理解静态随机存储器RAM:TDX-CMX实验与原理
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更新于2024-08-04
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"该实验是关于计算机组成原理中的静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)的实践学习,旨在让学生理解SRAM的工作特性和数据读写过程,通过信号时序图来深入剖析其内部机制。实验使用了TDX-CMX实验系统,其中包含了一片2K×8bit的6116型SRAM芯片,实验过程中需要关注片选线(CS)、读线(OE)和写线(WE)的控制逻辑。实验步骤包括设置实验环境、连接电路,并通过观察和分析时序图来完成数据的读写操作。"
在计算机组成原理的学习中,静态随机存储器(SRAM)是一个重要的组成部分,它是一种可以在任意时刻读取或写入数据的存储设备,并且在断电后不会丢失信息,除非使用电池备份。SRAM的特点在于其速度快,但相比动态随机存储器(DRAM)来说,功耗较大,存储密度较低。
6116是一款常见的SRAM芯片,具有2K(2048)个存储单元,每个单元可以存储8位(1字节)的数据。它的操作受控于三个关键信号线:CS(Chip Select)、OE(Output Enable)和WE(Write Enable)。当CS为低电平(0)时,芯片被选中;OE为低电平时,数据可以从存储器读出;而WE为低电平时,数据可以写入存储器。在实验中,通过将CS线接地,可以保持芯片始终被选中,简化实验流程。
实验过程主要包括硬件连接和软件操作两部分。首先,需要正确配置实验系统,确保工作在四节拍模式下,并按照电路图连接6116芯片与其他组件。接着,通过操作实验系统的控制开关,设置适当的运行模式,以执行单步读写操作。在进行读写操作前,需要消除可能存在的总线竞争现象,以确保数据传输的准确性。
通过这个实验,学生不仅能够理解SRAM的基本操作,还能掌握如何在实际电路中实现这些操作,从而加深对计算机存储层次结构的理解。此外,分析信号时序图是理解数字系统工作原理的关键,这有助于提升学生的逻辑分析和问题解决能力。实验结束后,学生应能独立完成对SRAM芯片的读写操作,并能解释其背后的时序逻辑。
2022-10-23 上传
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