计组实验报告范文-3存储器和IO扩展实验综合实验报告
(2022--2022年度第一学期)
名称：计算机组成原理综合实验题目：存储器和I/O扩展实验院系：
计算机系班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周
成绩：
日期年月
一、目的与要求实验目的：
（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
异之处；学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。
（2）理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案；（3）了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系；
（4）了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65ROM芯片的读、
写操作；（5）加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用；（6）学
习串行口的正确设置和使用。
实验要求：
（1）实验之前认真预习，明确实验目的和具体内容，设计好扩展8K
字存储器容量的线路图，标明数据线和控制信号的连接关系，做好实验之
前的必要准备；
（2）想好实验步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想想怎
么样有意识的提高教学实验的真正效果；
（3）在教学实验过程中，要爱护教学实验设备和用到的辅助仪表，
记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解
决问题的办法，有意识的提高自己的创新思维能力；
（4）实验之后认真写出实验报告，总结自己再实验过程中的收获，
善于总结和发现问题。
二、实验正文
1．主存储器实验内容
1．1
实验的教学计算机的存储器部件设计（说明只读存储器的容量、随机
读写器的容量，各选用了什么型号及规格的芯片、以及地址空间的分布）答:ROM存储区选用4片长度8位、容量8KB的58C65芯片实现，RAM
存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现，每2个8位的芯
片合成一组用于组成16位长度的内存字，6个芯片被分成3组，其地址
空间分配关系是：0-1777h用于第一组ROM，固化监控程序，2000-2777h
用于RAM，保存用户程序和用户数据，其高端的一些单元作为监控程序的
数据区，第二组ROM的地址范围可以由用户选择，主要用于完成扩展内存
容量（存储器的字、位扩展）的教学实验
1．2
扩展8K字的存储空间，需要多少片58C65芯片，58C65芯片进行读
写时的特殊要求
答:第一，要扩展8K字的存储空间，需要使用2片（每一片有8KB容量，即芯片内由8192个单元、每个单元由8个二进制位组成）存储器芯
片实现。
第二，当存储器选用58C65ROM芯片时，它属于电可擦出的EPROM器件，可以通过专用的编程器软件和设备向芯片的写入相应的内容，
这是正常的操作方式。
也可以通过写内存的指令向芯片的指定单元写入
16位的数据，只是每一次的这种写操作需要占用长得多写入时间，例如
几百个微秒，可以通过运行完成等待功能的子程序来加以保证。
对
58C65ROM芯片执行读操作时，需要保证正确的片选信号（/CE）为低点平，使能控制信号（/OE）为低电平，读写命令信号（/WE）为高电平，读
58C65ROM芯片的读出时间与读RAM芯片的读出时间相同，无特殊要求；
对58C65ROM芯片执行写操作时，需要保证正确的片选信号（/CE）为低电平，使能控制信号（/OE）为高电平，读写命令信号（/WE）为低电平，写58C65ROM芯片的维持时间要比写RAM芯片的操作时间长得多。
为了防止
对58C65ROM芯片执行误写操作，可通过把芯片的使能控制引脚（/OE）接
地来
保证，或者确保读写命令信号（/WE）恒为高电平。
1．3
1．4
修改延时子程序，将其延时改短，可将延时子程序中R3的内容赋成
00FF或0FFF等，再看运行结果。
思考其原因。
延时子程序中R3内容为
多少时是可以对只读芯片正常写入的临界值，一旦低于该值，写入会出错？思考是否在所有计算机上临界值都一样？为什么？
在实验中思考为何能用E命令直接写58C65芯片的存储单元，而A命
令则有时不正确；
2．1
COM2口在使用之前需要做什么，怎么实现
答：使用COM2口工作时，需要为COM2口提供正常工作所需要的控制
信号和数据；另外，还需要为其分配数据口地址和控制口地址。
本教学机，已将COM2口的C/D与地址总线的最低位相连，其片选信号未连接，只引
出一个插孔，实验时，应该为扩展I/O选定一个地址，将该插孔与标有
“I/O/CS”的7个孔中的一个相连。
2．2
答：8251是一个可编程的通用串行通信接口芯片。
8251编程时，CPU
发来的控制命令有：通信方式选择命令和工作命令，8251向CPU送去个
状态字命令。
每次对8251复位后（即按一次RESET按键），都需要对其
进行初始化，然后再进行正常的数据传输；复位后，只能对其进行一次初
始化，多次初始化将导致串口工作不正常。
（1）、系统中的8251芯片系统装有一片8251芯片，并和标准RS-232C接口连接好，如下图所示。
该电路用来完成同PC微机的联机以及串行监控操作的实现，其端口
地址为：数据口：C0H控制口：C1H
（2）、实验单元中的8251
这片8251芯片用于各种串行口实验，连线见下图，其端口地址为：
数据口：80H控制口：81H
2．3
2．4
编写程序，完成下述功能：从COM1口接收数据，发送到与COM2口相
连的PC机上回显；给出正确程序
给出完成两台教学机的双向通讯功能的正确程序
三、综合实验总结
1．实验难点
2．心得体会。