存储器em读写实验原理

存储器em读写实验原理（精选3篇）

存储器em读写实验原理 第1篇

2.6 存储器EM实验

姓名：孙坚

学号：134173733

班级：13计算机

日期：2015.5.29

一．实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，实现程序存储器EM 的读写操作。

二．实验目的：了解模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。

三．实验电路：

存储器EM 由一片6116RAM 构成，是用户存放程序和数据的地方。存储器EM 通过一片74HC245 与数据总线相连。存储器EM 的地址可选择由PC或MAR 提供。

存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS，指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。当ICOE 为0 时，这片74HC245 输出中断指令B8。

EM原理图

连接线表

四．实验数据及步骤：

实验1：PC/MAR 输出地址选择

置控制信号为：

以下存贮器EM实验均由MAR提供地址

实验2：存储器EM 写实验

将地址0 写入MAR

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00H

置控制信号为：

按STEP键, 将地址0 写入MAR

将数据11H写入EM[0]

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H

置控制信号为：

按STEP键, 将数据11H写入EM[0]

将地址1 写入MAR

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据01H

置控制信号为：

按STEP键, 将地址1 写入MAR

将数据22H写入EM[1]

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22H

置控制信号为：

按STEP键，将数据22H写入EM[1]

实验3：存储器EM 读实验

将地址0 写入MAR

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00H

置控制信号为：

按STEP键, 将地址0 写入MAR

读EM[0]

置控制信号为：

EM[0]被读出：11H

将地址1写入MAR

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据01H

置控制信号为：

按STEP键，将地址0写入MAR

读EM[1]

置控制信号为：

EM[1]被读出：22H

实验4：存储器打入IR指令寄存器/uPC实验 将地址0写入MAR

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00H

置控制信号为：

按STEP键，将地址0写入MAR

读EM[0]，写入IR及uPC

置控制信号为：

EM[0]被读出：11H 按STEP键，将EM[0]写入IR及uPC，IR=11H，uPC=10H

将地址1写入MAR

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据01H

置控制信号为：

按STEP键，将地址1写入MAR

读EM[1]，写入IR及uPC

置控制信号为：

EM[1]被读出：22H 按STEP键，将地址EM[1]写入IR及uPC，IR=22H，uPC=20H

实验5：使用实验仪小键盘输入EM

1．连接J1，J2

2．打开电源

3．按TV/ME键，选择EM

4．输入两位地址，00 5．按NEXT，进入程序修改 6．按两位程序数据

7．按NEXT选择下个地址/按LAST选择上个地址 8．重复6，7 步输入程序 9．按RST结束

五．心得体会：

通过此次实验，我了解了模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。对存储器的地址的读和写都有了比较深刻的理解，并且自己实践动手的能力又进一步的增强了。

存储器em读写实验原理 第2篇

一、实验1 Quartus Ⅱ的使用

一．实验目的

掌握Quartus Ⅱ的基本使用方法。

了解74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。

利用Quartus Ⅱ验证74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。二．实验任务

熟悉Quartus Ⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。

新建项目，利用原理编辑方式输入74138、74244、74273的功能特性，依照其功能表分别进行仿真，验证这三种期间的功能。

三．74138、74244、74273的原理图与仿真图 1.74138的原理图与仿真图

74244的原理图与仿真图 1.4.74273的原理图与仿真图、实验2 运算器组成实验

一、实验目的

1.掌握算术逻辑运算单元（ALU）的工作原理。2.熟悉简单运算器的数据传送通路。

3.验证4位运算器（74181）的组合功能。

4.按给定数据，完成几种指定的算术和逻辑运算。

二、实验电路

附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。8位字长的ALU由2片74181构成。2片74273构成两个操作数寄存器DR1和DR2，用来保存参与运算的数据。DR1接ALU的A数据输入端口，DR2接ALU的B数据输入端口，ALU的数据输出通过三态门74244发送到数据总线BUS7-BUS0上。参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上，并可送到DR1或DR2暂存。

图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号。除了T4是脉冲信号外，其他均为电位信号。nC0，nALU-BUS，nSW-BUS均为低电平有效。

三、实验任务

按所示实验电路，输入原理图，建立.bdf文件。

四.实验原理图及仿真图

给DR1存入01010101，给DR2存入10101010，然后利用ALU的直通功能，检查DR1、DR2中是否保存了所置的数。其实验原理图如下：

波形图如下：

实验3 半导体存储器原理实验

（一）、实验目的

（1）熟悉静态随机存储器RAM和只读存储器ROM的工作特性和使用方法；（2）熟悉半导体存储器存储和读出数据的过程；（3）了解使用半导体存储器电路时的定时要求。

（二）、实验要求

利用Quartus Ⅱ器件库提供的参数化存储单元，设计一个由128X8位的RAM和128X8位的ROM构成的存储器系统。请设计有关逻辑电路，要求仿真通过，并设计波形文件，验证该存储器系统的存储与读出。

（三）、实验原理图与仿真图

ram内所存储的数据：

rom内所存储的数据：

仿真图如下：

（四）心得体会

本次试验中，我们应该熟练掌握Quartus Ⅱ软件的使用方法；熟悉静态随机存储器RAM和只读存储器ROM的工作特性和使用方法；熟悉半导体存储器存储和读出数据的过程；了解使用半导体存储器电路时的定时要求。并且制定实验方案然后进行实验验证。要学会将学到的知识运用到实际中。

四、实验4 数据通路的组成与故障分析实验

（一）、实验目的

（1）将运算器模块与存储器模块进行连接；（2）进一步熟悉计算机的数据通路；

（3）炼分析问题与解决问题的能力，学会在出现故障的情况下，独立分析故障现象并排除故障。

（二）、实验电路

设计一实验电路图，把前面进行的运算器实验模块与存储器实验模块两部分电路连接在一起。RAM和ROM的输出都可以送至寄存器R1和R2作为运算器的输入，而运算器的结果可以送入R3暂存，然后送入RAM的指定单元。整个电路总线结构的形式自行设计。

（三）、实验原理图与仿真图

ram内所存储的数据：

rom内所存储的数据：

原理图如下： 仿真图如下： 五．心得体会

存储器工作原理实验教学方法探索 第3篇

关键词：微机原理,存储器,实验教学,认知心理学

微机原理是高等院校自动化、计算机等相关专业重要的专业基础课, 是一门逻辑性、实用性很强的专业基础课[1,2,3], 学好它有助于学生后续课程如单片机原理等专业课程的深入学习。美国著名心理学家布鲁纳曾说过:“学习的最好刺激, 乃是对所学教材的兴趣。”教育心理学认为, 教师的首要任务是调动学生对所学课程的兴趣, 进而让学生获得强烈的求知欲, 从中获得一种收获的喜悦和快感。认知心理学认为, 认知是对外界信息的加工过程, 认知发展具有渐进性。学习是认知活动和智力活动的复杂过程, 应遵循学生的认知规律, 以学生为主体, 增加学生的感性认识, 激发学生的学习兴趣, 形成一种学习动机。阿特金森的成就动机理论指出:现实学习活动中存在两类学习者—力求成功者和避免失败者[4,5,6]。绝大部分学生属于追求成功的学习者, 需要循序渐进、由浅入深, 通过实验获得一种学有所用的成就感和收获感, 逐步引导学生向深层次知识挖掘, 从而提高学习的积极性。因此, 实验教学需要根据教育心理学结合学生的认知规律, 科学合理地设计实验内容, 从而达到更加理想的实验教学效果。

1 目前实验现状

微机原理课程教学分为理论教学和实验教学两部分。理论教学以教师在课堂上按照知识结构进行授课为主, 实验教学是根据理论教学进度, 利用微机原理实验教学实验箱, 让学生按照实验指导书给出的实验步骤进行实验连线操作, 在实验教学系统特定的DOS操作系统环境下进行汇编连接, 运行实验指导书给出的实验程序或者自己采用汇编语言来编写程序, 然后观察实验效果。由于学生刚刚接触汇编语言, 对该语言不够熟练, 如果要求学生迅速通过编程方式掌握对存储器的读写操作, 学生心理会产生畏惧感, 导致无法快速、高效地掌握存储器的工作原理。

2 实验方法改进

为了提高微机原理实验教学效果, 结合认知活动规律, 让学生由简入难, 循序渐进地学习相关知识点。针对存储器工作原理实验内容, 笔者提出了一种存储器工作原理实验教学方法, 即将存储器的端口通过外接部件进行连接操作与显示, 讲述与演示存储器工作原理。目的在于使学生获得感性知识和材料, 这种教学方法使学习内容变得形象、直观, 方便学生接受, 从而能够调动起学生强烈的求知欲, 为下一步通过采用编程方式对存储器进行读写操作打下基础。该方法具体思路是:设计一个存储器工作原理实验教学演示装置, 通过手动拨动开关来给定存储器地址以及需要写入存储器的数据值, 并通过发光二极管显示存储器控制线、地址线和数据线上的数值, 从而使学生可以直观、清楚地读出存储器地址线和数据线上的数值。

该实验装置主要包括存储器模块、存储器控制线设置模块、存储器地址线设置模块、存储器数据线设置模块和存储器数据显示模块, 其结构如图1所示。

存储器模块包括读写控制端口、地址输入端口和数据输入输出端口;存储器控制线设置模块包括控制线设置结果显示单元和控制线设置开关;存储器地址线设置模块包括地址线设置开关和地址线设置结果显示单元;存储器数据线设置模块包括数据线设置开关和数据线设置结果显示单元;读写控制端口与控制线设置开关通过杜邦线相连, 地址输入端口与地址线设置开关通过杜邦线相连, 数据输入输出端口与数据线设置开关或者存储器数据显示模块通过杜邦线相连, 其电路原理如图2所示[7]。

3 结束语

通过对微机原理实验教学过程中遇到的实际问题进行分析结合学生的认知活动规律针对存储器工作原理实验教学尝试采用一种实验教学方法, 从实际实验教学效果来看, 该方法增强了学生对存储器工作原理知识的认知和理解, 同时也培养和提高了学生实际动手操作能力, 取得了一定的实验教学效果, 提高了课程教学效率。

参考文献

[1]李珍香.微机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社, 2012.

[2]王洋, 袁月明, 陈丽梅.微机原理与接口技术实验创新教学的探索与实践[J].高等农业教育, 2011 (12) :66-68.

[3]张元涛.微机原理及应用课程的教学改革探讨[J].中国电力教育, 2013 (5) :84-85.

[4]王振宏, 李彩娜.教育心理学[M].北京:高等教育出版社, 2011.

[5]曾刚, 张强.心理学在工业工程实验教学中的应用[J].实验科学与技术, 2010, 5 (8) :126-129.

[6][英]艾森克, 基恩.认知心理学[M].高定国, 译.上海:华东师范大学出版社, 2009.