实验四 存储器部件教学实验

第一篇：实验四 存储器部件教学实验

实验四 存储器部件教学实验

一．主存储器部件

教学机配置了6个存储器芯片插座，其中4个28芯插座可插只读存储器，2个24芯插座可插静态随机存储器。ROMH，ROML用来存放监控程序，RAMH，RAML用来存放用户程序和数据以及监控程序临时数据和堆栈。ExtROMH，ExtROML用来对存储器容量进行扩展。可以扩展的存储器的片选信号未连好，在扩展存储器时，要为其提供片选信号。16位机内存地址空间的分配说明： 0000H-1FFFH：监控程序

2600H-27FFH：监控程序临时数据和堆栈

2000-25FFH：用户区，可存放用户的程序和数据

4000H-FFFFH：用户扩展区，可存放用户的程序和数据。二．存储器部件教学实验

实验目的

通过看懂教学计算机中已经使用的几个存储器芯片的逻辑连接关系和用于完成存储器容量扩展的几个存储器芯片的布线安排，在教学计算机上设计、实现并调试出存储器容量扩展的实验内容。其最终要达到的目的是：

1． 深入理解计算机内存储器的功能、组成知识；

2．深入地学懂静态存储器芯片的读写原理和用他们组成教学计算机存储器系统的方法（即字、位扩展技术），控制其运行的方式；

思考并对比静态和动态存储器芯片在特性和使用场合等方面的同异之处。

实验说明

教学计算机存储器系统由ROM和RAM两个存储区组成，分别用EPROM芯片（或EEPROM芯片）和RAM芯片构成。TEC-2000A教学计算机中还安排了另外几个存储器器件插座，可以插上相应存储器芯片以完成存储器容量扩展的教学实验，为此必须比较清楚地了解：

1．TEC-2000A教学机的存储器系统的总体组成及其连接关系；

2．TEC-2000A教学机的有关存储器芯片、I/O接口芯片的片选信号控制和读写命令的给出和具体使用办法；

3．RAM和EPROM、EEPROM存储器芯片在读写控制、写入时间等方面的同异之处，并正确建立连线关系和在程序中完成正确读写过程；

4．如何在TEC-2000教学机中使用扩展的存储器空间并检查其运行的正确性。

实验内容

1． 要完成存储器容量扩展的教学实验，需为扩展存储器选择一个地址，即将扩展存储器的片选信号与标有MEM /CS的一排插孔中的一个相连； 2． 用监控程序的D、E命令对存储器进行读写，比较RAM（6116）、EEPROM（28系列芯片）EPROM（27系列芯片）在读写上的异同；

3． 用监控程序的A命令编写一段程序，对RAM（6116）进行读写，用D命令查看结果是否正确；

4． 用监控程序的A命令编写一段程序，对扩展存储器EEPROM（28系列芯片）进行读写，用D命令查看结果是否正确；如不正确，分析原因，改写程序，重新运行；

实验要求

1． 实验之前，应认真预先准备，写出实验步骤和具体设计内容，否则实验效率会特别低，一次实验时间根本无法完成实验任务，即使基本做对了，也很难说学懂了些什么重要教学内容； 2． 实验过程中，应认真进行实验操作，既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备，又要仔细思考实验有关内容，提高学习的主动性和创造性，把自己想不太明白的问题通过实验理解清楚，争取最好的实验效果，力求达到教学实验的主要目的； 3． 实验之后，应认真思考总结，写出实验报告，包括实验步骤和具体实验结果，遇到的主要问题和分析与解决问题的思路。实验报告中，还应写出自己的学习心得和切身体会，也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要交给教师评阅并给出实验成绩。

实验步骤

1． RAM（6116）支持即时读写 1〉 用E命令修改内存单元的值 2〉 用D命令察看

3〉 断电后重启教学实验机，用D命令察看刚才内存单元的值 4〉 结论

5〉 用A命令输入一段程序，执行并观察结果

6〉 断电后重启教学实验机，察看刚才输入的程序及结果，得出结论。2． 扩展EPROM实验

EPROM是紫外线可擦除的电可改写的只读存储器芯片，在对EPROM进行重写前必须先擦除并判空，再通过编程器进行编程。

1〉 将芯片0000~001F的内存单元的值置成01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 2〉 将编程好的该芯片插在扩展芯片的高位，低位不插，插好插针。

3〉用D命令看内存单元0000~001F的值。可以看到内存单元的值为：01FF 02FF 03FF 04FF......1FFF。

4〉 用E命令向芯片的内存单元置值，再用D命令察看，会发现原来的值没有改变；用A命令向芯片所在的地址键入程序，用U命令反汇编，会发现地址仍然保持原来的值。该实验说明EPROM不能直接修改和编程，必须先擦除，再通过编程器编程。

5〉 将教学机断电后重启，用D命令看内存单元0000~001F的内容，会发现数值没变，EPROM的内容在断电后会保持。3． 扩展EEPROM实验。

AT28C64B的读操作和一般的RAM一样，而其写操作，需要一定的时间，大约为1毫秒。因此，需要编写一延迟子程序，在对EEPROM进行写操作时，调用该子程序，以完成正确的读写。（内存范围4000-5fffh，用户在这个范围内输入程序或改变内存单元的值）1〉 用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。2〉 断电后重新启动，用D命令察看内存单元的值，结论。

3〉 AT28C64B存储器不能直接用A命令输入程序（建议试一试），可将编写好的程序用编程器写入片内；也可将程序放到RAM（6116）中，调用延时子程序，访问AT28C64B中的内存地址。编写一段程序，在内存单元5000-500fh单元中写入数据，在对EEPROM进行写操作时，调用一延时子程序，完成正确的读写。

思考：1）为何能用E命令直接写AT28C64B的存储单元，而A命令则有时不正确； 2）修改延时子程序，可将延时子程序中R3的内容赋成00FF，0FFF，ffff，看运行结果并分析。

第二篇：实验四 存储器部件实验报告

实验四 存储器部件实验

班级：通信111班 学号：201110324119 姓名：邵怀慷 成绩：

一、实验目的

1、熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处；学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。

2、理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。

3、了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系。

4、了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。

5、加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。

二、实验内容

1、要完成存储器容量扩展的教学实验，需为扩展存储器选择一个地址，并注意读写和OE等控制信号的正确状态。

2、用监控程序的D、E命令对存储器进行读写，比较RAM（6116）、EEPROM（28系列芯片）、EPROM（27系列芯片）在读写上的异同。

3、用监控程序的A命令编写一段程序，对RAM（6116）进行读写，用D命令查看结果是否正确。

4、用监控程序的A命令编写一段程序，对扩展存储器EEPROM（28 系列芯片）进行读写，用D命令查看结果是否正确；如不正确，分析原因，改写程序，重新运行。

三、实验步骤

1、检查扩展芯片插座的下方的插针要按下列要求短接：标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接，标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接。

2、RAM（6116）支持即时读写，可直接用A、E 命令向扩展的存储器输入程序或改变内存单元的值。

(1)用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。

1)在命令行提示符状态下输入：

E 2020↙

屏幕将显示： 2020 内存单元原值:

按如下形式键入：

2020 原值：2222（空格）原值：3333（空格）原值：4444（空格）原值：5555 ↙（1）结果

2)在命令行提示符状态下输入：

D 2020↙

屏幕将显示从2020内存单元开始的值，其中2020H~2023H的值为：

2222 3333 4444 5555

问题：断电后重新启动教学实验机，用D命令观察内存单元2020~2023 的值。会发现

什么问题，为什么？

答：断电结果：

断电后重新启动教学实验机，用D命令观察内存单位2020~2023的值。会发现原来置入到这几个内存单位的值已经改变，用户在使用RAM时，必须每次断电重启后豆芽平重新输入程序或修改内存单位的值。(2)用A 命令输入一段程序，执行并观察结果。

在命令行提示符状态下输入：

A 2000↙

屏幕将显示： 2000：

按如下形式键入：

2000： MVRD R0，AAAA

MVRD R1，5555

AND R0，R1

RET

问题：采用单步和连续两种方式执行这段程序，察看结果，断电后发生什么情况？ 答：输出结果

分析：从采用但不和连续两种方式执行这段程序，察看结果，断电后发生什么情况R1的数据改变了。

3、将扩展的ROM芯片（27或28系列或28的替代产品58C65芯片）插入标有“EXTROMH”和“EXTROML”的自锁紧插座，要注意芯片插入的方向，带有半圆形缺口的一方朝左插入。如果芯片插入方向不对，会导致芯片烧毁。然后锁紧插座。

4、将扩展的ROM 芯片（27或28系列或28的替代产品58C65芯片）插入标有“EXTROMH”和“EXTROML”的插座，要注意芯片插入的方向，带有半圆形缺口的一方朝左插入。如果芯 片插入方向不对，会导致芯片烧毁。然后锁紧插座。

5、将扩展芯片下方的插针按下列方式短接：将标有“/MWR”“ PGM”和“RD”的三个插针左面两个短接，将标有“/MWR”“/OE”“GND”的三个插针左边两个短接。

6、将扩展芯片上方标有EXTROMH和EXTROML的“/CS”信号用自锁紧线短接，然后短接到MEMDC 138 芯片的上方的标有“4000－5fff”地址单元。

注意：标有/CS 的圆孔针与标有MEM/CS 的一排圆孔针中的任意一个都可以用导线相连；连接的地址范围是多少，用户可用的地址空间就是多少。

下面以2764A 为例，进行扩展EPROM 实验。

7、EPROM 是紫外线可擦除的电可改写的只读存储器芯片。在对EPROM 进行重写前必须先擦除并判断芯片是否为空，再通过编程器进行编程。

(1)将芯片0000~001F 的内存单元的值置成01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F(2)将编程好的芯片插在扩展芯片的高位，低位不插，按上面的提示插好插针。问题：

(1)用D命令查看内存单元0000~001F的值，结果是什么？

(2)用E命令向芯片的内存单元置入数值，再用D命令察看，原来的值是否发生改变？(3)用A命令向芯片所在的地址键入程序，用U命令反汇编，发现什么？为什么会出现这种

情况？

(4)将教学机断电后重启，用D命令看内存单元0000~001F的内容，数值是否发生变化？ 下面以AT28C64B（或其替代产品58C65 芯片）为例，进行扩展EEPROM实验。

8、AT28C64B的读操作和一般的RAM一样，而其写操作，需要一定的时间，大约为1 毫秒。因此，需要编写一延迟子程序，在对EEPROM进行写操作时，调用该子程序，以完成正确的读写。(1)用E 命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。1)在命令行提示符状态下输入： E 5000↙

屏幕将显示： 5000 内存单元原值： 按如下形式键入：

5000 原值：2424（按空格）原值：3636（按空格）原值：4848（按空格）原值：5050↙ 2)在命令行提示符状态下输入： D 5000↙

屏幕将显示5000H~507FH 内存单元的值，从5000 开始的连续四个内存单元的值依次 为2424 3636 4848 5050。

3)断电后重新启动，用D命令察看内存单元5000~5003的值，会发现这几个单元的值没有发生改变，说明EEPROM的内容断电后可保存。输出结果：

分析：从输出的结果来看断电后重新启动，用D命令察看内存单位500~5003的值，会发现这几个单位的值没有发生改变，说明EEPROM的内容断电后可保存。

(2)AT28C64B存储器不能直接用A 命令输入程序，单字节的指令可能会写进去，双字节指令的低位会出错（建议试一试），可将编写好的程序用编程器写入片内；也可将程序放到RAM（6116）中，调用延时子程序，访问AT28C64B 中的内存地址。

下面给出的程序，在5000H~500FH 单元中依次写入数据0000H、0001H、...000FH。从2000H单元开始输入主程序：（2000）MVRD R0，0000 MVRD R2，0010 ；R2记录循环次数

MVRD R3，5000 ；R3的内容为16 位内存地址

（2006）STRR [R3]，R0 ；将R0寄存器的内容放到R3 给出的内存单元中

CALA 2200 ；调用程序地址为2200的延时子程序 INC R0 ；R0加1 INC R3 ；R3加1 DEC R2 ；R2减1 JRNZ 2006 ；R2不为0跳转到2006H RET 从2200H 单元开始输入延时子程序：（2200）PUSH R3 MVRD R3，FFFF（2203）DEC R3 JRNZ 2203 POP R3 RET 运行主程序，在命令提示符下输入：G 2000↙。输出结果：

注意：运行G命令的时候，必须要将将标有“/MWR”“/OE”“GND”的三个插针右边两个短接。程序执行结束后，在命令提示符下输入：D 5000↙； 可看到从5000H开始的内存单元的值变为 5000：0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 5008：0008 0009 000A 000B 000C 000D 000E 000F。

四、思考题

1)为何能用E 命令直接写AT28C64B的存储单元，而A命令则有时不正确；

答：E命令是储存寄存器指令A时监控器指令，而E直接多个程序写入AT28C64B的存储单元，写入的速度快，A命令只能是一次写入执行一条程序，是延迟指令、所以用E命令直接写A。T28C64B的存储单元，而A命令则有时不正确。

2)修改延时子程序，将其延时改短，可将延时子程序中R3的内容赋成00FF或0FFF等，再看运行结果。

五、实验心得与体会

通过本次试验的难度在于怎样弄清楚ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的同和差异之处：学习编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程跟方法的工作原理，我在我预习做试验的时候，阅读到计算机存储器系统由ROM和RAM两个存储区组成，分别由EPROM芯片（或EEPROM芯片）和RAM芯片构成。TEC-XP教学极端及中还了另外几个存储器器件插座，可以插上相应储存器芯片成存储器容量扩展的教学实验，为此必须比较清楚的了解：是我们做实验的一大难点，同时也是我们计算机组成原理 的重点。同时在做实验的时候也遇到一些相应的疑问，RAM和EPROM、EEPROM存储器芯片在读写控制跟写入时间等方面的同异之处，并正确建立连接关系和在过程中完成正确的读写过程。

第三篇：存储器部件实验报告

实验报告 实验名称

存储器部件教学实验

实验日期

2013年11月18日

实验小组人员

谢林红符斯慧

实验设备

TEC-XP16教学实验系统、仿真终端软件PCEC

实验目的

1．深入理解计算机内存储器的功能、组成知识；

2．深入地学懂静态存储器芯片的读写原理和用他们组成教学计算机存储器系统的方法（即字、位扩展技术），控制其运行的方式；

3．思考并对比静态和动态存储器芯片在特性和使用场合等方面的同异之处。

实验内容与步骤

1．检查扩展芯片插座的下方的插针要按下列要求短接：标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接，标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接。

2． 1〉用E 命令改变内存单元的值并用D 命令观察结果。①在命令行提示符状态下输入：E 2020↙ 屏幕将显示： 2020

内存单元原值: 按如下形式键入：

2020 原值：2222（空格）原值：3333（空格）原值：4444（空格）原值：5555↙ ②在命令行提示符状态下输入：D 2020↙

屏幕将显示从2020 内存单元开始的值，其中2020H~2023H 的值为： 2222 3333 4444 5555 ③断电后重新启动教学实验机，用D 命令观察内存单元2020~2023 的值。会发现原来置入到这几个内存单元的值已经改变，用户在使用RAM 时，必须每次断电重启后都要重新输入程序或修改内存单元的值。

2〉用A 命令输入一段程序，执行并观察结果。①在命令行提示符状态下输入：A 2000↙ 屏幕将显示： 2000： 按如下形式键入：

2000： MVRD R0，AAAA 2002： MVRD R1，5555 2004： AND R0，R1 2005： RET 2006：↙

②在命令行提示符状态下输入：T 2000 ↙ R0 的值变为AAAAH，其余寄存器的值不变。T↙

R1 的值变为5555H，其余寄存器的值不变。T↙

R0 的值变为0000H，其余寄存器的值不变。③在命令行提示符状态下输入： G 2000 运行输入的程序。

④在命令行提示符状态下输入：R ↙ 屏幕显示：

R0=0000 R1=5555 R2=…

3．将扩展芯片下方的插针按下列方式短接：将标有“/MWR”“ PGMPGM”和“RD”的三个插针左面两个短接，将标有“/MWD”“/OE”“GND”的三个插针左边两个短接；

4．将扩展芯片上方标有EXTROMH 和EXTROML 的“/CS”信号用自锁紧线短接，然后短接到MEMDC138 芯片的上方的标有“4000－5fff”地址单元；

5． EPROM 是紫外线可擦除的电可改写的只读存储器芯片。在对EPROM 进行重写前必须先擦除并判断芯片是否为空，再通过编程器进行编程；

①D 命令看内存单元0000~001F 的值。可以看到内存单元的值为：01FF 02FF 03FF 04FF......1FFF；

②用E 命令向芯片的内存单元置入数值，再用D 命令察看，会发现原来的值没有改变；用A命令向芯片所在的地址键入程序，用U 命令反汇编，会发现地址仍然保持原来的值。该实验说明EPROM 不能直接修改和编程，必须先擦除，再通过编程器编程； ③将教学机断电后重启，用D 命令看内存单元0000~001F 的内容，会发现数值没变，EPROM的内容在断电后会保持。

6．AT28C64B 的读操作和一般的RAM 一样，而其写操作，需要一定的时间，大约为1 毫秒。因此，需要编写一延迟子程序，在对EEPROM 进行写操作时，调用该子程序，以完成正确的读写。

1）用E 命令改变内存单元的值并用D 命令观察结果。①在命令行提示符状态下输入：E 5000↙ 屏幕将显示： 5000 内存单元原值： 按如下形式键入：

5000 原值：2424（按空格）原值：3636（按空格）原值：4848（按空格）原值：5050↙ ②在命令行提示符状态下输入：D 5000↙ 屏幕将显示5000H~507FH 内存单元的值，从5000 开始的连续四个内存单元的值依次为2424 3636 4848 5050；

③断电后重新启动，用D 命令察看内存单元5000~5003 的值，会发现这几个单元的值没有发生改变，说明EEPROM的内容断电后可保存。2）从2000H 单元开始输入主程序：（2000）MVRD R0，0000 MVRD R2，0010 ；R2 记录循环次数

MVRD R3，5000 ；R3 的内容为16 位内存地址

（2006）STRR [R3]，R0 ；将R0 寄存器的内容放到R3 给出的内存单元中 CALA 2200 ；调用程序地址为2200 的延时子程序 INC R0 ；R0 加1 INC R3 ；R3 加1 DEC R2 ；R2 减1 JRNZ 2006 ；R2 不为0 跳转到2006H RET 从2200H 单元开始输入延时子程序：（2200）PUSH R3 MVRD R3，FFFF（2203）DEC R3 JRNZ 2203 POP R3 RET 运行主程序，在命令提示符下输入：G 2000↙。

注意：运行G 命令的时候，必须要将将标有“/MWD”“/OE”“GND”的三个插针右边两个短接。

程序执行结束后，在命令提示符下输入：D 5000↙； 可看到从5000H 开始的内存单元的值变为

5000：0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 5008：0008 0009 000A 000B 000C 000D 000E 000F。

实验结果

实验结果与预期结果相同。

实验心得

通过这次实验，可看出静态存储器芯片和动态存储器芯片的不同，加深对计算机内存储器功能及组成的理解。对于RAM，可直接用A、E命令向扩展的存储器输入程序或改变内存单元的值。RAM中的内容在断电后会消失，重新启动实验机后会发现内存单元的值发生了改变，需要用户自己再重新进行输入。对于EPROM，不能进行直接修改和编程，其内容在断电后仍保持。对于EEPROM，若要对其进行写操作，需要一定的时间，因此需要编写一个延迟子程序（E命令能直接写芯片，A命令有时会不可以）。

第四篇：计算机组成原理实验(存储器)

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。

第五篇：实验四

电 子 科 技 大 学

实

验

报

告

学生姓名：

学 号：

指导教师： 实验地点：

实验时间：

一、实验室名称：

Linux环境高级编程实验室

二、实验项目名称：

插件框架实验

三、实验学时：

4学时

四、实验目的：

需要说明为什么要进行本次实验

五、实验内容：

PPT上的4个版本程序，以及综合练习

六、实验步骤：

PPT上的4个版本程序，以及综合练习

七、总结及心得体会：

八、对本实验过程及方法、手段的改进建议：

报告评分：

指导教师签字：