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1、《计算机组成》实验报告实验名称：双端口存储器原理实验一、实验目的1、了解双端I1静态随机存储器IDT7132的工作特性及使用方法2、了解半导体存储器怎样存储和读出数据。3、了解双端口存储器怎样并行读写，产生冲突的情况如何。二.实验内容图7示出了双端口存储器的实验电路图。这里使用了一片IDT7132(U36)(2048X8位)，两个端口的地址输入A8—A10引脚接地，因此实际使用存储容量为256字节。左端口的数据部分连接数据总线DBUS7-DBUS0,右端口的数据部分连接指令总线INS7-INS0。一片GAL22V
2、10(U37)作为左端口的地址寄存器(AR1),内部具有地址递增的功能。两片4位的74HC298(U28,U27)作为右端口的地址寄存器(AR2H,AR2L),带有选择输入地址源的功能。使用两组发光二极管指示灯显示地址和数据：通过开关IR/DBUS切换显示数据总线DBUS和指令寄存器IR的数据，通过开关AR1/AR2切换显示左右两个端口的存储地址。写入数据由实验台操作板上的二进制开关SW0-SW7设置，并经过SW-BUS三态门74HC244(U38)发送到数据总线DBUS上。指令总线INS上的指令代码输出到指令寄
3、存器IR(U20),这是一片74HC374。存储器IDT7132有6个控制弓【脚：CEL#,LRW,OEL#,CER#,RRW,OER#。其中的CEL#,LRS,OEL#三个控制端控制左端口的读、写操作，而另外三个控制端CER#,RRW,OER#则控制右端口的读、写操作。CEL#为左端口选择引脚，低有效。当CEL#=1时，禁止左端口读、写操作；当CEL#=0时，允许左端口读、写操作。当LRW为髙时，左端口进行读操作；当LRW为低时，左端口进行写操作。当OEL#为低时，将左端口读出的数据放到数据总线DBUS±；当O
4、EL#为高时，禁止左端口读出的数据放到数据总线DBUS上。而CER#,RRW,OER#则控制右端口的读、写操作，其控制方式与CEL#,LRW,OEL#控制左端口读、写操作的方式类似,不过右端口读出的数据放到指令总线INS-BUS上而不是数据总线DBUS上。实验台上的OEL#由LRW经反相产生。当CEL#=0且LRW=1时，左端口进行读操作,同时将读出的数据放到数据总线DBUS上。当CER#=0且LRW=0时，在T3的上升沿开始进行写操作，将数据总线上的数据写入存储器。实验台上已连接T3到时序发生器的T3输出。实验
5、台上的OER#已固定接地，RRW固定接高电平，CER#由CER反相产生，因此当CER=1且LDIR=1时，右端口读出的指令在T4的上升沿打入IR寄存器。存储器的地址由地址寄存器ARI,AR2提供，而AR1和AR2的内容根据数码开关SW0-SW7设置产生，并经三态门SW-BUS发送到数据总线时被AR1或AR2接收，三态门的控制信号SW-BUS#是低电平有效。数据总线DBUS有5个数据来源：运算器ALU,寄存器堆RF,控制台开关SW0-SW7,双端口存储器IDT7132和川断地址寄存器IAR。在任何时刻，都不允许两个
6、或者两个以上的数据源同时向数据总线DBUS输送数据，只允许一个（或者没有）数据源向数据总线DBUS输送数据。在本实验小，为了保证数据的正确设置和观察，请令RS-BUS#二1,ALU-BUS二0,IAR-BUS#二1。AR1的控制信号是LDAR1和ARl-INCo当LDAR1=1时，AR1从DBUS接4攵土也址；当AR1・INC二1时，使AR1中的存储器地址增加1;在T4的上升沿，产生新的地址；LDAR1和AR1・INC=1两者不可同时为1。AR2的控制信号是LDAR2和M3。当M3=l时，AR2从数据总线DBUS
7、接收数据；当M3#=0时，AR2以PC总线PC0-PC7作为数据来源。当LDAR2二1时，在T2的下降沿，将新的PC值打入AR2o三、硬件电路设计图图7双端口存储器实验电路图四、实验过程（1）按图7所示，将有关控制信号和和二进制开关对应接好，仔细复查一遍后接通电源。（2）将数码开关SW0-SW7（SWO是最低位）设置为00H,将此数据作为地址置入AR1；然后重新设置二进制开关控制，将数码开关SW0-SW7上的数据00H写入RAM第0号单元。依此方法，在存储器10H单元写入数据10H,20H单元写入20H,30H单
8、元写入30H,40H单元写入40H,共存入5个数据。使用双端口存储器的左端口，依次读出存储器第OOH,10H,20H,30H,40H单元中的内容，观察上述各单元中的内容是否与该单元的地址号相同。请记录数据。注意：总线上的禁止两以个部件同吋向总线输出数据，当存储器进行读出操作吋，必须关闭SW-BUS三态门！而当向AR1送入地址吋，双端口存储器不能被选中。（3）通过双端口存储
