理解存储器工作：6116 SRAM 实验详解

"多思计算机组成原理实验三存储器实验.docx" 本次实验主要围绕计算机组成原理中的存储器部分，特别是静态随机访问存储器（Static Random Access Memory, SRAM）进行，旨在让学生掌握SRAM的工作特性及读写操作。实验采用的元器件包括2K×8位的SRAM芯片6116、8位数据锁存器74LS273（用作地址寄存器AR）、三态输出的8组总线收发器74LS245以及一些逻辑门电路。 实验目的 1. 理解SRAM的基本工作原理：通过实验了解SRAM如何存储和检索数据，它是如何保持数据不变，即使在电源关闭后也能暂时保留信息。 2. 掌握读写操作：学习如何向SRAM写入数据以及如何从SRAM中读取数据，熟悉读写过程中的控制信号和数据信号。 3. 熟悉实验元器件：了解MEMORY6116芯片的引脚功能，以及74LS273、74LS245和其他相关电子元件的特性和使用方法。 4. 电路分析：能读懂存储器电路图，理解各个信号的作用。 实验电路 实验电路设计包含控制信号和数据/地址信号。6116 SRAM芯片连接到地址寄存器AR（由74LS273实现），通过三态输出的74LS245总线收发器与其他部件交互。控制信号包括使能、读/写选择等，这些信号在实验中起着关键作用。 实验原理 半导体静态存储器的基本结构由许多存储单元组成，每个单元可以存储一个比特的信息。在6116 SRAM芯片中，数据通过数据开关（SW7-SW0）设置，然后由地址信号决定存储的位置。SRAM的优势在于其高速访问和数据的即时可用性。 实验内容与步骤 1. 虚拟实验系统的使用：启动虚拟实验环境，选取所需的组件并根据图1构建实验电路。在图2所示的简化电路中，组件间通过直接连线而非总线进行通信。 2. 电路预设置：设置好所有必要的控制信号，确保SRAM芯片、地址寄存器和其他元件处于正确的工作状态。 实验结果与总结 实验者需记录在不同地址（例如01H、02H、03H、04H、05H）处写入的数据，并验证读取是否正确。这一步骤有助于检验整个存储器系统的功能是否正常。 这个实验提供了实践经验，让学习者能够直观地理解计算机内存的工作机制，加深对计算机组成原理中存储器部分的认识。通过这样的动手操作，学生将更好地掌握理论知识，并具备解决实际问题的能力。