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  • 杭电计算机组成原理存储器设计实验5
  • 华中科技进大学计算机组成原理存储器设计实验1-7

    千次阅读 热门讨论 2020-05-25 17:50:27
    这里写目录标题**华中科技进大学计算机组成原理存储器设计实验1-7**实验实验一 汉字字库存储芯片扩展实验实验二 MIPS寄存器文件设计实验三 MIPS RAM设计实验四 全相联cache设计实验五 直接相联cache设计实验六 4路组...

    华中科技进大学计算机组成原理存储器设计实验1-7

    实验

    实验一 汉字字库存储芯片扩展实验

    在这里插入图片描述

    实验二 MIPS寄存器文件设计

    在这里插入图片描述

    实验三 MIPS RAM设计

    在这里插入图片描述

    实验四 全相联cache设计

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    实验五 直接相联cache设计

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    实验六 4路组相连cache设计

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    实验七 2路组相联cache设计

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  • 存储器系统设计实验实验 word文档 最适合中山大学学生使用
  • 计算机组成原理-存储器实验

    万次阅读 2017-06-01 10:32:29
    课程名称: 计算机组成原理 系 (院): 信息工程学院 班 级: 计科 学生姓名: 学 号: 指导教师: 开课时间: 2015-2016学年第 二 学期 课程名称 计算机组成原理 实验日期 2016.4.27 实验项目...

     

     

     

     

    实 验 报 告

     

     

     

    课程名称:   计算机组成原理    

    系 (院):    信息工程学院     

    班    级:    计科       

    学生姓名:               

    学    号:           

    指导教师:                 

     开课时间: 2015-2016学年第  二 学期

     

     

     

              

     

    课程名称

    计算机组成原理

    实验日期

    2016.4.27

    实验项目名称

    存储器实验

    实验地点

    1#605

    实验类型

    √验证型    □设计型

    □综合型   

    学  时

    6

    一、实验目的及要求(本实验所涉及并要求掌握的知识点)

    实验要求:

    1.利用CMA 实验仪的con模块的控制开关,首先把地址输入到地址寄存器AR中,然后把数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR指定的内存单元中。

    2.了解芯片6116工作原理。

     

    实验目的:

    1.       了解地址线、数据线、控制线的概念;熟悉他们的工作机理。

    2.  了解存储器芯片工作原理

    二、实验环境(本实验所使用的硬件设备和相关软件)

    1、TD-CMA计算机组成原理实验箱

    2、计算机

    三、实验内容(验步骤包括引脚的连接、控制开关的值的设定,数据流程图)

    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)。 6116 有三个控制线:CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线),其功能如表 2-1-1 所示,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。 

    由于存储器(MEM)最终是要挂接到 CPU 上,所以其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 2-1-2 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。

    实验步骤  

    (1) 连接实验电路,并检查无误。将用户需要连接的信号用圆圈标明。 

    (2) 将时序与操作台单元的开关KK2置为„单拍‟档,开关KK1、KK3置为„运行‟档。

    (3) 打开电源开关,如果听到有„嘀‟报警声,说明有总线竞争现象,应立即关闭电源,重新检查接线,直到错误排除。然后按动CON单元的CLR按钮,将运算器的A、B和FC、FZ清零。  

    (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。由前面的存储器实验原理可以看出,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,即将地址打入到 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。

     (5) 依次读出第 00、01、02、03、04 号单元中的内容,观察上述各单元中的内容是否与前 面写入的一致。同写操作类似,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), 此时数据总线上的数即为从存储器当前地址中读出的数据内容

    (6) 如果实验箱和PC联机操作,则可通过软件中的数据通路图来观测实验结果(软件使用说明请看附录一),方法是:打开软件,选择联机软件的“【实验】—【运算器实验】”,打开运算器实验的数据通路图。

    进行上面的手动操作,每按动一次 ST 按钮,数据通路图会有数据的流动,反映当前存储器所做的操作(即使是对存储器进行读,也应按动一次 ST 按钮,数据通路图才会有数据流动),或在软件中选择“【调试】—【单周期】”,其作用相当于将时序单元的状态开关置为‘单步’档后按动了一次 ST 按钮,数据通路图也会反映当前存储器所做的操作,借助于数据通路图,仔细分析 SRAM 的读写过程。

     

     

    四、实验结果(本实验源程序清单及运行结果或实验结论、实验设计图)

     

     

     

     

     

     

     

    五、实验总结(对本实验结果进行分析,实验心得体会及改进意见)

    在插线的过程中注意不要把两头的线插错位或插反了,否则会影响实验结果。

    通过这次实验,较好的掌握可静态存储器的工作特性及使用方法。掌握了半导体随机存储器如何存储数据及读出数据。从此次实验中懂得了在实验接线时要细心。在操作过程中,若出现问题应能在最短时间检查出问题,从而使实验过程更顺利。

    实验评语

     

    实验成绩

     

    指导教师签名:              年   月   日

     

    展开全文
  • 计算机组成原理存储器实验,包含MIPS RAM、MIPS 寄存器文件、Cache硬件设计(直接相联,全相联,组相联)
  • 调用ALU模块、寄存器堆模块和本实验所实现的存储器模块,编写一个顶层模块,完成Ri θ (addr) → Rj的操作。尝试编写代码,仿真调试通过。

    在ISE中使用Memory IP核生成存储器
    在这里插入图片描述
    调用基本ALU模块、寄存器堆模块和本实验所实现的存储器模块,编写一个顶层模块,完成Ri θ (addr) → Rj的操作。尝试编写代码,仿真调试通过。
    源代码:

    module Mem_Exp(
        input clk_m,Mem_Write,
    	 input [4:0]R_Addr_A,//A端口读寄存器地址
    	 input [4:0]R_Addr_B,//B端口读寄存器地址
    	 input [4:0]W_Addr,//写寄存器地址
    	 input Write_Reg,
    	 input [2:0]ALU_OP,
    	 input rst,clk,
    	 output [31:0]M_R_Data, 
    	 output [31:0]R_data_A,
    	 output [31:0]R_data_B,	
    	 output [31:0] ALU_F,	
    	 input [7:0] Mem_Addr
        );
    	
    		wire ZF,OF;
    		RAM_B Data_RAM (
    		  .clka(clk_m), // input clka
    		  .wea(Mem_Write), // input [0 : 0] wea
    		  .addra(R_data_B[5:0]), // input [5 : 0] addra
    		  .dina(R_data_B), // input [31 : 0] dina
    		  .douta(M_R_Data) // output [31 : 0] douta
    		);
    
    		
    		 
    		//register REGS_1(R_data_A,R_data_B,M_R_Data,R_Addr_A,R_Addr_B,W_Addr,Write_Reg,rst,clk);
    		  register r1(
    		.R_Addr_A(R_Addr_A), 
    		.R_Addr_B(R_Addr_B), 
    		.W_Addr(W_Addr), 
    		.Write_Reg(Write_Reg),
    		.W_Data(ALU_F), 
    		.clk(clk), 
    		.rst(rst), 
    		.R_Data_A(R_data_A), 
    		.R_Data_B(R_data_B)
    	 );
    	 ALU a(
    		.A(R_data_A), 
    		.B(M_R_Data), 
    		.F(ALU_F), 
    		.ZF(ZF), 
    		.OF(OF), 
    		.ALU_OP(ALU_OP)
    	 );
    
    	endmodule
    
    

    寄存器堆: 计算机组成原理 寄存器堆设计实验(加上与ALU连接).
    ALU: 多功能ALU设计实验.

    测试代码:

    module Mem_test;
    
    	// Inputs
    	reg clk_m;
    	reg Mem_Write;
    	reg [4:0] R_Addr_A;
    	reg [4:0] R_Addr_B;
    	reg [4:0] W_Addr;
    	reg Write_Reg;
    	reg [2:0] ALU_OP;
    	reg rst;
    	reg clk;
    	reg [7:0] Mem_Addr;
    
    	// Outputs
    	wire [31:0] M_R_Data;
    	wire [31:0] R_data_A;
    	wire [31:0] R_data_B;
    	wire [31:0] ALU_F;
    
    	// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
    	Mem_Exp uut (
    		.clk_m(clk_m), 
    		.Mem_Write(Mem_Write), 
    		.R_Addr_A(R_Addr_A), 
    		.R_Addr_B(R_Addr_B), 
    		.W_Addr(W_Addr), 
    		.Write_Reg(Write_Reg), 
    		.ALU_OP(ALU_OP), 
    		.rst(rst), 
    		.clk(clk), 
    		.M_R_Data(M_R_Data), 
    		.R_data_A(R_data_A), 
    		.R_data_B(R_data_B), 
    		.ALU_F(ALU_F), 
    		.Mem_Addr(Mem_Addr)
    	);
    	always begin 
    		#3 clk_m=~clk_m;
    		clk=~clk;
    	end
    	initial begin
    		// Initialize Inputs
    		clk_m = 0;
    		Mem_Write = 0;
    		R_Addr_A = 1;
    		R_Addr_B = 1;
    		W_Addr = 8;
    		Write_Reg = 1;//保持写入
    		ALU_OP = 4; 
    		rst = 0;
    		clk = 0;
    		Mem_Addr = 0;
    
    		// Wait 100 ns for global reset to finish
    		repeat(256)
    		begin
    		#10 {Mem_Addr[7:2]}={Mem_Addr[7:2]}+1;
    		{R_Addr_B} ={R_Addr_B}+ 1;
    		{W_Addr}={W_Addr}+1;
    		end
            
    		// Add stimulus here
    
    	end
          
    endmodule
    
    

    仿真波形
    在这里插入图片描述
    连接电路
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 多思计算机组成原理实验三:存储器实验

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    03H 存储00010011:
    写数据
    在这里插入图片描述
    读数据
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    04H 存储00010100:
    写数据

    在这里插入图片描述
    读数据
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    本实验主要是先将选择的地址数据由74LS245送到74LS273锁存器进行存储,再送到6116进行地址设置;然后将要存储的数据由74LS245送往RAM6116,将数据写在之前设置好的地址上。读操作则是将6116置于读状态,读出所选地址的数据。

    实验电路:https://download.csdn.net/download/weixin_43924621/18199653

    展开全文
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    千次阅读 多人点赞 2020-05-16 00:23:49
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计算机组成原理存储器实验