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计算机科学与技术系实验报告专业名称计算机科学与技术课程名称计算机组成原理项目名称静态随机存储器实验班级学号姓名同组人员无实验日期2016.5.10一、实验目的与要求(一)实验目的：掌握静态随机存储RAM工作特性及数据的读写方法实验要求：1.实验之前，应认真准备，写出实验步骤和具体设计内容，否则实验效率会很低，一次实验时间根本无法完成实验任务；2.应在实验前掌握所以控制信号的作用，写出实验预习报告并带入实验室；3.实验过程中，应认真进行实验操作，既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备，又要自习思考实验有关内容；4.实验之后，应认真思考总结，写出实验报告，包括实验步骤和具体实验结果，遇到的问题和分析与解决思路。还应写出自己的心得体会，也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要上交老师。二、实验逻辑原理图与分析2.1画实验逻辑原理图D7--------------D0O̅̅̅̅̅̅̅̅̅EC̅̅̅SD7--------------D0R̅̅̅DA10—A8A7-------------A0WE读写译码74LS27374LS245IN单元AD7|AD02.2逻辑原理图分析1、存储器数据线接至数据总线，数据总线上接有8个LED灯显示D7—D0的内容。地址线接至地址总线，地址总线上接有8个LED灯显示A7—A0的内容，地址由地址锁存器（74LS273，位于PC&AR单元）给出。2、数据开关（位于IN单元）经一个三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。地址寄存器为8位，接入6116的地址A7—A0，6116的高三位地址A10—A8接地，所以其实际容量为256字节。3、实验箱中所有单元的时序都连接至时序控制台操作，CRL都连接至CON按钮。实验时T3由时序单元给出，其余信号由CON单元的二进制开关模拟给出，其中，IOM应为低，RD、WR高有效，MR、MW低有效，LDAR高有效。三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析)数据总线××××××××××××××××AR单元OE#CE#××××××××WR#MEM单元A1A8××××××××RD#××××××××IN单元≥1将地址输入寄存器：先关掉存储器的读写数据开关输入地址，然后打开地址寄存器门控信号，按动ST产生T3脉冲，将地址打入AR中。将数据输入寄存器：先关掉存储器的读写，和地址寄存器门控信号，数据开关输出要写入数据，打开输入三态门，然后使存储器处于写状态，按动ST产生T3脉冲，将数据打入到存储器。数据总线××××××××××××××××AR单元OE#CE#××××××××WR#MEM单元A1A8××××××××RD#××××××××IN单元≥1从存储器中读出数据：首先先关掉存储器的读写数据开关输入地址，然后打开地址寄存器门控信号，按动ST产生T3脉冲，将地址打入AR中。告知寄存器我所要输出的数据去地址是什么。数据总线××××××××××××××××AR单元OE#CE#××××××××WR#MEM单元A1A8××××××××RD#××××××××IN单元≥1数据总线××××××××××××××××AR单元OE#CE#××××××××WR#MEM单元A1A8××××××××RD#××××××××IN单元≥1从寄存器中输出数据。四、实验数据和结果分析4.1实验结果数据单元地址写入数据读出数据00H11H11H01H12H12H02H13H13H03H14H14H04H15H15H4.2结果数据分析首先由存储器的输入给出地址经过总线打入到地址寄存器，然后在此地址中输入数据，将其保存住，因为数据和地址由同一个开关给出，所以数据和地址需要分开填写。将数据存入以后，想要读取内容时，需要先给出操作数的地址，再有pc的值改变找到其操作数，再控制微命令将其输出即可完成实验。不过在读取的时候要将存储器处于读的状态，当前输入的才是地址。五、实验问题分析、思考题与小结（实验过程中的问题分析、产生的原因以及解决方法；思考题；总结）问题分析：1.在实验中出现了输入的跟输出的内容不一致。分析：写入的时候，操作步骤出现错误。重新输入就正确了。思考题1、实现IN单元的数据开关-BUS-AR的数据通路需要哪些控制信号？答：IN单元的输出制信号（IN_B=1）、地址寄存器门控制信号（LDAR=1）。2、实现IN单元的数据开关-BUS-RAM的数据通路需要哪些控制信号？答：IN单元的输出制信号（IN_B=1）、地址寄存器门控制信号（LDAR=1）、存储器写入控制信号（WR=1）。3、实现存储器读的数据通路需要哪些控制信号？答：存储器读控制信号（RD=1）。4、存储器写与存储器读的控制信号有何不同？答：存储器写控制信号是将WR置为1、RD置为0，存储器读控制信号是将RD置为1，WR置为05、IN单元的数据开关=00000010B、IN_B=0、CE=1、LDAR=1、T3=1实现什么数据通路？答：将ＩＮ单元的00000010打入到地址寄存器AR中实验总结：此外，我们可以分析得到：FC、FZ表示当前运算会影响到该标志，FC为向高位的进位标志，FZ为运算器零标志。注：本次实验过程中，我开始没有考虑到Fc的进位，全部置为Fc=0，（因为我实现的八种功能的进位都为0；后来发现这样做是不完整的，于是我将输出的寄存器设为9位，当存在最高位有进位时，令Fc=F(8)即可解决这个问题。实验报告分析评价课程名称班级实验名称时间实验报告情况分析：经验总结及进一步改进措施：