北邮计算机实验：双端口存储器与电路分析

"双端口存储器实验电路分析-北邮计算机组成原理实验课件 实验平台使用方法" 本文主要介绍了北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室中的一个实验——双端口存储器实验，该实验是计算机组成原理课程的一部分，旨在让学生理解和掌握双端口存储器的工作原理和应用。实验平台名为TEC-8，它提供了丰富的硬件资源，包括运算器、存储器、微程序控制器等，用于模拟和理解计算机内部结构。 双端口存储器IDT7132是实验的核心部分，具备两个独立的访问端口。左端口支持读写操作，当MEMW信号为1时，数据在T2上升沿被写入指定的存储单元；而当MBUS为1时，存储单元的数据被读出到数据总线DBUS。右端口则仅用于读取，可以从PC7~0指定的地址读取指令并送入指令寄存器IR。 程序计数器PC由两片GAL22V10组成，负责提供右端口的存储器地址。LPC信号激活时，数据在T3上升沿写入PC；PCINC为1时，PC在T3上升沿加1；若PCADD为1，则PC与IR中的转移偏量相加，结果在T3上升沿写入PC，实现地址的动态更新。 地址寄存器AR由一片GAL22V10构成，为左端口提供存储器地址。当LAR信号为1时，数据在T3上升沿写入AR，ARINC为1时，AR在T3上升沿加1，实现了地址的递增。 实验还包括其他组件，如运算器组成实验、数据通路实验、微程序控制器实验和中断原理实验，这些都构成了计算机系统结构的基础。通过这些实验，学生能够深入理解计算机的内部工作流程，如指令执行、数据传输、控制信号的生成以及中断处理等概念。 TEC-8实验系统提供了丰富的指示灯、逻辑笔、电源、接口等设备，便于观察和分析实验过程中的各种状态变化。微程序控制器使用E2PROM存储微命令，并配有单片机89S52，双端口寄存器（如7064）以及运算器（如74LS181）等，以实现复杂控制逻辑。 时序发生器是系统中的关键部件，它产生CPU周期所需的时序信号，如T1、T2、T3节拍脉冲，确保指令的正确执行。此外，还包含了时钟源、时序脉冲产生和译码电路，以及用于控制实验过程的开关和指示灯。 这个实验课程通过实际操作双端口存储器和其他硬件组件，使学生能够直观地学习和体验计算机系统的基本原理和操作，对于提升学生的理论知识和实践能力具有重要作用。