计算机组成原理 控制器实验报告
实验题目 控制器 小组合作 否 姓名 班级 12 级计本 班 学 号 一、实验目的 掌握存储器的读写原理，完成观察思考的要求， 提交电子实验报告：根据《指导书》中观察思考的要求 记录实验过程和结果。实验经验。处理相似报告：分为D， 并重做实验报告(只有一次机会) ；本次实验的最终结果为二次实验报告 以结果为准。 掌握静态随机存储器 RAM 读写数据的工作特点和方法。 二、实验环境 实验室 三、实验内容及步骤 存储器实验原理图： 2、实验步骤： 形成时钟脉冲信号 T3。根据“2.3.7—10)” ，时序 电路开关设置为： STOP=RUN、STEP=STEP 发单脉冲 STOP=RUN、 STEP=C(STEP=0) 连续脉冲连线 ADDRESS UNIT 的 LDAR(单针)与 SWITCH UNIT 的 LDAR(双 针)的连接；MAIN MEM 单元的 A7～A0 与 EXT BUS 单元的 AD0～AD7 连接(高低交叉连接)写存储器:写地址，写数字 据。读存储器写地址，读存储器。读存储器写地址，读存储器。 四、实验过程与分析 (1) 形成时钟脉冲信号 T3。具体接线方法及操作步骤如下： ① 连接电源，用示波器连接方波信号源的输出插孔 H23，调节 电位器 W1 及 W2 ，使 H23 端输出实验所期望的频率及占空比 的方波。 ② 时序电路模块(STATE UNIT)单元中的 ф 和信号源单元 (SIGNAL UNIT)中的 H23 排针相连。 ③ 时序电路模块中有两个二进制开关STOP”和“STEP” 。将“STOP开关RUN”状 3 态、“STEP”开关置 为“C状态时，按下微动开关 START，则 TS3 端即输出为 此时调整电位器的连续方波信号 W1.用示波器观察 T3 脉冲信号需要输出实验。当“STOP开关RUN”状态、 “STEP开关STEP状态时，每次按下微动开关 START，则 T3 输出与连续模式相同的单脉冲。 若用 PC 在线软件中的示波器功能也可以看到波形，可以取代真实性 示波器。实验测量的实验频率和周期分别为： f=104.49HZ，T=9.57ms (2) 按图连接实验线路，仔细检查线路后连接电源。 (3) 写存储器 给存储器的 00、01、02、03、04 分别写在地址单元中 入数据 11、12、13、14、15。 从上面的存储器实验原理图可以看出， 由于数据和地址都是由数据开关给出的，因此需要分时给出。下 写存储器的表面应分为两个步骤。写地址的第一步是关闭存储器的片选 (CE=1) ，打开地址锁存器门控信号(LDAR=1) ，打开数据开关三 态门(SW-B=0) ，开关给出存储单元的地址，按下 START 产生 T3 脉冲将地址输入地址锁定器，第二步写数据，关闭地址锁定器门控信号(LDAR=0) ，打开存储器片选择，使其处于写作状态 (CE=0，WE=1) ，该单元要写入的数据由开关给出，按下 START 产生 T3 脉冲将数据写入当前地址单元。依次写其他单元 环上述步骤。依次写其他单元 环上述步骤。 写入存储器的过程如下:(以向 00 号单元写入 11 为 例) (4) 读存储器 依次读出第 00、01、02、03、04 号单元中的 观察上述单元中的内容是否与上述内容一致。同写操作 类似地，阅读每个单元也需要两个步骤。写地址的第一步是关闭存储器的片段 选(CE=1) ，打开地址锁存器门控信号(LDAR=1) ，打开数据开关 三态门(SW-B=0) ，开关给出存储单元的地址，按下 START 产生 T3 脉冲将地址输入地址锁存器；第二步读存储器，关掉地 锁定器门控信号(LDAR=0) ，关闭数据开关三态门(SW-B=1) ， 片选存储器使其处于读取状态(CE=0，WE=0) ，此时，数据总线上显示的数据是从存储器当前地址中读取的数据内容。阅读其他单元依 上述步骤的次循环。阅读其他单元依 上述步骤的次循环。读取存储器的操作流程如下:(从 00 号单元读出 1 1 数据为例。 (5)计算存储单元内的数据 在原来实验 连线的基础上，按如下所示图连线。 5 其中，由于某些端口需要重复连接，为了防止操作错误 错误，借用连接到其他端口。 ，如：ALU-B 借连接到 299-B，LDDR1 借连接到 LDPC，LDDR2 借连接到 AR 上。 ① 进行读操作，读出 03 号码地址中的数据，然后放置 SW-B=1,ALU- B=1(即使 299-B 开关置 1)， LDAR=0,CE=0,LDDR1=1(LDPC=1), LDDR2=0( AR=按微动开关 KK2，则将 03 号码地址中的数据 输入保存到 LDDR1 中。 ② 读出操作 04 号码地址中的数据，然后 SW-B, ALU-B, LDAR, CE 开关置数保持不变 变,LDDR1=0,LDDDR2=按微动开关 KK2，则将 04 数据输入保存在号码地址中 LDDR2。 ② SW-B=1，ALU-B=0，CE=1,再分别将 S3、S2、S1、S0、M、Cn 分别置为 100101，则 3、4 号地址中数 根据加法操作。 ④ 将结果送入 8 号单元，将 LDDR1，LDDR2 全置 0，然后按动 微动开关 KK2.将加法运算结果输入 LDDR1 然后写 地址操作：CE=1，LDAR=1，SW-B=地址由开关给出 (00001000)，按动 START 键产生 T3 脉冲将地址输入地址锁 器。然后写入数据： SW-B=0,ALU-B=0，按动 KK2 开关，将 LDDR1 数据输出到总线，然后关闭地址锁 LDAR=0打开存储器片选择，使其打开 CE=0，WE=1，按动 START 开关将在总线上 数据写入 8 在号码地址单元中。 五、实验总结 经过存储器试验，我深刻认识到存储器的工作原理和存储器 编写存储和阅读存储的过程。熟练掌握计算机五个模块之一的存储 在连接过程中，我也能更熟练地连接线，有很大的收获， 由于线路在编写、阅读数据和操作中存在共同现象，因此在进入中 行写、读数据的时候要保持 ALU-B 关闭，运算器运算时关闭 闭片选 CE，否则会出现地址和数据混乱，得不到正确的损失 在实验中要特别注意入输结果。