实验4存储器部件实验

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1、.北京林业大学11学年—12学年第2学期计算机组成原理实验任务书专业名称：计算机科学与技术实验学时：2课程名称：计算机组成原理任课教师：张海燕实验题目：实验四内存储器部件实验实验环境：TEC-XP+教学实验系统、PC机实验内容1．设计扩展8K字存储器容量的线路图，标明数据线、地址线和控制信号的连接关系。2．扩展教学机的存储器空间，为扩展存储器选择一个地址，并注意读写等控制信号的正确状态。3．用监控程序的D、E命令对存储器进行读写，比较RAM（6116）、EEPROM（58C65）在读写上的异同。4．用监控程序的A命令编写一段程序，对RAM（6116）进行读写，用D命令查看结

2、果是否正确。5．用监控程序的A命令编写一段程序，对扩展存储器EEPROM（58C65）进行读写，用D命令查看结果是否正确；如不正确，分析原因，改写程序，重新运行。实验目的1．熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处。2．理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。3．了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65ROM芯片的读、写操作。4．加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。实验要求1．...实验之前认真预习，明确实验的目的和具体实验内容，做好实验之前的必要准备。2．想好实验的操作步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想一想怎

3、么样有意识地提高教学实验的真正效果；3．在教学实验过程中，要爱护教学实验设备，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识地提高自己创新思维能力。4．实验之后认真写出实验报告，重点在于预习时准备的内容，实验数据，运算结果的分析讨论，实验过程、遇到的现象和解决问题的办法，自己的收获体会，对改进教学实验安排的建议等。善于总结和发现问题，写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节，应给以足够的重视。实验说明内存储器是计算机中存放正在运行中的程序和相关数据的部件。在教学计算机存储器部件设计中，出于简化和容易实现的目的，选用静态存储器芯片

4、实现内存储器的存储体，包括只读存储区（ROM、存放监控程序等）和随读写存储区（RAM）两部分，ROM存储区选用4片长度8位、容量8KB的58C65芯片实现，RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现，每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字，6个芯片被分成3组，其地址空间分配关系是：0-1777H用于第一组ROM，固化监控程序，2000-2777H用于RAM，保存用户程序和用户数据，其高端的一些单元作为监控程序的数据区，第二组ROM的地址范围可以由用户选择，主要用于完成扩展内存容量（存储器的字、位扩展）的教学实验。在这里还要说明如下两个问题。第一，

5、要扩展8K字的存储空间，需要使用2片（每一片有8KB容量，即芯片内由8K个单元、每个单元由8个二进制位组成）存储器芯片实现。第二，当存储器选用58C65ROM芯片时，它属于电可擦除的EPROM器件，可以通过专用的编程器软件和设备向芯片的写入相应的内容，这是正常的操作方式。也可以通过写内存的指令向芯片的指定单元写入16位的数据，只是每一次的这种写操作需要占用长得多写入时间，例如几百个微秒，可以通过运行完成等待功能的子程序来加以保证。本次试验采用的是通过写内存的指令将数据写入芯片中。...对58C65ROM芯片执行读操作时，需要保证正确的片选信号（/CE）为低电平，使能控制信号

6、（/OE）为低电平，读写命令信号（/WE）为高电平，读58C65ROM芯片的读出时间与读RAM芯片的读出时间相同，无特殊要求；对58C65ROM芯片执行写操作时，需要保证正确的片选信号（/CE）为低电平，使能控制信号（/OE）为高电平，读写命令信号（/WE）为低电平，写58C65ROM芯片的维持时间要比写RAM芯片的操作时间长得多。实验注意事项1．连接电源线和通讯线前TEC-XP＋实验系统的电源开关一定要处于断开状态，否则可能会对TEC-XP＋实验系统上的芯片和PC机的串口造成损害。2．六个黑色控制开关的功能示意图如下：（开关拨到上方表示为1，拨到下方为0，x表示任意）单步

7、手动置指令组合逻辑联机8位FPGA上面下面连续从内存读指令微程序脱机16位MACH3．几种常用的工作方式（开关拨到上方表示为1，拨到下方为0，x表示任意）工作方式六个拨动开关连续运行程序、组合逻辑控制器、联机、16位机、MACH001100连续运行程序、微程序控制器、联机、16位机、MACH000100单步、手动置指令、组合逻辑控制器、联机、16位机、MACH111100单步、手动置指令、微程序控制器、联机、16位机、MACH11010016位机、脱机运算器实验、MACH1XX000连续运行程序、联机、16位机、F