第一篇:第4章 存儲器管理練習題
第四章 存儲器管理
一、單項選擇題
1、存儲管理的目的是()。
A.方便用戶 B.提高內存利用率 C.方便用戶和提高內存利用率 D.增加內存實際容量
2、在()中,不可能產生系統抖動的現象。
A.固定分區管理 B.請求頁式管理 C.段式管理 D.機器中不存在病毒時
3、當程序經過編譯或者匯編以后,形成了一種由機器指令組成的集合,被稱為()。
A.源程序 B.目標程序 C.可執行程序 D.非執行程序
4、可由CPU調用執行的程序所對應的地址空間為()。
A.符號名空間 B.虛擬地址空間 C.相對地址空間 D.物理地址空間
5、存儲分配解決多道作業[1]劃分問題。為了實現靜態和動態存儲分配,需采用地址重定位,即把[2]變成[3],靜態重定位由[4]實現,動態重定位由[5]實現。供選擇的答案:
[1]:A 地址空間 B 符號名空間 C 主存空間 D 虛存空間 [2]、[3]: A 頁面地址 B 段地址 C 邏輯地址 D 物理地址 E 外存地址 F 設備地址
[4]、[5]: A 硬件地址變換機構 B 執行程序 C 匯編程序 D 連接裝入程序 E 調試程序 F 編譯程序 G 解釋程序
6、分區管理要求對每一個作業都分配()的內存單元。
A.地址連續 B.若干地址不連續 C.若干連續的幀 D.若干不連續的幀
7、()存儲管理支持多道程序設計,算法簡單,但存儲碎片多。A.段式 B.頁式 C.固定分區 D.段頁式
8、處理器有32位地址,則它的虛擬地址空間為()字節。A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB
9、虛擬存儲技術是()。
A.補充內存物理空間的技術 B.補充相對地址空間的技術 C.擴充外存空間的技術 D.擴充輸入輸出緩沖區的技術
10、虛擬內存的容量只受()的限制。A.物理內存的大小 B.磁盤空間的大小
C.數據存放的實際地址 D.計算機地址字長
11、虛擬存儲技術與()不能配合使用。
A.分區管理 B.動態分頁管理 C.段式管理 D.段頁式管理
12、()是指將作業不需要或暫時不需要的部分移到外存,讓出內存空間以調入其他所需數據。
A.覆蓋技術 B.交換技術 C.虛擬技術 D.物理擴充
13、在請求頁式存儲管理中,若所需頁面不在內存中,則會引起()。A.輸入輸出中斷 B.時鐘中斷 C.越界中斷 D.缺頁中斷
14、以下存儲管理技術中,支持虛擬存儲器的技術是()。
A.動態分區法 B.可重定位分區法 C.請求分頁技術 D.對換技術
15、在頁式存儲管理中,將每個作業的[1]分成大小相等的頁,將[2]分塊,頁和塊的大小相等,通過頁表進行管理。頁表包括頁號和塊號兩項,它們一一對應。頁表中還包括[3]、[4]以及外存地址(標識頁面在外存的相應位置)等信息。
在動態地址轉換過程中,根據頁號查找頁表,由[3]可知,該頁是否已在主存。如不在,則產生[5]以裝入所需的頁。供選擇的答案:
[1][2]: A、符號名空間 B、內存空間 C、輔存空間 D、地址空間 [3][4]: A、改變位 B、狀態位 C、頁長 D、頁內位移量 [5]: A、動態鏈接 B、缺頁中斷 C、頁面置換 D、頁面更新
16、在請求分頁系統中,LRU算法是指()。
A.最早進入內存的頁先淘汰 B.近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰
C.近期被訪問次數最少的頁先淘汰 D.以后再也不用的頁先淘汰
17、請求分頁存儲管理中,若把頁面尺寸增加一倍,在程序順序執行時,則一般缺頁中斷次數會()
A.增加 B.減少 C.不變 D.可能增加也可能減少
18、在分段管理中,()。
A.以段為單位分配,每段是一個連續存儲區 B.段與段之間必定不連續 C.段與段之間必定連續 D.每段是等長的
19、()存儲管理方式提供一維地址結構。A.固定分區 B.分段 C.分頁 D.分段和段頁式 20、分段管理提供()維的地址結構。A.1 B.2 C.3 D.4
21、()實現了兩種存儲方式的優勢互補。
A.請求分頁管理 B.可變式分區管理 C.段式管理 D.段頁式管理
22、段頁式管理每取一次數據,要訪問()次內存。A.1 B.2 C.3 D.4
23、碎片是指()。
A.存儲分配完后所剩的空閑區 B.沒有被使用的存儲區C.不能被使用的存儲區 D.未被使用,而又暫時不能使用的存儲區
24、碎片現象的存在使得()。
A.內存空間利用率降低 B.內存空間利用率提高
C.內存空間利用率得以改善 D.內存空間利用率不影響
25、下列()存儲管理方式能使存儲碎片盡可能少,而且使內存利用率較高。
A.固定分區 B.可變分區 C.分頁管理 D.段頁式管理
26、系統抖動是指()。
A.使用機器時,千萬屏幕閃爍的現象
B.剛被調出的頁面又立刻被調入所形成的頻繁調入調出現象 C.系統盤不凈,千萬系統不穩定的現象
D.由于內存分配不當,偶然造成內存不夠的現象
二、填空題
1、常用的內存管理方法有________、________、________ 和________。
2、動態存儲分配時,要靠硬件地址變換機構實現________。
3、存儲管理中常用 ________方式來擺脫主存容量的限制。
4、在存儲管理中,為實現地址映射,硬件應提供兩個寄存器,一個是基址寄存器,另一個是________。
5、在多道程序環境中,用戶程序的相對地址與裝入內存后的實際物理地址不同,把相對地址轉換為物理地址,這是操作系統的________ 功能。
6、用戶編寫的程序與實際使用的物理設備無關,而由操作系統負責地址的重定位,我們稱之為________。
7、實現虛擬存儲技術的物質基礎是 ________和 ________。
8、虛擬存儲具有的基本特征是________、部分裝入、離散分配和 ________。
9、在頁式管理中,頁式虛地址與內存物理地址的映射是由 ________和________完成的。
10、請求頁式管理中,頁表中狀態位的作用是 ________,改變位的作用是 ________。
11、在請求頁式管理中,當________ 發現所需的頁不在________ 時,產生中斷信號,________ 作相應的處理。
12、置換算法是在內存中沒有___.___ 時被調用的,它的目的是選出一個被 ________的頁面。如果內存中有足夠的 ________存放所調入的頁,則不必使用 ________。
13、在頁式管理中,頁表的作用是實現從________ 到 ________的地址映射,存儲頁表的作用是________。
14、段式管理中,以段為單位________,每段分配一個 ________區。由于各段長度 ________,所以這些存儲區的大小不一,而且同一進程的各段之間不要求________。
15、在段頁式存儲管理系統中,面向________ 的地址空間是段式劃分,面向________ 的地址空間是頁式劃分。
三、計算題
1、對于如下的頁面訪問序列:
1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5 當內存塊數量分別為3和4時,試問:使用FIFO、LRU置換算法產生的缺頁中斷是多少?(所有內存開始時都是空的,凡第一次用到的頁面都產生一次缺頁中斷)
2.采用可變分區方式管理主存時,引入移動技術有什么優點?在采用移動技術時應注意哪些問題?(考研題)
第二篇:存儲器部件實驗報告
實驗報告 實驗名稱
存儲器部件教學實驗
實驗日期
2013年11月18日
實驗小組人員
謝林紅符斯慧
實驗設備
TEC-XP16教學實驗系統、仿真終端軟件PCEC
實驗目的
1.深入理解計算機內存儲器的功能、組成知識;
2.深入地學懂靜態存儲器芯片的讀寫原理和用他們組成教學計算機存儲器系統的方法(即字、位擴展技術),控制其運行的方式;
3.思考并對比靜態和動態存儲器芯片在特性和使用場合等方面的同異之處。
實驗內容與步驟
1.檢查擴展芯片插座的下方的插針要按下列要求短接:標有“/MWR”“RD”的插針左邊兩個短接,標有“/MRD”“GND”的插針右邊兩個短接。
2. 1〉用E 命令改變內存單元的值并用D 命令觀察結果。①在命令行提示符狀態下輸入:E 2020↙ 屏幕將顯示: 2020
內存單元原值: 按如下形式鍵入:
2020 原值:2222(空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555↙ ②在命令行提示符狀態下輸入:D 2020↙
屏幕將顯示從2020 內存單元開始的值,其中2020H~2023H 的值為: 2222 3333 4444 5555 ③斷電后重新啟動教學實驗機,用D 命令觀察內存單元2020~2023 的值。會發現原來置入到這幾個內存單元的值已經改變,用戶在使用RAM 時,必須每次斷電重啟后都要重新輸入程序或修改內存單元的值。
2〉用A 命令輸入一段程序,執行并觀察結果。①在命令行提示符狀態下輸入:A 2000↙ 屏幕將顯示: 2000: 按如下形式鍵入:
2000: MVRD R0,AAAA 2002: MVRD R1,5555 2004: AND R0,R1 2005: RET 2006:↙
②在命令行提示符狀態下輸入:T 2000 ↙ R0 的值變為AAAAH,其余寄存器的值不變。T↙
R1 的值變為5555H,其余寄存器的值不變。T↙
R0 的值變為0000H,其余寄存器的值不變。③在命令行提示符狀態下輸入: G 2000 運行輸入的程序。
④在命令行提示符狀態下輸入:R ↙ 屏幕顯示:
R0=0000 R1=5555 R2=…
3.將擴展芯片下方的插針按下列方式短接:將標有“/MWR”“ PGMPGM”和“RD”的三個插針左面兩個短接,將標有“/MWD”“/OE”“GND”的三個插針左邊兩個短接;
4.將擴展芯片上方標有EXTROMH 和EXTROML 的“/CS”信號用自鎖緊線短接,然后短接到MEMDC138 芯片的上方的標有“4000-5fff”地址單元;
5. EPROM 是紫外線可擦除的電可改寫的只讀存儲器芯片。在對EPROM 進行重寫前必須先擦除并判斷芯片是否為空,再通過編程器進行編程;
①D 命令看內存單元0000~001F 的值。可以看到內存單元的值為:01FF 02FF 03FF 04FF......1FFF;
②用E 命令向芯片的內存單元置入數值,再用D 命令察看,會發現原來的值沒有改變;用A命令向芯片所在的地址鍵入程序,用U 命令反匯編,會發現地址仍然保持原來的值。該實驗說明EPROM 不能直接修改和編程,必須先擦除,再通過編程器編程; ③將教學機斷電后重啟,用D 命令看內存單元0000~001F 的內容,會發現數值沒變,EPROM的內容在斷電后會保持。
6.AT28C64B 的讀操作和一般的RAM 一樣,而其寫操作,需要一定的時間,大約為1 毫秒。因此,需要編寫一延遲子程序,在對EEPROM 進行寫操作時,調用該子程序,以完成正確的讀寫。
1)用E 命令改變內存單元的值并用D 命令觀察結果。①在命令行提示符狀態下輸入:E 5000↙ 屏幕將顯示: 5000 內存單元原值: 按如下形式鍵入:
5000 原值:2424(按空格)原值:3636(按空格)原值:4848(按空格)原值:5050↙ ②在命令行提示符狀態下輸入:D 5000↙ 屏幕將顯示5000H~507FH 內存單元的值,從5000 開始的連續四個內存單元的值依次為2424 3636 4848 5050;
③斷電后重新啟動,用D 命令察看內存單元5000~5003 的值,會發現這幾個單元的值沒有發生改變,說明EEPROM的內容斷電后可保存。2)從2000H 單元開始輸入主程序:(2000)MVRD R0,0000 MVRD R2,0010 ;R2 記錄循環次數
MVRD R3,5000 ;R3 的內容為16 位內存地址
(2006)STRR [R3],R0 ;將R0 寄存器的內容放到R3 給出的內存單元中 CALA 2200 ;調用程序地址為2200 的延時子程序 INC R0 ;R0 加1 INC R3 ;R3 加1 DEC R2 ;R2 減1 JRNZ 2006 ;R2 不為0 跳轉到2006H RET 從2200H 單元開始輸入延時子程序:(2200)PUSH R3 MVRD R3,FFFF(2203)DEC R3 JRNZ 2203 POP R3 RET 運行主程序,在命令提示符下輸入:G 2000↙。
注意:運行G 命令的時候,必須要將將標有“/MWD”“/OE”“GND”的三個插針右邊兩個短接。
程序執行結束后,在命令提示符下輸入:D 5000↙; 可看到從5000H 開始的內存單元的值變為
5000:0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 5008:0008 0009 000A 000B 000C 000D 000E 000F。
實驗結果
實驗結果與預期結果相同。
實驗心得
通過這次實驗,可看出靜態存儲器芯片和動態存儲器芯片的不同,加深對計算機內存儲器功能及組成的理解。對于RAM,可直接用A、E命令向擴展的存儲器輸入程序或改變內存單元的值。RAM中的內容在斷電后會消失,重新啟動實驗機后會發現內存單元的值發生了改變,需要用戶自己再重新進行輸入。對于EPROM,不能進行直接修改和編程,其內容在斷電后仍保持。對于EEPROM,若要對其進行寫操作,需要一定的時間,因此需要編寫一個延遲子程序(E命令能直接寫芯片,A命令有時會不可以)。
第三篇:計算機組成原理實驗(存儲器)
實驗3 半導體存儲器原理實驗
(一)、實驗目的
(1)熟悉靜態隨機存儲器RAM和只讀存儲器ROM的工作特性和使用方法;(2)熟悉半導體存儲器存儲和讀出數據的過程;(3)了解使用半導體存儲器電路時的定時要求。
(二)、實驗要求
利用Quartus Ⅱ器件庫提供的參數化存儲單元,設計一個由128X8位的RAM和128X8位的ROM構成的存儲器系統。請設計有關邏輯電路,要求仿真通過,并設計波形文件,驗證該存儲器系統的存儲與讀出。
(三)、實驗原理圖與仿真圖
ram內所存儲的數據:
rom內所存儲的數據:
仿真圖如下:
(四)心得體會
本次試驗中,我們應該熟練掌握Quartus Ⅱ軟件的使用方法;熟悉靜態隨機存儲器RAM和只讀存儲器ROM的工作特性和使用方法;熟悉半導體存儲器存儲和讀出數據的過程;了解使用半導體存儲器電路時的定時要求。并且制定實驗方案然后進行實驗驗證。要學會將學到的知識運用到實際中。
第四篇:實驗四 存儲器部件實驗報告
實驗四 存儲器部件實驗
班級:通信111班 學號:201110324119 姓名:邵懷慷 成績:
一、實驗目的
1、熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差異之處;學習用編程器設備向EEPROM芯片內寫入一批數據的過程和方法。
2、理解并熟悉通過字、位擴展技術實現擴展存儲器系統容量的方案。
3、了解靜態存儲器系統使用的各種控制信號之間正常的時序關系。
4、了解如何通過讀、寫存儲器的指令實現對58C65 ROM芯片的讀、寫操作。
5、加深理解存儲器部件在計算機整機系統中的作用。
二、實驗內容
1、要完成存儲器容量擴展的教學實驗,需為擴展存儲器選擇一個地址,并注意讀寫和OE等控制信號的正確狀態。
2、用監控程序的D、E命令對存儲器進行讀寫,比較RAM(6116)、EEPROM(28系列芯片)、EPROM(27系列芯片)在讀寫上的異同。
3、用監控程序的A命令編寫一段程序,對RAM(6116)進行讀寫,用D命令查看結果是否正確。
4、用監控程序的A命令編寫一段程序,對擴展存儲器EEPROM(28 系列芯片)進行讀寫,用D命令查看結果是否正確;如不正確,分析原因,改寫程序,重新運行。
三、實驗步驟
1、檢查擴展芯片插座的下方的插針要按下列要求短接:標有“/MWR”“RD”的插針左邊兩個短接,標有“/MRD”“GND”的插針右邊兩個短接。
2、RAM(6116)支持即時讀寫,可直接用A、E 命令向擴展的存儲器輸入程序或改變內存單元的值。
(1)用E命令改變內存單元的值并用D命令觀察結果。
1)在命令行提示符狀態下輸入:
E 2020↙
屏幕將顯示: 2020 內存單元原值:
按如下形式鍵入:
2020 原值:2222(空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555 ↙(1)結果
2)在命令行提示符狀態下輸入:
D 2020↙
屏幕將顯示從2020內存單元開始的值,其中2020H~2023H的值為:
2222 3333 4444 5555
問題:斷電后重新啟動教學實驗機,用D命令觀察內存單元2020~2023 的值。會發現
什么問題,為什么?
答:斷電結果:
斷電后重新啟動教學實驗機,用D命令觀察內存單位2020~2023的值。會發現原來置入到這幾個內存單位的值已經改變,用戶在使用RAM時,必須每次斷電重啟后豆芽平重新輸入程序或修改內存單位的值。(2)用A 命令輸入一段程序,執行并觀察結果。
在命令行提示符狀態下輸入:
A 2000↙
屏幕將顯示: 2000:
按如下形式鍵入:
2000: MVRD R0,AAAA
MVRD R1,5555
AND R0,R1
RET
問題:采用單步和連續兩種方式執行這段程序,察看結果,斷電后發生什么情況? 答:輸出結果
分析:從采用但不和連續兩種方式執行這段程序,察看結果,斷電后發生什么情況R1的數據改變了。
3、將擴展的ROM芯片(27或28系列或28的替代產品58C65芯片)插入標有“EXTROMH”和“EXTROML”的自鎖緊插座,要注意芯片插入的方向,帶有半圓形缺口的一方朝左插入。如果芯片插入方向不對,會導致芯片燒毀。然后鎖緊插座。
4、將擴展的ROM 芯片(27或28系列或28的替代產品58C65芯片)插入標有“EXTROMH”和“EXTROML”的插座,要注意芯片插入的方向,帶有半圓形缺口的一方朝左插入。如果芯 片插入方向不對,會導致芯片燒毀。然后鎖緊插座。
5、將擴展芯片下方的插針按下列方式短接:將標有“/MWR”“ PGM”和“RD”的三個插針左面兩個短接,將標有“/MWR”“/OE”“GND”的三個插針左邊兩個短接。
6、將擴展芯片上方標有EXTROMH和EXTROML的“/CS”信號用自鎖緊線短接,然后短接到MEMDC 138 芯片的上方的標有“4000-5fff”地址單元。
注意:標有/CS 的圓孔針與標有MEM/CS 的一排圓孔針中的任意一個都可以用導線相連;連接的地址范圍是多少,用戶可用的地址空間就是多少。
下面以2764A 為例,進行擴展EPROM 實驗。
7、EPROM 是紫外線可擦除的電可改寫的只讀存儲器芯片。在對EPROM 進行重寫前必須先擦除并判斷芯片是否為空,再通過編程器進行編程。
(1)將芯片0000~001F 的內存單元的值置成01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F(2)將編程好的芯片插在擴展芯片的高位,低位不插,按上面的提示插好插針。問題:
(1)用D命令查看內存單元0000~001F的值,結果是什么?
(2)用E命令向芯片的內存單元置入數值,再用D命令察看,原來的值是否發生改變?(3)用A命令向芯片所在的地址鍵入程序,用U命令反匯編,發現什么?為什么會出現這種
情況?
(4)將教學機斷電后重啟,用D命令看內存單元0000~001F的內容,數值是否發生變化? 下面以AT28C64B(或其替代產品58C65 芯片)為例,進行擴展EEPROM實驗。
8、AT28C64B的讀操作和一般的RAM一樣,而其寫操作,需要一定的時間,大約為1 毫秒。因此,需要編寫一延遲子程序,在對EEPROM進行寫操作時,調用該子程序,以完成正確的讀寫。(1)用E 命令改變內存單元的值并用D命令觀察結果。1)在命令行提示符狀態下輸入: E 5000↙
屏幕將顯示: 5000 內存單元原值: 按如下形式鍵入:
5000 原值:2424(按空格)原值:3636(按空格)原值:4848(按空格)原值:5050↙ 2)在命令行提示符狀態下輸入: D 5000↙
屏幕將顯示5000H~507FH 內存單元的值,從5000 開始的連續四個內存單元的值依次 為2424 3636 4848 5050。
3)斷電后重新啟動,用D命令察看內存單元5000~5003的值,會發現這幾個單元的值沒有發生改變,說明EEPROM的內容斷電后可保存。輸出結果:
分析:從輸出的結果來看斷電后重新啟動,用D命令察看內存單位500~5003的值,會發現這幾個單位的值沒有發生改變,說明EEPROM的內容斷電后可保存。
(2)AT28C64B存儲器不能直接用A 命令輸入程序,單字節的指令可能會寫進去,雙字節指令的低位會出錯(建議試一試),可將編寫好的程序用編程器寫入片內;也可將程序放到RAM(6116)中,調用延時子程序,訪問AT28C64B 中的內存地址。
下面給出的程序,在5000H~500FH 單元中依次寫入數據0000H、0001H、...000FH。從2000H單元開始輸入主程序:(2000)MVRD R0,0000 MVRD R2,0010 ;R2記錄循環次數
MVRD R3,5000 ;R3的內容為16 位內存地址
(2006)STRR [R3],R0 ;將R0寄存器的內容放到R3 給出的內存單元中
CALA 2200 ;調用程序地址為2200的延時子程序 INC R0 ;R0加1 INC R3 ;R3加1 DEC R2 ;R2減1 JRNZ 2006 ;R2不為0跳轉到2006H RET 從2200H 單元開始輸入延時子程序:(2200)PUSH R3 MVRD R3,FFFF(2203)DEC R3 JRNZ 2203 POP R3 RET 運行主程序,在命令提示符下輸入:G 2000↙。輸出結果:
注意:運行G命令的時候,必須要將將標有“/MWR”“/OE”“GND”的三個插針右邊兩個短接。程序執行結束后,在命令提示符下輸入:D 5000↙; 可看到從5000H開始的內存單元的值變為 5000:0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 5008:0008 0009 000A 000B 000C 000D 000E 000F。
四、思考題
1)為何能用E 命令直接寫AT28C64B的存儲單元,而A命令則有時不正確;
答:E命令是儲存寄存器指令A時監控器指令,而E直接多個程序寫入AT28C64B的存儲單元,寫入的速度快,A命令只能是一次寫入執行一條程序,是延遲指令、所以用E命令直接寫A。T28C64B的存儲單元,而A命令則有時不正確。
2)修改延時子程序,將其延時改短,可將延時子程序中R3的內容賦成00FF或0FFF等,再看運行結果。
五、實驗心得與體會
通過本次試驗的難度在于怎樣弄清楚ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的同和差異之處:學習編程器設備向EEPROM芯片內寫入一批數據的過程跟方法的工作原理,我在我預習做試驗的時候,閱讀到計算機存儲器系統由ROM和RAM兩個存儲區組成,分別由EPROM芯片(或EEPROM芯片)和RAM芯片構成。TEC-XP教學極端及中還了另外幾個存儲器器件插座,可以插上相應儲存器芯片成存儲器容量擴展的教學實驗,為此必須比較清楚的了解:是我們做實驗的一大難點,同時也是我們計算機組成原理 的重點。同時在做實驗的時候也遇到一些相應的疑問,RAM和EPROM、EEPROM存儲器芯片在讀寫控制跟寫入時間等方面的同異之處,并正確建立連接關系和在過程中完成正確的讀寫過程。
第五篇:實驗四 存儲器部件教學實驗
實驗四 存儲器部件教學實驗
一.主存儲器部件
教學機配置了6個存儲器芯片插座,其中4個28芯插座可插只讀存儲器,2個24芯插座可插靜態隨機存儲器。ROMH,ROML用來存放監控程序,RAMH,RAML用來存放用戶程序和數據以及監控程序臨時數據和堆棧。ExtROMH,ExtROML用來對存儲器容量進行擴展。可以擴展的存儲器的片選信號未連好,在擴展存儲器時,要為其提供片選信號。16位機內存地址空間的分配說明: 0000H-1FFFH:監控程序
2600H-27FFH:監控程序臨時數據和堆棧
2000-25FFH:用戶區,可存放用戶的程序和數據
4000H-FFFFH:用戶擴展區,可存放用戶的程序和數據。二.存儲器部件教學實驗
實驗目的
通過看懂教學計算機中已經使用的幾個存儲器芯片的邏輯連接關系和用于完成存儲器容量擴展的幾個存儲器芯片的布線安排,在教學計算機上設計、實現并調試出存儲器容量擴展的實驗內容。其最終要達到的目的是:
1. 深入理解計算機內存儲器的功能、組成知識;
2.深入地學懂靜態存儲器芯片的讀寫原理和用他們組成教學計算機存儲器系統的方法(即字、位擴展技術),控制其運行的方式;
思考并對比靜態和動態存儲器芯片在特性和使用場合等方面的同異之處。
實驗說明
教學計算機存儲器系統由ROM和RAM兩個存儲區組成,分別用EPROM芯片(或EEPROM芯片)和RAM芯片構成。TEC-2000A教學計算機中還安排了另外幾個存儲器器件插座,可以插上相應存儲器芯片以完成存儲器容量擴展的教學實驗,為此必須比較清楚地了解:
1.TEC-2000A教學機的存儲器系統的總體組成及其連接關系;
2.TEC-2000A教學機的有關存儲器芯片、I/O接口芯片的片選信號控制和讀寫命令的給出和具體使用辦法;
3.RAM和EPROM、EEPROM存儲器芯片在讀寫控制、寫入時間等方面的同異之處,并正確建立連線關系和在程序中完成正確讀寫過程;
4.如何在TEC-2000教學機中使用擴展的存儲器空間并檢查其運行的正確性。
實驗內容
1. 要完成存儲器容量擴展的教學實驗,需為擴展存儲器選擇一個地址,即將擴展存儲器的片選信號與標有MEM /CS的一排插孔中的一個相連; 2. 用監控程序的D、E命令對存儲器進行讀寫,比較RAM(6116)、EEPROM(28系列芯片)EPROM(27系列芯片)在讀寫上的異同;
3. 用監控程序的A命令編寫一段程序,對RAM(6116)進行讀寫,用D命令查看結果是否正確;
4. 用監控程序的A命令編寫一段程序,對擴展存儲器EEPROM(28系列芯片)進行讀寫,用D命令查看結果是否正確;如不正確,分析原因,改寫程序,重新運行;
實驗要求
1. 實驗之前,應認真預先準備,寫出實驗步驟和具體設計內容,否則實驗效率會特別低,一次實驗時間根本無法完成實驗任務,即使基本做對了,也很難說學懂了些什么重要教學內容; 2. 實驗過程中,應認真進行實驗操作,既不要因為粗心造成短路等事故而損壞設備,又要仔細思考實驗有關內容,提高學習的主動性和創造性,把自己想不太明白的問題通過實驗理解清楚,爭取最好的實驗效果,力求達到教學實驗的主要目的; 3. 實驗之后,應認真思考總結,寫出實驗報告,包括實驗步驟和具體實驗結果,遇到的主要問題和分析與解決問題的思路。實驗報告中,還應寫出自己的學習心得和切身體會,也可以對教學實驗提出新的建議等。實驗報告要交給教師評閱并給出實驗成績。
實驗步驟
1. RAM(6116)支持即時讀寫 1〉 用E命令修改內存單元的值 2〉 用D命令察看
3〉 斷電后重啟教學實驗機,用D命令察看剛才內存單元的值 4〉 結論
5〉 用A命令輸入一段程序,執行并觀察結果
6〉 斷電后重啟教學實驗機,察看剛才輸入的程序及結果,得出結論。2. 擴展EPROM實驗
EPROM是紫外線可擦除的電可改寫的只讀存儲器芯片,在對EPROM進行重寫前必須先擦除并判空,再通過編程器進行編程。
1〉 將芯片0000~001F的內存單元的值置成01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 2〉 將編程好的該芯片插在擴展芯片的高位,低位不插,插好插針。
3〉用D命令看內存單元0000~001F的值。可以看到內存單元的值為:01FF 02FF 03FF 04FF......1FFF。
4〉 用E命令向芯片的內存單元置值,再用D命令察看,會發現原來的值沒有改變;用A命令向芯片所在的地址鍵入程序,用U命令反匯編,會發現地址仍然保持原來的值。該實驗說明EPROM不能直接修改和編程,必須先擦除,再通過編程器編程。
5〉 將教學機斷電后重啟,用D命令看內存單元0000~001F的內容,會發現數值沒變,EPROM的內容在斷電后會保持。3. 擴展EEPROM實驗。
AT28C64B的讀操作和一般的RAM一樣,而其寫操作,需要一定的時間,大約為1毫秒。因此,需要編寫一延遲子程序,在對EEPROM進行寫操作時,調用該子程序,以完成正確的讀寫。(內存范圍4000-5fffh,用戶在這個范圍內輸入程序或改變內存單元的值)1〉 用E命令改變內存單元的值并用D命令觀察結果。2〉 斷電后重新啟動,用D命令察看內存單元的值,結論。
3〉 AT28C64B存儲器不能直接用A命令輸入程序(建議試一試),可將編寫好的程序用編程器寫入片內;也可將程序放到RAM(6116)中,調用延時子程序,訪問AT28C64B中的內存地址。編寫一段程序,在內存單元5000-500fh單元中寫入數據,在對EEPROM進行寫操作時,調用一延時子程序,完成正確的讀寫。
思考:1)為何能用E命令直接寫AT28C64B的存儲單元,而A命令則有時不正確; 2)修改延時子程序,可將延時子程序中R3的內容賦成00FF,0FFF,ffff,看運行結果并分析。