计算机组成原理实验报告

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1、实验一静态随机存取存贮器实验一.实验目的了解静态随机存取存贮器的工作原理；掌握读写存贮器的方法。二.实验内容实验仪的存贮器MEM单元选用一片静态存贮器6116（2K×8bit）存放程序和数据。CE：片选信号线，低电平有效，实验仪已将该管脚接地。OE：读信号线，低电平有效。WE：写信号线，低电平有效。A0..A10:地址信号线。I/O0..I/O7:数据信号线。CEOEWE功能1××不选中6116001读010写000不确定SRAM6116功能表存贮器挂在CPU的总线上，CPU通过读写控制逻辑，控制MEM的

2、读写。实验中的读写控制逻辑如下图：读写控制逻辑M_nI/O用来选择对MEM还是I/O读写，M_nI/O=1，选择存贮器MEM；M_nI/O=0，选择I/O设备。nRD=0为读操作；nWR=0为写操作。对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2一致；读脉冲宽度与T2+T3一致，T2、T3由CON单元提供。存贮器实验原理图存贮器数据信号线与数据总线DBus相连；地址信号线与地址总线ABus相连，6116的高三位地址A10..A8接地，所以其实际容量为256字节。数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩

3、展区单元相连，扩展区单元的数码管、发光二极管上显示对应的数据。IN单元通过一片74HC245(三态门)，连接到内部数据总线iDBus上，分时提供地址、数据。MAR由锁存器（74HC574，锁存写入的地址数据）、三态门（74HC245、控制锁存器中的地址数据是否输出到地址总线上）、8个发光二极管（显示锁存器中的地址数据）组成。T2、T3由CON单元提供，按一次CON单元的uSTEP键，时序单元发出T1信号；按一次uSTEP键，时序单元发出T2信号；按一次uSTEP键，时序单元发出T3信号；再按一次uSTEP

4、键，时序单元又发出T1信号，……按一次STEP键，相当于按了三次uSTEP键，依次发出T1、T2、T3信号。其余信号由开关区单元的拨动开关模拟给出，其中M_nI/O应为高（即对MEM读写操作）电平有效，nRD、nWR、wMAR、nMAROE、IN单元的nCS、nRD都是低电平有效。一.实验过程和图片1、连线说明：CBus单元：M_nIO、nRD、nWR、nINTA(JP42)——开关区单元：K15..K12(JP92)存贮器MEM单元：A0..A7(JP72)——ABus单元：A00..A07(JP56)

5、存贮器MEM单元：D0..D7(JP73)——DBus单元：D0..D7(JP53)存贮器MEM单元：M_nRD、M_nWR(JP71)——CBus单元：nM_RD、nM_WR(JP44)MAR单元：D0..D7(JP14)——iDBus单元：iD0..iD7(JP38)MAR单元：wMAR、nMAROE（JP13）——开关区单元：K7、K6(JP96)IN单元：IN0..IN7(JP101)——iDBus单元：iD0..iD7(JP37)IN单元：nCS、nRD(JP100)——开关区单元：K1、K0(

6、JP99)扩展区单元：JP65——ABus单元：A00..A07(JP55)扩展区单元：JP63——DBus单元：D0..D7(JP54)扩展区单元：JP67——CBus单元：nM_RD、nM_WR(JP50)注意：nINTA(K12)置“1”，使中断响应信号不干扰读写存贮器。2、打开实验仪电源，按CON单元的nRST按键，复位3、给6116的00H、01H、02H、03H、04H、05H地址单元写入数据11H、22H、33H、44H、55H、61H。由前面的存贮器实验原理图中可以看出，IN单元的8个拨动

7、开关提供数据和地址，因此先提供地址，具体操作步骤为：（1）禁止对存贮器6116的读写（nWR=1，nRD=1）；（2）IN单元的拨动开关给出8位地址数据，IN单元的nCS=0、nRD=0，允许IN单元输出；（3）MAR单元的nMAROE=0,允许MAR中锁存的地址数据输出到地址总线上；wMAR=0，允许写MAR，按CON单元的STEP键一次，依次发出T1、T2、T3信号，在T3的下降沿，IN单元给出的地址数据锁存到MAR中。再写数据：（1）禁止对存贮器6116的读写（nWR=1，nRD=1）、MAR的写（

8、wMAR=1）；（2）IN单元的拨动开关给出8位数据，IN单元的nCS=0、nRD=0，允许IN单元输出；（3）允许对6116写（M_nIO=1，nRD=1,nWR=0）,按uSTEP键三次，在T2的下降沿，数据写入6116中。写存贮器的流程图如下(以向00地址单元写入11H为例)写存贮器流程图4、从6116的00H、01H、02H、03H、04H、05H地址单元读出数据，观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。与写操作类