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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 1344069 指导老师 任勇军

实验日期 .5.24 得分

实验类别

原理性+分析性

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；

⑵了解半导体存储器怎样存储和读取数据；

⑶了解双端口存储器怎样并行读写；

⑷熟悉TEC-8模型计算机中存储器部分的数据通路。

实验设备

TEC-8 实验系统1台 ⑵ 双踪示波器1台

直流万用表1块 ⑷逻辑测试笔(在TEC-8 实验台上) 1 支

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D7～D0 写入AR7～AR0 指定的存储单元；当MBUS 信号为1 时，AR7～AR0 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PC7～PC0 指定的存储单元读出指令INS7～INS0，送往指令寄存器IR。

程序计数器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，PC7～PC0 为00H。当信号LPC 为1 时， 在T3 的上升沿，将数据总线DBUS 上的数D7～D0 写入PC。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(IR3～IR0)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AR7～AR0。当复位信号CLR#为0 时，地址寄存器复位，AR7～AR0 为00H。当信号LAR 为1 时，在T3 的上升沿，将数据总线DBUS 上的数D7～D0 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INS7～INS0写入指令寄存器IR。

数据开关SD7～SD0用于设臵双端口RAM的地址和数据。当信号SBUS为1时，数SD7～SD0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DBUS。

MEMW 当它为1时，在T2为1期间将数据总线DBUS上的D7～D0写入双端口RAM 写入的存储器单元由AR7～AR0指定。

LIR 当它为1时，在T3的上升沿将从双端口RAM的右端口读出的指令INS7～ INS0写入指令寄存器IR。读出的存储器单元由PC7～PC0指定。

LPC 当它为1时，在T3的上升沿，将数据总线DBUS上的D7～D0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D7～D0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SD7～SD0的数送数据总线DBUS。

AR7～AR0 双端口RAM左端口存储器地址。

PC7～PC0 双端口RAM右端口存储器地址。

INS7～INS0 从双端口RAM右端口读出的指令，本实验中作为数据使用。

D7~D0 数据总线DBUS上的数。

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SE