计算机组成原理实验报告-寄存器实验

根据提供的实验报告信息，我们可以总结出以下相关的计算机组成原理中的知识点： ### 1. 实验内容概述 #### 实验名称：寄存器实验 #### 实验目的 本次实验旨在通过实际操作来验证寄存器的基本功能——存储数据的能力。通过构建一个简单的八位寄存器系统，学生可以更直观地理解寄存器的工作机制及其在计算机系统中的作用。 #### 实验内容 - 使用八位寄存器验证寄存器的存储功能。 ### 2. 设备与软件环境 - **设备名称**：计算机 - **软件环境**：Proteus仿真软件、模型机仿真软件 ### 3. 理论分析 #### 寄存器概念 寄存器是计算机中用于暂存数据的高速存储部件，通常由触发器构成。每个触发器可以存储一位二进制信息（0 或 1），因此多个触发器组合起来就可以构成不同位数的寄存器。 #### SRAM 6264 存储器工作原理 SRAM（静态随机访问存储器）是一种类型的RAM，它不需要定期刷新就可以保持数据不变。6264 是一种常见的SRAM芯片，具有64K位（8K字节）的存储容量。 - **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（低电平），WE 有效（低电平） - 数据写到指定单元 - **读取数据的过程** - 将单元的地址送到芯片的地址线A0-A12 - CS1 和 CS2 同时有效（低电平），WE 高电平，OE 低电平 - 选中单元内容从数据线读出 ### 4. 实现方法 #### 实验电路设计 - **发光二极管显示数据**：发光表示 1，不发光表示 0。 - **单刀双掷开关控制**：用于控制数据的输入输出。 - **运算器输出控制**：使用三态门 74LS245 来控制运算结果的输出，当 ALU-B 置低电平时，结果输出到总线上；否则处于高阻态。 - **数据输入单元**：输入开关通过一个三态门 74LS245 与内总线相连，当 CE 取低电平时，开关上的数据通过三态门送入内总线。 ### 5. 实验结果分析 #### 74LS373 真值表 74LS373 是一种三态输出的八 D 透明锁存器。通过真值表可以了解在不同输入条件下，输出的状态变化情况。 ### 6. 结论 - 在本实验中，通过使用 4 个 74LS373 和一个 74LS245 构建电路，验证了寄存器的基本存储功能。 - 实验中遇到了一定的困难，例如电路连接复杂，但通过查阅资料和与同学讨论解决了这些问题。 - 最终成功实现了预期目标，加深了对寄存器及存储器工作原理的理解。 ### 总结 本次寄存器实验不仅让学生亲自动手实践了寄存器的基本功能，还通过构建简单的存储系统进一步理解了SRAM的工作原理及其在计算机组成中的应用。通过实验，学生不仅掌握了理论知识，更重要的是提高了动手能力和解决问题的能力。