计算机组成原理实验--存储器读写与总线控制

一、实验目的
1.掌握存储器的读/写周期；
2.掌握存储器容量的扩展方法；
3.掌握总线的概念及其特性；
4.掌握总线的传输控制特性。

二、实验设备
EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

三、实验内容
1.利用Logisim软件模拟存储器的读/写周期；
2.利用Logisim软件实现存储器容量的扩展；
3.在EL-JY-II型实验仪上完成存储器数据的读写；
4.利用Logisim软件模拟总线的传输控制过程；
5.在EL-JY-II型实验仪上完成总线控制实验；

四、实验步骤
四、实验步骤
1.存储器的读/写周期模拟
(1) 在Logisim中画出如下存储器读写电路：

(2) 其中RAM的设置如下：

其中Data Interface设置为“One asynchronous load/store port”

解：在Logisim中画出存储器读写电路如下：

(3) 请画出对应于该图的正确的存储器读/写周期波形图；

a)读周期波形

           ![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200521094309646.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzMjc5Nzgy,size_16,color_FFFFFF,t_70)

b)写周期波形

(4) 设计一个操作流程，该流程能够先在存储单元中存储2个数据，然后再依次读出。

最终截图：

2.存储器容量的扩展
请利用1K8的芯片组成4K16的存储器，并画出电路图。
解：电路图如下

3.存储器操作
参考EL-JY-II型实验仪配套的实验指导，在EL-JY-II型实验仪上完成存储器读写实验。

解：在EL-JY-II型实验仪上完成存储器读写实验图如下：

4.存储器与总线的连接
（1）分析电路图lab2-4中运算器的数据通路；

解：分析：数据从DATA_INPUT中输入，通过C-G和S1-Cn开关控制以及CE,WE,控制将其写入ALU-16中，最终显示在输出显示灯上。

（2）设计一个操作流程，要求通过该流程能够在电路图lab2-4上模拟两个16位数的算术或逻辑运算，然后将运算结果写入到存储器的某个地址单元中，最后将存储的结果读取出来显示在输出灯上。

最终截图：

5.存储器操作
参考EL-JY-II型实验仪配套的实验指导，在EL-JY-II型实验仪上完成总线控制实验。
解：总线控制实验图如下：

五、实验心得
通过这次的实验 ：让我对logism软件中库文件的使用有了更深刻的理解，并可以熟练运用其实现一些简单的功能，如把74x_library.circ 文件导入到lab1-3，直接将库文件中的74181直接用在lab3-1中，在其中我也遇到了许多的问题，如导入库后仍然缺少一些小芯片，但是相比于上次的实验，已经有了很大的进步，但是对于实验箱上的还不太会分析它的功能，如最后一个总线控制的实验虽然能够出结果但是并不是太能够理解其中的原理，接下来的实验我都会认真预习相关的知识点，争取不只停留在表面的结果上。