北航北海学院计算机组成原理实验二.doc

《北航北海学院计算机组成原理实验二.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机组成原理实验报告实验名称双端口存储器原理实验班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：成绩：一、实验目的1.了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法2.了解半导体存储器怎样存储和读取数据。3.了解双端口存储器怎样并行读写，并分析冲突产生的情况。二、实验电路图3.2示出了双端口存储器的实验电路图。这里使用一片IDT7132（2048×8位），两个端口的地址输入A8－A10引脚接地，因此实际使用的存储容量为256字节。左端口的数据输出接数据总线DBUS，右端口的数据输出端接指令总线IBUS。IDT713

2、2有六个控制引脚：CEL#、LR/W#、OEL#、CER#、RR/W#、OER#。CEL#、LR/W#、OEL#控制左端口读、写操作；CER#、RR/W#、OER#控制右端口的读写操作。CEL#为左端口选择引脚，低电平有效；当CEL#＝1时，禁止对左端口的读、写操作。LR/W#控制对左端口的读写。当LR/W#=1时，左端口进行读操作；LR/W#＝0时，左端口进行写操作。OEL#的作用等同于三态门，当OEL#＝0时，允许左端口读出的数据送到数据总线DBUS上；当OEL#＝1时，禁止左端口的数据放到DBUS。因此，为便于

3、理解，在以后的实验中，我们将OEL#引脚称为RAM_BUS#。控制右端口的三个引脚与左端口的三个完全类似，这里不再赘述。有两点需要说明：（1）右端口读出的数据（更确切的说法是指令）放到指令总线IBUS上而不是数据总线DBUS，然后送到指令寄存器IR。（2）所有数据/指令的写入都使用左端口，右端口作为指令端口，不需要进行数据的写入，因此我们将右端口处理成一个只读端口，已将RR/W#固定接高电平，OER#固定接地。这两点请同学好好理解。存储器左端口的地址寄存器AR和右端口的地址寄存器PC都使用2片74LS163，具有地址

4、递增的功能。同时，PC在以后的实验当中也起到程序计数器的作用。左右端口的数据和左右端口的地址都有特定的显示灯显示。存储器地址和写入数据都由实验台操作板上的二进制开关分时给出。当LDAR#＝0时，AR在T2时从DBUS接收来自SW7－SW0的地址；当AR＋1＝1时，在T2存储器地址加1。LDAR#和AR＋1不能同时有效。在下一个时钟周期，令CEL#＝0，LR/W#＝0，则在T2的上升沿开始进行写操作，将SW7－SW07设置的数据经DBUS写入存储器。一、实验设备1.TEC-5计算机组成原理实验系统1台2.逻辑测试笔一支

5、(在TEC-5实验台上)3.双踪示波器一台（公用）4.万用表一只（公用）二、实验任务1.按图3.2所示，将有关控制信号和二进制开关对应接好，仔细复查一遍，然后接通电源。2.将二进制数码开关SW7－SW0（SW0为最低位）设置为00H，将其作为存储器地址置入AR；然后将二进制开关的00H作为数据写入RAM中。用这个方法，向存储器的10H、20H、30H、40H单元依次写入10H、20H、30H和40H。3.使用存储器的左端口，依次将第2步存入的5个数据读出，观察各单元中存入的数据是否正确。记录数据。注意：禁止两个或两个

6、以上的数据源同时向数据总线上发送数据！在本实验中，当存储器进行读出操作时，务必将SW_BUS#的三态门关闭。而当向AR送入数据时，双端口存储器也不能被选中。4.通过存储器的右端口，将第2步存入的5个数据读出，观察结果是否与第3步结果相同。记录数据。5.双端口存储器的并行读写和访问冲突。将CEL#、CER#同时置为0，使存储器的左右端口同时被选中。当AR和PC的地址不相同时，没有访问冲突；地址相同时，由于都是读操作，也不会冲突。如果左右端口地址相同，且一个进行读操作，一个进行写操作，就会发生冲突。检测冲突的方法：观察两

7、个端口的“忙”信号输出指示灯BUSYL#和BUSYR#。BUSYL#/BUSYR#灯亮（为0）时，不一定发生冲突，但发生冲突时，BUSYL#/BUSYR#必定亮。一、实验要求1.做好实验预习，掌握IDT7132双端口存储器的功能特性和使用方法。2.写出实验报告，内容是：(1)实验目的。(2)实验任务3的数据表格。(3)实验任务4的数据表格。(4)实验任务5的检测结果。二、实验步骤和实验结果1.置dp=1，db=0，拨动编程开关到正常位置。2.接线，填写接线表（AR+1和PC+1两个信号接地）数据通路LDAR#LDPC

8、#CEL#LR/W#RAM-BUS#CER#SW-BUS#开关名称3.实验任务2,将00H、10H、20H、30H、40H分别写入存储器单元00H、10H、20H、30H、40H。(一)将00H写入存储器单元00H。1.将00H打入地址寄存器AR：设置电平开关如下，置SW7-SW0=00H，按动QD。数据通路LDAR#CEL#SW-BUS#RA