计算机硬件实验室实验报告

课程名称：

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静态随机存储器实验

组员：

组号：21组

日期：周二5、6节

【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。

【实验设备】

     实验仪一台、PC机一台（观察波形）

【实验原理】

由一片6116（2K x 8）芯片、一片8位锁存器（74LS273）、一片8位三态门（74LS245）构成存储器原理图。

                          存储器实验原理图

由于存储器地址是由数据开关（input device）锁存在（273），存储器写数据也是由数据开关提供的，因此要分时给出地址和写数据。

因地址寄存器为8 位，所以接入6116 的地址为A7～A0，而高三位A8～A10 接地，所以其实际容量为256 字节。6116 有三个控制线：CE（片选线）、OE（读线）、WE（写线）。当片选有效（CE=0）时，OE=0 时进行读操作，WE=0 时进行写操作。本实验中将OE 常接地,在此情况下，当CE=0、WE=0 时进行读操作，CE=0、WE=1 时进行写操作，其写时间与T3 脉冲宽度一致。

实验时将T3 脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3 相应插孔中，其脉冲宽度可调，其它电平控制信号由“SWITCH UNIT”单元的二进制开关模拟，其中SW-B 为低电平有效，LDAR 为高电平有效。

【实验步骤】

(1) 形成时钟脉冲信号T3。具体接线方法和操作步骤如下：

① 接通电源，用示波器接入方波信号源的输出插孔H23，调节电位器W1 及W2 ，使H23 端输出实验所期望的频率及占空比的方波。

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实验一：存储器设计

一、实验目的:

1、掌握随机存储器RAM的工作特性及使用方法；

2、掌握半导体存储器存储和读写数据的工作原理。

二、实验电路及其原理：

1．实验电路图

2、设计原理

  存储器就是选择RAM地址，并对其操作存入数据，在需要时对其读取，并把数据输出到数据总线。实验思路大致为：

①第一个74273用来接收数据存放在RAM里的地址，即A0…7。当CPMAR有效时数据进入芯片。

②当WE=1,RD=0时，RAM进行写操作，接收存储在74273里的数传到地址端口，同时接收从B0…7输入的数据传到数据端口，把数据写到相应RAM里。

③当WE=0。RD=1时，RAM进行读操作，把对应存储单元的数据传到第二个74273，通过74273传到74244芯片输出。

三、实验步骤

1、根据实验原理在maxplus下连接电路图，对其进行编译。

2、根据实验原理设计各个输入端的波形图，对其进行仿真模拟获得输出数据，仿真波形如下图。

四、仿真图

说明：RAM在WRE=1时才工作，为方便起见WRE置为1；74244在RAM_BUS=0时工作，为方便起见RAM_BUS置为0。因CPMOR为一个周期变换一次，为了不浪费存储空间，A0为两倍的周期变换，A1为四周期变换，以此类推。存储的数据从11H起依次增加。

五、实验总结

通过本次实验熟练掌握MAX+PLUS软件，并运用该软件设计存储器，了解了存储器的结构设计和工作原理，并在理解的基础上自己设计了一个简单的存储器。在之后的波形仿真图模拟时，发现自己不能很好控制各个芯片的片选信号，不知道如何使各个芯片在合适的时间工作，在经过仔细分析后，设置了上图的波形图，保证每个存储单元都可以存到数，没有刚开始的浪费现象，数据在各个数据线之间的传输也正常，存储器的数据输出为两个周期输出一次（这是因为WR、RD为一个周期变换一次，在两个周期后才会读有效）。

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班级：计算机科学与技术3班       

学号： 20090810310          

姓名：  康小雪     

日期： 20##-10-14                                                

实验3

存储器实验

预习实验报告

疑问：

1、  存储器是干嘛的？

2、  存储器的读写功能如何实现？

3、  存储器中的字和位分别表示的是什么？

4、  在定制存储器的时候，如何对它里面的存储单元赋初始值？

5、  如何实现连读？

6、  存储器的代码实现书上有，但如果用原理图来做，各个部分用什么芯片来实现？

7、  下载到实验箱时如何分配输入以减少开关数？

8、  在用地址计数器产生地址中的置数的方法产生地址是如何操作的？

实验报告

一、           波形图：

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操作系统实验报告

                                        20##年 12月 24日

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实验报告

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一 目的与要求

(1) 请求页式虚存管理是常用的虚拟存储管理方案之一。

(2) 通过请求页式虚存管理中对页面置换算法的模拟，加深理解虚拟存储技术的特点。

(3) 模拟页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断,并用先进先出调度算法(FIFO)处理缺页中断.

二 实验内容或题目

(1) 本实验要求使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行、并在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换的情形。

(2) 虚页的个数可以事先给定（例如10个），对这些虚页访问的页地址流（其长度可以事先给定，例如20次虚页访问）可以由程序随机产生，也可以事先保存在文件中。

(3) 要求程序运行时屏幕能显示出置换过程中的状态信息并输出访问结束时的页面命中率。

(4)程序应允许通过为该进程分配不同的实页数，来比较两种置换算法的稳定性。

三 实验步骤与源程序

（1）实验步骤

1、理解好相关实验说明。

2、根据实验说明，画出相应的程序流程图。

3、按照程序流程图，用C语言编程并实现。

（2）流程图如下：

① 虚页和实页结构

                虚页结构                                 实页结构

在虚页结构中，pn代表虚页号，因为共10个虚页，所以pn的取值范围是0—9。pfn代表实页号，当一虚页未装入实页时，此项值为-1；当该虚页已装入某一实页时，此项值为所装入的实页的实页号pfn。time项在FIFO算法中不使用，在LRU中用来存放对该虚页的最近访问时间。

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