实验名称：存储器实验

  • 实验学时：2学时

预习报告 2021-05-13

实验原理摘要

  • 存储器是计算机的存储部件，用于存放程序和数据。
  • 存储器是计算机信息存储的核心，是计算机必不可少的部件之一，计算机就是按存放在存储器中的程序自动有序不间断地进行工作。
  • 本系统从提高存储器存储信息效率的角度设计数据通路，按现代计算机中最为典型的分段存储理念把存储器组织划分为程序段、数据段等，由此派生了数据总线（DBus）、指令总线（IBus）、微总线（μ Bus）等与现代计算机设计规范相吻合的实验环境。
  • 实验所用的存储器电路原理如图 2-4-10 所示，该存储器组织由二片 6116 构成具有奇偶概念的十六位信息存储体系，该存储体系 AddBus 由 IP 指针和 AR 指针分时提供， E/M 控位为"1"时选通 IP，反之选通 AR。
  • 该存储体系可随机定义总线宽度，动态变更总线结构，把我们的教学实验提高到能与现代计算机设计规范相匹配与接轨的层面。

实验仪器

  • PC机
  • CMStudio
  • Dais-CMX08+ 实验箱

实验内容及步骤

  • 实验内容

    • 本系统主存EM有两个部分组成，程序段和数据段各2K的空间
    • 要求按照实验步骤完成主存的读写操作（访问）。
    • 掌握数据段读写操作和程序段读写操作。
    • 掌握存储器部件在原理计算机中的运用。

  • 实验步骤

    1. 连接
    2. 从集成环境界面下设置实验箱工作方式
    3. 设置初始状态
    4. 按照任务进行RAM及ROM读写实验

实验报告 2021-05-14

实验目的及要求

  1. 熟悉和了解存储器组织与总线组成的数据通路。
  2. 掌握存储器的数据和程序存取方式
  3. 了解CPU与存储器之间的读写过程
  • 按照实验步骤完成实验项目，掌握存储部件在原理计算机中的运用。

实验环境

  • PC机
  • CMStudio
  • Dais-CMX08+ 实验箱

实验内容

  1. 数据存储器字写(RAM)
  2. 数据段读操作（字）(RAM)
  3. 程序段字节写操作(ROM)
  4. 程序段字节读操作(ROM)

实验步骤

  1. 双击桌面 Merk CMStudio图标,打开实验环境界面，从"设置"菜单下选择"搜索通信端口"看能否找到实验箱。从"设置"菜单下设置工作方式：产品型号默认16位，方式字：手动，连接方式：在线（零连线），手控模式：点击控制。单击"确定"完成设置。
  2. K23-K0置"0"，灭M23-M0控位显示灯。
  3. 进行数据存储器字写操作(RAM)
    • 在进行数据存储器字操作时，地址线A0必须为0（偶地址）。向数据段的0~0005h存储单元写入11 22 33 44 55 66一串数据，以0址单元写入数据1122h为例表述操作流程。
    • 按照上述操作流程完成0002~0005h单元写入33445566的操作。
  4. 进行数据段读操作（字）(RAM)
    • 依次读出数据段0~0005h单元的内容，这里以0址单元读出为例阐述操作流程。
    • 执行上述流程总线单元应显示1122h，若正确可按上述流程读出0002~0005h单元的内容。
  5. 程序段字节写操作(ROM)
    • 计算机规范的取指操作均以字节为单位。所以本实验以字节操作方式展开。程序段写入必须从定义地址入手，然后再进入程序存储器的写入。
    • PC指针是带预置加法计数器，因此在输入起始地址后一旦后续地址为PC+1的话就不需重装PC，用PC+1指令完成下续地址的读写操作。
    • 按照上述PC装载写入与PC+1写入的流程分别对0000~0003h写入12345678h。
  6. 程序段字节读操作
    • PC地址装载读出及PC+1读出流程
    • 按照上述PC装载读出与PC+1读出的流程分别读出0000~0003h单元内容，应为12345678h。

实验结果

总结

  • 通过本次实验我掌握了数据段读写操作和程序段读写操作。
  • 以及掌握了存储器部件在原理计算机中的运用。