计算机组成原理双端口存储器实验报告

1、计算机组成原理实验报告实验名称双端口存储器实验专业软件工程学院计算机与软件学院姓名徐振兴班级(2)学号069指导老师任勇军实验日期得分一、实验类别原理性+分析性二、实验目的了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法；了解半导体存储器怎样存储和读取数据；了解双端口存储器怎样并行读写；熟悉TEC-8模型计算机中存储器部分的数据通路。三、实验设备TEC-8实验系统1台双踪示波器1台直流万用表1块逻辑测试笔(在TEC-8实验台上)1支四、实验电路双端口RAM电路由1片IDT7132及少许附加电路组成，存放程序和数据。IDT7132有2个端口，一个称为左端口，一个称为右端口。2个端口各有独

2、立的存储器地址线、数据线和3个读、写控制信号：CE#、R/W；和OE#可以同时对器件内部的同一存储体同时进行读、写。IDT7132容量为2048字节，TEC-8实验系统只使用64字节。在TEC-8实验系统中，左端口配置成读、写端口，用于程序的初始装入操作，从存储器中取数到数据总线DBUS将数据总线DBUS上的数写入存储器。当信号MEMW为1时，在T2为1时，将数据总线DBUS上的数D7D0写入ART-AR0指定的存储单元；当MBUS信号为1时，AR7AR0指定的存储单元的数送数据总线DBUS右端口设置成只读方式，从PC7PC0指定的存储单元读出指令INS7INS0,送往指令寄存器IR。程序计数

3、器PC由2片GAL22V10(U53和U54)组成。向双端口RAM的右端口提供存储器地址。当复位信号CLR#为0时，程序计数器复位，PC7PC0为00H。当信号LPC为1时，在T3的上升沿，将数据总线DBUS上的数D7D0写入PG当信号PCINC为1时，在T3的上升沿，完成PC加1。当PCADD信号为1时，PC和IR中的转移偏量(IR3IR0)相加，在T3的上升沿，将相加得到的和写入PC程序计数器。地址寄存器AR由1片GAL22V10(U58)组成，向双端口RAM的左端口提供存储器地址AR7AR0当复位信号CLR#为0时，地址寄存器复位，AR7AR0为00H当信号LAR为1时，在T3的上升沿，

4、将数据总线DBUS上的数D7D0写入AR当信号ARINC为1时，在T3的上升沿，完成AR加1。指令寄存器IR是1片74273(U47),用于保存指令。当信号LIR为1时，在T3的上升沿，将从双端口RAM右端口读出的指令INS7INS0写入指令寄存器IR。数据开关SD7SD0用于设臵双端口RAM的地址和数据。当信号SBUS为1时，数SD7SD0送往数据总线DBUS本实验中用到的信号归纳如下：MBUS当它为1时，将双端口RAM的左端口数据送到数据总线DBUSMEMW当它为1时，在T2为1期间将数据总线DBUS上的D7D0写入双端口RAM写入的存储器单元由AR7AR0指定。LIR当它为1时，在T3的

5、上升沿将从双端口RAM的右端口读出的指令INS7INS0写入指令寄存器IR。读出的存储器单元由PC7PC0指定。LPC当它为1时，在T3的上升沿，将数据总线DBUS上的D7DO写入程序计数器PC。PCINC当它为1时，在T3的上升沿PC加1。LAR当它为1时，在T3的上升沿，将数据总线DBUS上的D7DO写入地址寄存器AR。ARINC当它为1时，在T3的上升沿，AR加1。SBUS当它为1时，数据开关SD7SDO的数送数据总线DBUSARTAR0双端口RAM左端口存储器地址。PC7PCO双端口RAM右端口存储器地址。INS7INSO从双端口RAM右端口读出的指令，本实验中作为数据使用。D7D0数

6、据总线DBUSk的数。上述信号都有对应的指示灯。当指示灯灯亮时，表示对应的信号为1；当指示灯不亮时，对应的信号为0。实验过程中，对每一个实验步骤，都要记录上述信号（可以不纪录SETCTL的值。另外卩A5卩A0指示灯指示当前微地址。五、实验任务1从存储器地址10H开始，通过左端口连续向双端口RAM中写入3个数：85H,60H,38H。在写的过程中，在右端口检测写的数据是否正确。2从存储器地址10H开始，连续从双端口RAM的左端口和右端口同时读出存储器的内容。六、实验步骤实验准备将控制器转换开关拨到微程序位臵，将编程开关设臵为正常位臵。打开电源。进行存储器读、写实验设臵存储器读、写实验模式按复位按

7、钮CLR使TEC-8实验系统复位。指示灯卩A5卩A0显示00H。将操作模式开关设臵为SWC=、1SWB=、1SWA=，0准备进入双端口存储器实验。按一次QD按钮，进入存储器读、写实验。设置存储器地址指示灯卩A5卩A0显示0DH在数据开关SD7SD0上设臵地址10H。在数据总线DBUS指示灯D7D0上可以看到地址设臵的正确不正确，发现错误需及时改正。设臵地址正确后，按一次QD按钮，将SD7SD0上的地址写入地址寄存器AR（左端口存储器地址）和程序计数器PC（右端口存储器地址），进入下一步。写入第1个数指示灯卩A5卩A0显示1AH指示灯AR7AR0（左端口地址）显示10H,指示灯PC7PC0（右端

8、口地址）显示10H。在数据开关SD7SD0上设臵写入存储器的第1个数85H按一次QD按钮，将数85H通过左端口写入由AR7AR0指定的存储器单元10H。写入第2个数指示灯卩A5卩A0显示1BH指示灯AR7AR0（左端口地址）显示11H,指示灯PC7PC0（右端口地址）显示10H观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7PC0指定的存储器单元10H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7SD0上设臵写入存储器的第2个数60H。按一次QD按钮，将第2个数通过左端口写入由AR7AR0指定的存储器单元11H。写入第3个数指示灯卩A5卩A0显示1CH指示灯AR7A

9、R0（左端口地址）显示12H,指示灯PC7PC0（右端口地址）显示11H观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7PC0指定的存储器单元11H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7SD0上设臵写入存储器的第3个数38H。按一次QD按钮，将第3个数通过左端口写入由AR7AR0指定的存储器单元12H。重新设臵存储器地址指示灯卩A5卩A0显示1DH指示灯AR7AR0（左端口地址）显示13H,指示灯PC7PC0（右端口地址）显示12H观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7PC0指定的存储器单元12H的值。比较和通过左端口写入的数是否

10、相同。在数据开关SD7SD0重新设臵存储器地址10H。按一次QD按钮，将SD7SD0上的地址写入地址寄存器AR（左端口存储器地址）和程序计数器PC（右端口存储器地址），进入下一步。左、右两2个端口同时显示同一个存储器单元的内容。指示灯卩A5卩A0显示1FH指示灯AR7AR0（左端口地址）显示10H,指示灯PC7PC0（右端口地址）显示10H=观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7PC0指定的存储器单元10H的值。观测指示灯D7D0的值，它是从左端口读出的由AR7AR0指定的存储器单元10H的值。按一次QD按钮，地址寄存器AR加1，程序计数器PC加1,在指示灯D7D0和指示灯INS7INS0上观测存储器的内容。继续按QD按钮，直到存储器地址AR7AR0为12H为止。七、实验要求做好实验预习，掌握双端口存储器的使用方法和TEC-8模型计算机存储器部分的数据通路。写出实验报告，内容是：实验目的。根据实验结果填写表2.1。表2.1双端口存储器实验结果表八、实验心得实验数据实验结果左端口存储器地址右端口写入数