计算机组成原理存储器论文

计算机硬件实验室实验报告课程名称：

二．理论分析或算法分析

6264的功能

工作方式C S1*C S2W E*O E*D7～D0

未选中未选中读操作写操作

1

×

×

1

1

×

×

1

×

×

1

高阻

高阻

输出

输入

6264的工作过程写

写入数据的过程

将单元地址送到芯片的地址线A0-A12

写入的数据送数据线

＃CS1和CS2有效，＃WE有效

数据写到指定单元

\

6264的工作过程读：

读入数据的过程

将单元的地址送到芯片的地址线A0-A12

#CS1和CS2同时有效，#WE＝1 #OE=0

选中单元内容从数据线读出

三．实现方法（含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等）

四．实验结果分析（含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等）运行态抓图

计算机组成原理实验报告

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

计算机组成原理实验报告

实验名称：静态随机存储器实验

实验类型：验证型 实验环境：PC + TD-CMA实验系统

指导教师： 专业年级： 姓 名： 学 号： 实验地点： 实验日期：

实验成绩 ：

1

一、实验目的：

掌握静态随机存储器 RAM 工作特性及数据的读写方法

二、实验过程

实验原理

实验所用的静态存储器由一片 6116（2K×8bit）构成（位于 MEM 单元），如图 2-1-1 所示。 6116 有三个控制线： CS（片选线）、 OE（读线）、 WE（写线），其功能如表 2-1-1所示，当片选有效（CS=0）时， OE=0 时进行读操作， WE=0 时进行写操作，本实验将 CS 常接地。

图 2-1-1 SRAM 6116 引脚图

由于存储器（MEM）最终是要挂接到 CPU 上，所以其还需要一个读写控制逻辑，使得 CPU 能控制 MEM 的读写，实验中的读写控制逻辑如图 2-1-2 所示，由于 T3 的参与，可以保证 MEM的写脉宽与 T3 一致， T3 由时序单元的 TS3 给出（时序单元的介绍见附录 2）。 IOM 用来选择是对 I/O 还是对 MEM 进行读写操作， RD=1

计算机组成原理实验报告

实验名称：静态随机存储器实验

实验类型：验证型 实验环境：PC + TD-CMA实验系统

指导教师： 专业年级： 姓 名： 学 号： 实验地点： 实验日期：

实验成绩 ：

1

一、实验目的：

掌握静态随机存储器 RAM 工作特性及数据的读写方法

二、实验过程

实验原理

实验所用的静态存储器由一片 6116（2K×8bit）构成（位于 MEM 单元），如图 2-1-1 所示。 6116 有三个控制线： CS（片选线）、 OE（读线）、 WE（写线），其功能如表 2-1-1所示，当片选有效（CS=0）时， OE=0 时进行读操作， WE=0 时进行写操作，本实验将 CS 常接地。

图 2-1-1 SRAM 6116 引脚图

由于存储器（MEM）最终是要挂接到 CPU 上，所以其还需要一个读写控制逻辑，使得 CPU 能控制 MEM 的读写，实验中的读写控制逻辑如图 2-1-2 所示，由于 T3 的参与，可以保证 MEM的写脉宽与 T3 一致， T3 由时序单元的 TS3 给出（时序单元的介绍见附录 2）。 IOM 用来选择是对 I/O 还是对 MEM 进行读写操作， RD=1

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K2

信息与管理科学学院计算机科学与技术

实验报告

课程名称： 计算机组成原理

实验名称： 存储器读写和总线控制实验 学 号： 姓 名：

班 级： 实 验 室： 组成原理实验室 日 期： 2013-11-22 指导教师：

一、实验目的

1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。 2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。 3、了解运算器和存储器如何协同工作。

二、实验环境

EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

三、实验内容

学习静态RAM的存储方式，往RAM的任意地址里存放数据，然后读出并检查结果是否正确。

四、实验操作过程

开关控制操作方式实验

注：为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电

存储器层次结构 真题及例题解析

在本章的内容中，需要重点掌握的有存储器的组成、Cache的映像等。本节按照研究生入学考试的试题样式，参考历年的真题和全国40所高校的研究生入学试题，组织了相关的真题及解析，供参考。

一、单项选择题

例题1：某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是 （1） 。[2009年试题14]

（1）A．0 B．2 C．4 D．6 例题1分析

组相联映射方式是将某一主存块j按模Q（Q是Cache的组数）映射到Cache的第i组中的任一块，即i = j mod Q。根据题目条件可知，Q=16/2=8组。因为每个主存块大小为32字节，按字节编址，所以主存129号单元所在的主存块号为4（注意：从0开始计数），所以i=4 mod 8=4。

每个主存块大小为32字节 ,4位，每组2块8位，129/8=16 例题1答案 ：C

例题2：某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和

论Intel Core i5-3230 CPU的Cache工作原理

《选取一款带高速缓存的CPU，对其高速缓冲存储器的工作原理进行介绍》

论文摘要 这款带有高速缓冲储存器的CPU，其Cache是按块进行组织管理。Cache和主存都被分成若干个大小相等的块，每块由若干字节组成。当CPU按主存地址访问信息时，首先查看该信息是否在Cache中，若命中则从Cache中读取，若没有命中，则从主存中读取该信息，并将包含该信息的整个数据块从主存调入Cache中……

关键字 CPU Cache 工作原理

现今科技不断日新月异，更新周期不断缩短，但主存的提高速度始终跟不上CPU的发展。为了解决主存和CPU在信息交换速度上的不一致性，提高CPU速度的利用效率，人们在主存和CPU之间设置一种高速缓冲存储器Cache。

Cache是介于主存与CPU之间的一级存储器（如下图），由SRAM

组成，容量比较小但运行速度比主存高得多，接近于甚至等于CPU的速度。程序的局部性原理是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。局部性原理又表现为：时间局部性和空间局部性。时间局部

计算机维修工(高级)第4讲 计算机硬件基础知识 (存储器)

第4讲 计算机硬件基础知识

内存条 硬盘 软驱和软盘 光驱和光盘

第4讲 计算机硬件基础知识一、存储器

1、分类：内存(主存储器)和外存(辅助存储器)内存设备：cache、内存条、CMOS等。

外存设备：硬盘、光盘、软盘、U盘等。

第4讲 计算机硬件基础知识2、作用： (1)内存：用于存放当前处于活动状态的程序和 数据，即微机运行所需要的程序和数据，它与 CPU之间进行频繁的交换数据。 (2)外存：用户可用于长期保存程序、数据和文 件。(由用户管理外存中的数据)

第4讲 计算机硬件基础知识3、区别设备 与CPU交换数据方式 容量 价格 存取速度

内存

直接交换

小

每存储单元价格高

快

外存

间接交换

大

每存储单元价格低

慢

第4讲 计算机硬件基础知识二、内存储器 1、分类： (1) ROM:(Read Only Memory,只读存储器 (2) RAM:(Random Access Memory,随机存储 器) 其中，RAM又分为：静态存储器(SRAM) 动态存储器(DRAM)

第4讲 计算机硬件基础知识区别： (1)SRAM:速度快、但体积大、集成度低，一般 用作高速缓冲存储器。

(2)DRAM:集成度高、功耗低，成

计算机维修工(高级)第4讲 计算机硬件基础知识 (存储器)

第4讲 计算机硬件基础知识

内存条 硬盘 软驱和软盘 光驱和光盘

第4讲 计算机硬件基础知识一、存储器

1、分类：内存(主存储器)和外存(辅助存储器)内存设备：cache、内存条、CMOS等。

外存设备：硬盘、光盘、软盘、U盘等。

第4讲 计算机硬件基础知识2、作用： (1)内存：用于存放当前处于活动状态的程序和 数据，即微机运行所需要的程序和数据，它与 CPU之间进行频繁的交换数据。 (2)外存：用户可用于长期保存程序、数据和文 件。(由用户管理外存中的数据)

第4讲 计算机硬件基础知识3、区别设备 与CPU交换数据方式 容量 价格 存取速度

内存

直接交换

小

每存储单元价格高

快

外存

间接交换

大

每存储单元价格低

慢

第4讲 计算机硬件基础知识二、内存储器 1、分类： (1) ROM:(Read Only Memory,只读存储器 (2) RAM:(Random Access Memory,随机存储 器) 其中，RAM又分为：静态存储器(SRAM) 动态存储器(DRAM)

第4讲 计算机硬件基础知识区别： (1)SRAM:速度快、但体积大、集成度低，一般 用作高速缓冲存储器。

(2)DRAM:集成度高、功耗低，成