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静态随机存储器实验实验报告

**⼤学

实验（实训）报告

实验名称运算器、存储器所属课程计算机组成与结构所在系计算机科学与技术班级

学号

姓名

指导⽼师

实验⽇期

实验静态随机存储器实验

2.1.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。

2.2.实验内容

给存储器的00H、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写⼊数据11H、12H、13H、14H、15H，再依次读出数据。

2.3.实验设备

TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统⼀台，排线若⼲。

2.4.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所⽰。6116有三个控制线：CS（⽚选

线）、OE（读线）、WE（写线），其功能如下图，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2-1SRAM6116引脚图

由于存储器最终挂接到CPU上，所以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-

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。IOM⽤来选择是对I/O还是对MEM进⾏

读写操作，RD=1时为读，WR=1时为写。

实验原理如图2-3所⽰，存储器数据线接⾄数据总线，数据总线上接有8个LED灯显⽰D7…D0的内容。地址线接⾄地址总

线，地址总线上接有8个LED灯显⽰A7…A0的内容，地址由地址锁存器给出。数据开关经⼀个三态门连⾄数据总线，分时给

出地址和数据。地址寄存器为8位，接⼊6116的地址A7…A0，6116的⾼三位地址A10…A8接地，所以其实际容量为256字

节。

图2-3存储器实验原理图

实验箱中所有单元的时序都连接⾄时序与操作台单元，CLR都连接⾄CON单元的CLR按钮。实验时T3由时序单元给出，其

余信号由CON单元的⼆进制开关模拟给出，其中IOM应为低（即MEM操作），RD、WR⾼有效，MR和MW低有

效，LDAR⾼有效。

2.5．实验步骤

MR

MWD7—————D0D7—————D0

A7—————A0

OECS

T3IOM

RDWE

读写译码

RDWR

74LS27374LS245IN单元

AD7

|

||

AD0

LDAR

IORIN_B

A10—A8—————

—————

———————————————6116

（1）关闭实验系统电源，按图2-5连接实验电路，并且检查⽆误。

（2）将时序与操作台单元的开关KK1、KK3设置为运⾏档、开关KK2设置为单步“”档。（3）将CON单元的IOR开关置为1，

打开电源开关。

（4）给存储器的00H、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写⼊数据11H、12H、13H、14H、15H。由于数据和地址由

同⼀个数据开关给出，因此数据和地址要分时写⼊，先写地址，具体操作步骤为：

先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0），数据开关输出地址（IOR=0），然后打开地址寄存器门控信号（LDAR=1），按动

ST产⽣T3脉冲，即将地址写⼊到AR中。

再写数据，具体操作步骤为：先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0）和地址寄存器门控信号（LDAR=0），数据开关输出要

写⼊的数据，打开输⼊三态门（IOR=0），然后使存储器处于写状态（WR=1，RD=0，IOM=0），按动ST产⽣T3脉冲，即将

数据打⼊到存储器中。

写存储器流程如2-6所⽰（以00地址单元写⼊11H为例）：

（5）依次读出第00、01、02、03、04号单元的内容，观察上述各单元的内容是否与前⾯

写⼊⼀致。同写操作类似，读到时候也要先给出地址，然后进⾏读，地址的给出和前⾯⼀样，⽽在进⾏读操作时，应先关闭IN

单元的输出（IOR=1），然后使存储器处于读状态（WR=0，RD=1，IOM=0），此时数据总线上的的数就是从存储器当前地

址中读出的数据内容。

读存储器的流程如下图2-7所⽰（以从00地址单元读出11H为例）：

2.6实验结果

给存储器的00H、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写⼊数据11H、12H、13H、14H、15H,依次读出数据为：、000