中国地质大学计算机组成原理存储器实验指南

资源摘要信息:"计算机组成原理-存储器实验" 计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础课程之一，它主要研究计算机硬件系统的结构、组成和工作原理。存储器作为计算机系统中的重要组成部分，承担着数据存储和信息保存的重要职责。存储器实验是该课程中的一项实践活动，目的是加深学生对于存储器原理的理解和应用。 本次实验特指在中国地质大学开展的计算机组成原理存储器实验，通过logisim软件进行模拟实验。Logisim是一款由Carl Burch开发的教育用电路模拟器，它允许用户创建、编辑和模拟数字逻辑电路。该软件简单易用，适合于教学目的，可以让学生直观地看到电路设计和工作过程。 在进行存储器实验时，学生需要下载logisim软件，然后打开实验中提供的.circ文件。这个文件是logisim电路文件的格式，包含了存储器设计的详细电路信息。学生在打开文件后，可以在logisim的工作台上查看、修改和测试存储器电路设计。 实验的主要内容可能包括但不限于：存储器的基本概念、存储器的分类（如随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、擦写可编程只读存储器EPROM等）、存储器的组织结构、地址译码、存储单元的读写操作、存储器容量的扩展等。 在实验过程中，学生需要掌握以下知识点： 1. 存储器的基本工作原理：理解存储器如何在计算机中保存数据，以及数据如何被读取和写入。 2. 存储器的分类和特点：区分不同类型存储器的用途和特性，例如RAM是易失性存储器，而ROM是非易失性存储器。 3. 存储器的地址译码机制：了解存储器如何通过地址信号选择特定的存储单元。 4. 存储器容量的计算方法：掌握如何根据地址线和数据线的数量来计算存储器的最大容量。 5. 存储器与CPU的接口：了解存储器与中央处理单元（CPU）之间的连接方式和数据交换机制。 6. 存储器的扩展技术：学习如何通过技术手段扩展存储器的容量，以适应更复杂的计算需求。 通过这些实验操作，学生可以加深对计算机硬件组成部分的理解，尤其是存储器的具体实现和工作方式。此外，学生还可以提高使用logisim进行电路设计与模拟的技能，为将来进行更复杂的硬件设计和开发打下良好的基础。 在实验过程中，学生应遵循以下步骤： 1. 启动logisim软件并打开提供的存储器实验.circ文件。 2. 认真阅读实验指导书，了解实验目的和要求。 3. 在logisim工作台中仔细查看存储器电路设计，理解各个部分的功能和相互关系。 4. 按照实验指导书进行操作，比如执行存储器的读写操作，观察数据的存储和恢复过程。 5. 根据实验需要，可能需要修改电路设计，以验证不同的存储器组织方式或容量扩展方法。 6. 记录实验过程中的观察结果和遇到的问题，并进行分析和讨论。 7. 完成实验后，撰写实验报告，详细记录实验过程、结果和心得体会。 通过这些步骤，学生不仅能够巩固存储器的理论知识，还能够提升实践操作能力和解决问题的能力，为未来在计算机硬件领域的深入研究和工作打下坚实的基础。