课程名称

计算机组成原理

实验日期

2016.4.27

实验项目名称

存储器实验

实验地点

1#605

实验类型

√验证型    □设计型

□综合型   

学  时

6

一、实验目的及要求（本实验所涉及并要求掌握的知识点）

实验要求：

1.利用CMA 实验仪的con模块的控制开关，首先把地址输入到地址寄存器AR中，然后把数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR指定的内存单元中。

2.了解芯片6116工作原理。

实验目的：

1.       了解地址线、数据线、控制线的概念；熟悉他们的工作机理。

2.  了解存储器芯片工作原理

二、实验环境（本实验所使用的硬件设备和相关软件）

1、TD-CMA计算机组成原理实验箱

2、计算机

三、实验内容（验步骤包括引脚的连接、控制开关的值的设定，数据流程图）

实验原理    

实验所用的静态存储器由一片 6116（2K×8bit）构成（位于 MEM 单元）。 6116 有三个控制线：CS（片选线）、OE（读线）、WE（写线），其功能如表 2-1-1 所示，当片选有效（CS=0）时，OE=0 时进行读操作，WE=0 时进行写操作，本实验将 CS常接地。 

由于存储器（MEM）最终是要挂接到 CPU 上，所以其还需要一个读写控制逻辑，使得 CPU 能控制 MEM 的读写，实验中的读写控制逻辑如图 2-1-2 所示，由于 T3 的参与，可以保证 MEM 的写 脉宽与 T3 一致，T3 由时序单元的 TS3 给出。IOM 用来选择是对 I/O 还是对 MEM进行读写操作，RD=1 时为读，WR=1时为写。

实验步骤  

(1) 连接实验电路，并检查无误。将用户需要连接的信号用圆圈标明。 

(2) 将时序与操作台单元的开关KK2置为„单拍‟档,开关KK1、KK3置为„运行‟档。

(3) 打开电源开关，如果听到有„嘀‟报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。然后按动CON单元的CLR按钮，将运算器的A、B和FC、FZ清零。  

(4) 给存储器的 00H、01H、02H、03H、04H 地址单元中分别写入数据 11H、12H、13H、14H、 15H。由前面的存储器实验原理可以看出，由于数据和地址由同一个数据开关给 出，因此数据和地址要分时写入，先写地址，具体操作步骤为：先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0），数据开关输出地址（IOR=0），然后打开地址寄存器门控信号（LDAR=1），按动 ST 产生T3 脉冲，即将地址打入到 AR 中。再写数据，具体操作步骤为：先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0）和地址寄存器门控信号（LDAR=0），数据开关输出要写入的数据，打开输入三态门（IOR=0），然后使存储器处于写状态（WR=1，RD=0，IOM=0），按动 ST 产生 T3 脉冲，即将数据打入到存储器中。

 (5) 依次读出第 00、01、02、03、04 号单元中的内容，观察上述各单元中的内容是否与前 面写入的一致。同写操作类似，也要先给出地址，然后进行读，地址的给出和前面一样，而在进行读操作时，应先关闭IN 单元的输出（IOR=1），然后使存储器处于读状态（WR=0，RD=1，IOM=0）， 此时数据总线上的数即为从存储器当前地址中读出的数据内容

(6) 如果实验箱和PC联机操作，则可通过软件中的数据通路图来观测实验结果（软件使用说明请看附录一），方法是：打开软件，选择联机软件的“【实验】—【运算器实验】”，打开运算器实验的数据通路图。

进行上面的手动操作，每按动一次 ST 按钮，数据通路图会有数据的流动，反映当前存储器所做的操作（即使是对存储器进行读，也应按动一次 ST 按钮，数据通路图才会有数据流动），或在软件中选择“【调试】—【单周期】”，其作用相当于将时序单元的状态开关置为‘单步’档后按动了一次 ST 按钮，数据通路图也会反映当前存储器所做的操作，借助于数据通路图，仔细分析 SRAM 的读写过程。

四、实验结果（本实验源程序清单及运行结果或实验结论、实验设计图）

五、实验总结（对本实验结果进行分析，实验心得体会及改进意见）

在插线的过程中注意不要把两头的线插错位或插反了，否则会影响实验结果。

通过这次实验，较好的掌握可静态存储器的工作特性及使用方法。掌握了半导体随机存储器如何存储数据及读出数据。从此次实验中懂得了在实验接线时要细心。在操作过程中，若出现问题应能在最短时间检查出问题，从而使实验过程更顺利。

实验评语

实验成绩

指导教师签名：              年   月   日