双端口存储器实验-计算机组成原理实验报告-实验二.docx

【双端口存储器实验-计算机组成原理实验报告】 在计算机组成原理中，双端口存储器是一种特殊类型的存储器，它拥有两个独立的读/写端口，可以在同一时间进行读取和写入操作，这使得数据处理具有更高的并行性。本实验主要目的是让学生理解和掌握双端口SRAM存储器的工作原理以及其读写操作的控制方法。 实验设备主要包括TEC-8实验系统和逻辑测试笔。实验的核心在于控制信号的理解与应用，这些信号包括： 1. LAR（Left Address Register）：控制左端口地址寄存器AR的输入，高电平时，T3节拍下DBUS上的地址会被加载到AR。 2. ARINC：AR加1控制信号，高电平时，在T3节拍地址AR会增加1。 3. MEMW：左端口写控制信号，高电平时，T2节拍数据将从DBUS写入AR指定的存储单元。 4. MBUS：左端口读控制信号，当MEMW=1时，会读取AR指定存储单元的内容到DBUS。 5. LPC和PCINC：分别用于控制左端口的程序计数器PC的输入和加1操作，高电平有效。 实验任务和过程分为以下步骤： 1. 连接控制信号，确保微程序控制器在正确位置，编程开关设置正常。 2. 设置存储器读写模式，通过数据开关设定地址和数据。 3. 通过两个端口写入和读出数据，对比验证数据的一致性。 4. 使用QD按钮依次执行写入、读取操作，检查数据正确性，并通过地址寄存器AR和程序计数器PC进行地址递增。 5. 在不同或相同的地址下，通过左右端口并行读取数据，观察并比较结果。 实验过程中，学生需要观察和分析各种指示灯的状态，如uA5~uA0、AR7~AR0、PC7~PC0以及INS7~INS0等，这些指示灯的显示有助于理解数据流动和地址变化的过程。例如，写入第一个数时，将地址10H和数据85H设置在数据开关上，然后通过QD按钮将数据写入对应地址的存储单元。接着，写入第二个数60H到地址11H，并检查通过右端口读出的数据是否一致。 实验结果部分记录了通过左右端口读写的详细数据，以便进一步分析和验证双端口存储器的正确性和并行操作特性。 这个实验不仅让学生熟悉双端口存储器的工作机制，还提升了对并行处理的理解，为后续的计算机系统设计和优化奠定了基础。通过这样的实践，大学生能够更深入地领会计算机组成原理中的核心概念，并增强实际操作能力。