计算机组成原理实验之 双端口存储实验（LK-TEC-9）

一、实验目的：

 

1、了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法；

2、了解半导体存储器怎样存储和读取数据；

3、了解双端口存储器怎样并行读写；

4、熟悉LK-TEC-9模型计算机存储器部分的数据通路；

5、掌握数据通路中各个控制信号的作用和用法；

6、掌握数据通路中数据流动的路径。

 

二、实验环境：

 

一台LK-TEC-9实验系统

 

三、实验内容：

(写出主要的内容)

(1) 双端口存储器实验：为程序控制方式

1．实验准备

将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置。打开电源。 2．进行存储器读、写实验
⑴设置存储器读、写实验模式
按复位按钮CLR，使TEC-8实验系统复位。指示灯µA5~µA0显示00H。将操作模式开关设置为SWC=1、SWB=1、SWA=0，准备进入双端口存储器实验。
按一次QD按钮，进入存储器读、写实验。 ⑵设置存储器地址
指示灯µA5~µA0显示0DH。在数据开关SD7~SD0上设置地址10H。在数据总线DBUS指示灯D7~D0上可以看到地址设置的正确不正确，发现错误需及时改正。设置地址正确后，按一次QD按钮，将SD7~SD0上的地址写入地址寄存器AR(左端口存储器地址)和程序计数器PC(右端口存储器地址)，进入下一步。
⑶写入第1个数
指示灯µA5~µA0显示1AH。指示灯AR7~AR0(左端口地址)显示10H，指示灯PC7~PC0(右端口地址)显示10H。在数据开关SD7~SD0上设置写入存储器的第1个数85H。按一次QD按钮，将数85H通过左端口写入由AR7~AR0指定的存储器单元10H。
⑷写入第2个数
指示灯µA5~µA0显示1BH。指示灯AR7~AR0(左端口地址)显示11H，指示灯PC7~PC0(右端口地址)显示10H。观测指示灯INS7~INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7~PC0指定的存储器单元10H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7~SD0上设置写入存储器的第2个数60H。按一次QD按钮，将第2个数通过左端口写入由AR7~AR0指定的存储器单元11H。
⑸写入第3个数
指示灯µA5~µA0显示1CH。指示灯AR7~AR0(左端口地址)显示12H  ，指示灯PC7~PC0(右端口地址)显示11H。观测指示灯INS7~INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7~PC0指定的存储器单元11H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7~SD0上设置写入存储器的第3个数38H。按一次QD按钮，将第3个数通过左端口写入由AR7~AR0指定的存储器单元12H。
⑹重新设置存储器地址
指示灯µA5~µA0显示1DH。指示灯AR7~AR0(左端口地址)显示13H，指示灯PC7~PC0(右端口地址)显示12H。观测指示灯INS7~INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7~PC0指定的存储器单元12H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7~SD0重新设置存储器地址10H。按一次QD按钮，将SD7~SD0上的地址写入地址寄存器AR(左端口存储器地址)和程序计数器PC(右端口存储器地址)，进入下一步。
⑺左、右两2个端口同时显示同一个存储器单元的内容。
指示灯µA5~µA0显示1FH。指示灯AR7~AR0(左端口地址)显示10H，指示灯PC7~PC0(右端口地址)显示10H。观测指示灯INS7~INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址PC7~PC0指定的存储器单元10H的值。观测指示灯D7~D0的值，它是从左端口读出的由AR7~AR0指定的存储器单元10H的值。
按一次QD按钮，地址寄存器AR加1，程序计数器PC加1，在指示灯D7~D0和指示灯INS7~INS0上观测存储器的内容。继续按QD按钮，直到存储器地址AR7~AR0为12H为止。
七、实验要求
1．做好实验预习，掌握双端口存储器的使用方法和TEC-8模型计算机存储器部分的数据通路。

 

⑶结合实验现象，在每一实验步骤中，对下述信号所起的作用进行解释：SBUS、MBUS、LPC、PCINC、LAR、ARINC、MEMW。并说明在该步骤中，哪些信号是必需的，哪些信号不是必需的，哪些信号必需采用实验中使用的值，哪些信号可以不采用实验中使用的值。
八、可研究和探索的问题
1．在通过左端口向双端口RAM写数时，在右端口可以同时观测到左端口写入的数吗？为什么？
三、实验记录:

实验数据		实验结果
左端口存储器地址	右端口写入数据	第一次右端口读数			同时独处时的结果
		右端口存储器地址	读出的数	左端口存储器地址	读出的数	右端口存储器地址	读出的数
10H	85H	10H	85H	10H	60H	10H	60H
11H	60H	11H	60H	10H	38H	10H	38H
12H	38H	12H	85H	10H	00H	10H	38H

 

(2) 双端口存储器实验：为独立控制方式

 第1步：将“控制转换”开关拨到中间位置既“独立”灯亮，双端口存储器实验；【操作模式：1110】，拨动编程开关到正常位置。

 

第3步：实验的具体步骤和信号：