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计算机组成原理实验2-计算机组成原理实验-存储器系统设计实验 评分:

一. 实验目的 1. 了解存储器的组成结构,原理和读写控制方法 2. 了解主存储器工作过程中各信号的时序关系 3. 了解挂总线的逻辑器件的特征 4. 了解和掌握总线传送的逻辑实现方法 二. 实验原理 1.基本操作:读写操作 读操作是从指定的存储单元读取信息的过程;写操作是将信息写入存储器指定的存储单元的过程 2.读写操作过程 首先要由地址总线给出地址信号,选择要进行读写操作的存储单元,然后,做写操作时,先从数据总线输入要存储在该单元的数据,通过控制总线发出相应的写使能和写控制信号,这时,数据保存在该单元中;做读操作时,只要通过总线发出相应的读控制信号。该数据就出现在总线上了 3. 总线传送 计算机的工作过程,实际上也就是信息的传送和处理过程,而信息的传 送在计算机里面频度极高,采用总线传送必不可少,它可减少传输线路、节省器件、提高传送能力和可靠性。总线传送器件中大量使用的是三态门。三态门(ST门)主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如低电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。其中74LS244是专用做挂总线用的三态门器件之一。
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设计一个8位计算机的主存储器,地址线和数据线均为8位。该主存由连个独立的存储器构成: 数据存储器DMemory,存储空间为0~127; 指令存储器IMemory,存储空间为128~255. 控制台可以手工方式向数据总线D-BUS输送8位数据。 所有控制信号的含义参照TEC-5模型计算机。 二、设计要求 (1)两个存储器均采用2114静态存储器芯片构成。 (2)DMemory为可读写存储器,数据端口连接数据总线D-BUS。地址总线由地址寄存器AR给出。 (3)IMemory也为可读写存储器,写入时,数据总线连接D-BUS;读出时,数据总线连接指令总线I-BUS。地址总线由程序计数器PC给

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