计算机组成原理存储器实验的具体步骤

时间: 2023-08-23 07:03:47 浏览: 520
计算机组成原理存储器实验是一种常见的实验,通过该实验可以让学生了解计算机存储器的原理和实现方法,掌握存储器的读写操作和存储管理方法。以下是计算机组成原理存储器实验的具体步骤: 1. 确定实验目标和实验要求 在进行实验之前,需要明确实验目标和实验要求,确定实验所需要实现的功能和实验数据的测试方法。 2. 设计存储器电路 根据实验要求,设计存储器电路,包括存储单元、地址译码器、读写控制电路等,确定存储器的存储容量和存储单元的位数。 3. 确定测试程序 根据实验要求,编写测试程序,通过测试程序来验证存储器的读写操作和存储管理方法。 4. 实现存储器电路 根据设计的存储器电路图,实现存储器电路,包括硬件电路和软件控制电路。 5. 进行实验测试 将测试程序加载到存储器中,通过测试程序来验证存储器的读写操作和存储管理方法。测试过程中需要记录测试数据和测试结果,以供实验报告的分析和总结。 6. 总结与分析 完成实验后,需要对实验结果进行总结和分析,从实验数据和测试结果中发现问题并对其进行解决。同时还需要对实验过程中出现的问题进行分析和总结,为下一次实验的顺利进行提供参考。 总之,计算机组成原理存储器实验是一种非常重要的实验,通过实验可以让学生深入了解计算机存储器的原理和实现方法,掌握存储器的读写操作和存储管理方法,为学习计算机系统和进行计算机编程奠定基础。
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一. 实验目的 1. 了解存储器的组成结构,原理和读写控制方法 2. 了解主存储器工作过程中各信号的时序关系 3. 了解挂总线的逻辑器件的特征 4. 了解和掌握总线传送的逻辑实现方法 二. 实验原理 1.基本操作:读写操作 读操作是从指定的存储单元读取信息的过程;写操作是将信息写入存储器指定的存储单元的过程 2.读写操作过程 首先要由地址总线给出地址信号,选择要进行读写操作的存储单元,然后,做写操作时,先从数据总线输入要存储在该单元的数据,通过控制总线发出相应的写使能和写控制信号,这时,数据保存在该单元中;做读操作时,只要通过总线发出相应的读控制信号。该数据就出现在总线上了 3. 总线传送 计算机的工作过程,实际上也就是信息的传送和处理过程,而信息的传送在计算机里面频度极高,采用总线传送必不可少,它可减少传输线路、节省器件、提高传送能力和可靠性。总线传送器件中大量使用的是三态门。三态门(ST门)主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如低电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。其中74LS244是专用做挂总线用的三态门器件之一。
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【实验目的】 1. 通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解; 2. 熟悉虚存管理的各种页面淘汰算法; 3. 通过编写和调试地址转换过程的模拟程序以加强对地址转换过程的了解。 【实验准备】 1.虚拟存储器的管理方式  段式管理  页式管理  段页式管理 2.页面置换算法  先进先出置换算法  最近最久未使用置换算法  Clock置换算法  其他置换算法 【实验内容】 1. 实验题目 设计一个请求页式存储管理方案。并编写模拟程序实现之。产生一个需要访问的指令地址流。它是一系列需要访问的指令的地址。为不失一般性,你可以适当地(用人工指定地方法或用随机数产生器)生成这个序列,使得 50%的指令是顺序执行的。25%的指令均匀地散布在前地址部分,25%的地址是均匀地散布在后地址部分。为简单起见。页面淘汰算法采用 FIFO页面淘汰算法,并且在淘汰一页时,只将该页在页表中抹去。而不再判断它是否被改写过,也不将它写回到辅存。 2. 具体做法 产生一个需要访问的指令地址流;指令合适的页面尺寸(例如以 1K或2K为1页);指定内存页表的最大长度,并对页表进行初始化;每访问一个地址时,首先要计算该地址所在的页的页号,然后查页表,判断该页是否在主存——如果该页已在主存,则打印页表情况;如果该页不在主存且页表未满,则调入一页并打印页表情况;如果该页不足主存且页表已满,则按 FIFO页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页,打印页表情况;逐个地址访问,直到所有地址访问完毕。

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