 實(shí)驗(yàn)邏輯原理圖及分析實(shí)驗(yàn)所用的靜態(tài)存儲(chǔ)器由一片 6116（2KX8bit）構(gòu)成（位于MEh#元）。6116 有三個(gè)控制線：CS（片選線）、OE（W線）、WEQ線），當(dāng)片選有效（CS=0）時(shí)，OE=0 時(shí)進(jìn)行讀操作，WE=0寸進(jìn)行寫操作,本實(shí)驗(yàn)將 CS常接地線。由于存儲(chǔ)器（MEM尺終是要掛接到CPHh,所以其

2、還需要一個(gè)讀寫控制邏輯， 使得CPU1時(shí)空制MEM勺讀寫，實(shí)驗(yàn)中的讀寫控制邏輯如下圖所示，由于 T3的參 與，可以保證MEM勺寫脈寬與T3一致，T3由時(shí)序單元的TS3給出。IOM用來(lái)選 擇是對(duì)I/O還是對(duì)MEMS行讀寫操作，RD=1時(shí)為讀，WR=1寸為寫。讀寫控制邏輯實(shí)驗(yàn)原理圖如下如所示，存儲(chǔ)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(gè)LED燈顯示D7 D0的內(nèi)容。地址線接至地址總線，地址總線上接有8個(gè)LED燈顯示A7, A0的內(nèi)容，地址由地址鎖存器（74LS273，位于PC&ARI元）給出。數(shù) 據(jù)開(kāi)關(guān)（位于IN單元）經(jīng)一個(gè)三態(tài)門（74LS245）連至數(shù)據(jù)總線，分時(shí)給出地址和數(shù) 據(jù)。地址寄存器為8

3、位，接入6116的地址A7, A0, 6116的高三位地址A1Q A8 接地，所以其實(shí)際容量為256字節(jié)。實(shí)驗(yàn)箱中所有單元的時(shí)序都連接至操作臺(tái)單元，CLFO連接至CONM元的CLR 按鈕。試驗(yàn)時(shí)T3由時(shí)序單元給出，其余信號(hào)由CONI元的二進(jìn)制開(kāi)關(guān)模擬給出， 其中IOM應(yīng)為低（即MEMS作），RD WR1有效，M肝口 MWS有效，LDARW有效。行作sift4愉繪碑閣三、數(shù)據(jù)通路圖及分析（畫出數(shù)據(jù)通路圖并作出分析）分析：如果是實(shí)驗(yàn)箱和PC聯(lián)機(jī)操作，則可通過(guò)軟件中的數(shù)據(jù)通路圖來(lái)觀測(cè) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果，方法是：打開(kāi)軟件，選擇聯(lián)機(jī)軟件的“實(shí)驗(yàn)一一存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)”，打開(kāi)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)通路圖（如下圖所示）。進(jìn)行手動(dòng)

4、操作輸入數(shù)據(jù)，每按動(dòng)一次 ST按鈕，數(shù)據(jù)通路圖會(huì)有數(shù)據(jù)流動(dòng)，反映當(dāng)前存儲(chǔ)器所作的操作（即使是對(duì)存 儲(chǔ)器進(jìn)行讀，也應(yīng)按動(dòng)一次ST按鈕，數(shù)據(jù)通路圖才會(huì)有數(shù)據(jù)流動(dòng)），或在軟件中 選擇“調(diào)試一一單周期”，其作用相當(dāng)于將時(shí)序單元的狀態(tài)開(kāi)關(guān)置為單步檔 后按動(dòng)了一次ST按鈕，數(shù)據(jù)通路圖也會(huì)反映當(dāng)前存儲(chǔ)器所作的操作，借助于數(shù) 據(jù)通路圖，可以仔細(xì)分析SRAM勺讀寫過(guò)程。山XX1RD-1散屋逋路圖.四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)寫入數(shù)據(jù)如圖所示及分析.第一組地址和寫入數(shù)據(jù)(1)將 IN 單元地址置為 00000000, WR/RD/IOMfe 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR

5、中，如圖：D ” 梢 itftB- UNMRTlrt 4M4I 8V.I nil Mi El 1M 二 PMX VftH1 4PIQ G 3 /: 二HS ZJ 1 許章- WE I & LJ *Q.存儲(chǔ)黠實(shí)驗(yàn)MEM年工*R單元IN單元h ti - fit 寫入數(shù)據(jù)：將IN單元數(shù)據(jù)置為00010001, WR/RD/IOM為100,IOR=0, LDAR=0按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖，如圖：.第二組地址和寫入數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000001, WR/RD/IOMI為 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖:T*門 AM C： Tl , ”幅

6、* - RUT 411 14919 f 2 行 : “ EtL ，如 d*Q.存儲(chǔ)黠實(shí)驗(yàn)3Me anKEiil!cKl;-l:nlcnaruEI-*:nH-nilE3iLHH-nUMeu 岫 赴.第三組地址和寫入數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000010, WR/RD/IOM為 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖：匚五口 L 存”K*- V*fi iLt l-A存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)lsllrnv-n-uTiMH-uKnHfMrr-KE 缸 n!il-ul!iv-tc“，lr_Jp*:Ff，o4x!jc”ulll”ill?llj*l*ll底llll-l

7、l:!:一二：！5X 口好.|門ti 土 寫入數(shù)據(jù)：將 IN 單元數(shù)據(jù)置為 00010011, WR/RD/IOM 100,IOR=0,LDAR=0按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖，如圖：亡田 _|LV -J T3!*fiLa taT T3 n 3： *： g二 Hfrn存儲(chǔ)錯(cuò)實(shí)驗(yàn)廣lllHl”ilnltl*ldlll-sllll-llFITIHHE 招口打.lb 寫入數(shù)據(jù)：將 IN 單元數(shù)據(jù)置為 00010101, WR/RD/IOMfe 100,IOR=0,LDAR=0按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖,如圖:E.相 MT in | 也., ,gygfTF !1 M t t, / HEXF E! * ： M l 苴

8、: 衛(wèi)年 r J *1llii!F.-.,l二，WHJI丁鴻 K4.2實(shí)驗(yàn)讀出數(shù)據(jù)如圖所示及分析.第一組地址和讀出數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000000, WR/RD/IOM為 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖：自 e *存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)rfc-KH M K BE彳.liMnMnlkFrH.” Hn MHEEnu 凡ixulH !:1:|-通IdE 詞 Ellnl2ulg lll.ll:Mil”lll*l*llldllll-lls! .I3存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)2 .第二組地址和讀出數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000001, WR/RD/IOMI

9、為 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖：. *CE.HLM.IFS存儲(chǔ)黠實(shí)驍丈!?丁1通修.|內(nèi)xNrjeElullIYMilpllltldlll-sllll-lll-rm:-*UM HEiKkehfliUlfl 讀出數(shù)據(jù)：將 WR/RD/IOMS為010,IOR=1, LDAR=0按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖, 讀出MEK據(jù)：00010010,如圖：J和才儲(chǔ)糖實(shí)驗(yàn)KilrBl-Ln1,llKnKrlKbalEIKpfEEKnA-nlcplHFTtnhrinIIIHHunKn .n,Em E:!：！/IHmMEul13.口 ”il”lfj*ldlll-

10、SHll-lle Lxii譏氣 口打.Ib.第三組地址和讀出數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000010, WR/RD/IOM兩 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖：一 丁* 止 Tl J slullH”il廣lll*l*lllillll-lli.:m?- M53|士工- u rnrKEhBCKi.EnKFIllluEI一KMH.llisE F MF1，” Hn 口在豬黠實(shí)驗(yàn)ttu ti 土 讀出數(shù)據(jù)：將 WR/RD/IOMS為 010,IOR=1, LDAR=0 讀出MEMK據(jù)：00010011,如圖：按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖,一 t*f Tl

11、 gen st ei Mr m 比口 A n a; *小 gW Utui300 | 等*，f m幣 t ， m IB -打直MILg”12.口|,1|用：！|0|-|修 Tktl譏用 口好.lb行碣器實(shí)驗(yàn)IQ 1MEM 革 RAR早T./ ata.第四組地址和讀出數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000011, WR/RD/IOMI為 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖：-Tihr i Mic:雪用 ini -oti c; M MT ffetD Aia *s n： * r J臼二 乖寸電-V 皿ILi 看UEU存儲(chǔ)器實(shí)必:r3llrnanuT*

12、NMrRKn4l比風(fēng)-0*口!口!無(wú)，”“占妹*:，：。* 口EM EEiHEcrw!m 曜 E口 ”ilnlll*l*ll-sllil-llN LEJlm 為口打.Itl匕 t i 口 讀出數(shù)據(jù)：將 WR/RD/IOMS為010,IOR=1, LDAR=0按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖,即讀出MEMK據(jù)：00010100,如圖:MEM q存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)IrsllrFv-n，uTina”K打比rr.EFT室nilluEh*:”，“士尸t”，nTriu 一 * * m.u;NEHELIItwwl!mNms”l3il1ilnll-l*l*llMllll-ll-llmwcH!53,N3Q#u 岫 赴.第五組地址和

13、讀出數(shù)據(jù) 將 IN 單元地址置為 00000100, WR/RD/IOMI為 000,IOR=0, LDAR=1 按動(dòng) ST產(chǎn)生T3脈沖，即將地址打入AR中，如圖：|也ilrrir 巾響.ill,， 讀出數(shù)據(jù)： WR/RD/IOM置為010,IOR=1, LDAR=0按動(dòng)ST產(chǎn)生T3脈沖，即 讀出 MEMOS: 00010101,如圖：存儲(chǔ)糖實(shí)奧4.3結(jié)果分析本次實(shí)驗(yàn)的寫操作是：首先應(yīng)該打開(kāi)IN單元的輸出開(kāi)關(guān)IN_B,將地址信號(hào)通 過(guò)地址總線打入到地址寄存器A,然后關(guān)閉地址寄存器的門控商號(hào)LDAF存儲(chǔ) 器的讀寫WR/RD/IOM然后再將IN單元的輸出開(kāi)關(guān)IN_B丁開(kāi)，打開(kāi)輸入三態(tài)門， 使存儲(chǔ)器

14、處于寫狀態(tài)，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線寫入到工儲(chǔ)器MEMi元中。重復(fù)上述操作，寫入對(duì)應(yīng)地址的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。讀操作則和寫操作類似，也是先將IN單元 的輸出開(kāi)關(guān)IN B打開(kāi)，然后將地址信號(hào)通過(guò)地址總線打入到地址寄存器 AFfr,接 著關(guān)閉IN單元的輸出單元IOR,使存儲(chǔ)器處于讀狀態(tài)，然后將存儲(chǔ)器當(dāng)前地址中 的數(shù)據(jù)內(nèi)容顯示到數(shù)據(jù)總線上。五、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析、思考題與小結(jié)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析實(shí)驗(yàn)要完整無(wú)錯(cuò)誤的進(jìn)行，首先要確保實(shí)驗(yàn)接線圖連線的正確性才能確保在 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)據(jù)通路流向以及數(shù)據(jù)的的正確性，這樣才能到達(dá)實(shí)驗(yàn)的目的；在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要理解每一步驟的原因，也加強(qiáng)自己的理解性和掌握程度；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活樹(shù)會(huì)遇到線路正確

15、但數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，這能很有可能是自己連接線路有問(wèn)題，所以在連接線路上一定要保證每條線是否正確。思考題實(shí)現(xiàn)IN單元的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)-BUS-AR勺數(shù)據(jù)通路需要哪些控制信號(hào)？ 答：需要地址寄存器門控制信號(hào)LDARffi數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)IOR。實(shí)現(xiàn)IN單元的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)-BUS-RAM勺數(shù)據(jù)通路需要哪些控制信號(hào)？答：需要地址寄存器門控制信號(hào)LDAR數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)IOR和存儲(chǔ)器的 讀寫控制信號(hào) WR/RD/IOM實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器讀的數(shù)據(jù)通路需要哪些控制信號(hào)？答：存儲(chǔ)器的讀控制信號(hào) WR/RD/IOM存儲(chǔ)器寫與存儲(chǔ)器讀的控制信號(hào)有何不同？答：存儲(chǔ)器寫需要數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)IOR,而存儲(chǔ)器讀不需要IN單元的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)=00000010B IN_B=R CE=1 LDAR=1 T3比現(xiàn)了什么 數(shù)據(jù)通路？答：IN單元的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)-BUS-AR勺數(shù)據(jù)通路(6)本次實(shí)驗(yàn)有哪些收獲？答：在實(shí)驗(yàn)接線時(shí)要細(xì)心。在操作過(guò)程中，若出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)能在最短時(shí)間內(nèi) 檢查出問(wèn)題，從而使實(shí)驗(yàn)過(guò)程更順利。小結(jié)通