实验名称: TEC-2机存储器部件实验

实验地点：10-413

一．实验目的

学习存储器系统设计知识，了解主存工作过程中各种信号的时序关系。

二．实验原理

TEC-2机的主存储器由4K(字长16位)的ROM与2K的RAM组成，其地址分配与用法见下图。

(4KROM用2片LS2732实现;2KRAM用2片LS6116实现)

TEC-2机主存的地址选择来自地址总线AB15-0，地址总线的信号是由地址寄存器AR的输出提供的，而AR只接收运算器的输出。

主存储器的入/出数据与外部数据总线DB15-0接通。外部总线又通过双向三态门电路(LS245)与CPU内部总线IB15-0连接。在/MIO与/WE两位微码的控制下，使内外部总线处于逻辑上断开、内向外传送或外向内传送数据的3种状态之一。

内存芯片的片选信号由一片3-8译码器芯片LS138给出(DC3)，通过地址的第11、12、13三位给出8个译码信号，选择最大16KW的地址。AB10-0用于选择每片2K内的每一个内存单元。

请注意，形成内存芯片片选信号还用到了/MERQ信号，即仅在有内存读写请求时才能去选内存，以与外设入/出(用/1OEQ表示)请求相区别。外设接口与内存合用同的外部数据总线和地址总线。

主存ROM区的读是用相应的ROM片选信号完成的，而RAM区的读写除了用到相应的片选信号，还用读/写控制信号区分读还是写操作，/MMW为低是写，为高是读。DC3的8个译码信号中空着未用的/AMCS3-/MCS7可用于内存扩展实验中的片选信号。

三．实验内容：

（一）手拨数据方式读写存储器。（p120）

完成内存数据手工拨入操作后，后用读出方式检查操作结果的正确性。

(一)存储器写 FS1—FS4 = 0100  STP 置连续脉冲方式

1.拨好首地址；

2.拨入数据，按下STEP CLK写入数据，存储器地址自动加1；

3.重复2，连续写入数据，操作时，可以让LED灯显示内部总线，观察拨入数据，或显示地址总线，观察将要写入的存储器地址，或两者交替显示，在拨入数据时显示内部总线，写入时候显示地址总线。

①拨入（选择内部总线）

②写入（选择地址总线）

4.数据要写入不连续存储器单元时，转1重新开始。

（二）存储器读 FS1—FS4 = 0110  STP 置连续脉冲方式

1.拨好首地址；

2.用LED灯显示IB总线，观察存储器中读出的数据，观察存储器地址；

3.此时可以一直按STEP CLK顺序读取内容，如需读取不连续的从1重新开始。

(二) 主存储器扩展实验

1、实验原理电路图：

（确定存储器地址范围）

TEC-2机主存由2片LS2732构成4K的ROM区（其中0000H-07FFH 2K区间基本监控程序去3800H-3FFFH 2K区间为附加监控程序区），2片LS6116构成2K用户程序/数据区（地址：0800H-0FFFH）。

2.单步命令实验：

（1）从8000H开始的内存单元实验

用“E”命令输入数据，从E8000H开始的内存单元实验，再继续输入：0000 1111 2222 3333 4444 5555 6666 7777 8888 9999，最后用D命令查看输入数据；

（2）从8800H开始的内存单元实验

用“E”命令输入数据，从E8800H开始的内存单元实验，再继续输入：0000 1111 2222 3333 4444 5555 6666 7777 8888 9999，最后用D命令查看输入数据；

3、连续程序实验：

（1）从8000H开始的内存单元实验

从8000H开始用“A”命令输入程序：A800，再继续输入一系列代码，然后用“G”命令执行输入程序，最后用“D”命令查看；

（2）从8800H开始的内存单元实验

从8800H开始用“A”命令输入程序：A800，再继续输入一系列代码，然后用“G”命令执行输入程序，最后用“D”命令查看；

四.  实验器材

1.    TEC-2机一台，电脑一台

2.    TEC-2模拟软件一套

五.  实验分析

实验内容中有步骤分析

六.  思考题

电源关掉再开启后，主存储器RAM中是数据有否变化？

有变化，当电源关闭时RAM不能保留数据。RAM表示的是读写存储器，可其中的任一存储单元进行读或写操作，计算机关闭电源后其内的信息将不在保存，再次开机需要重新装入，通常用来存放操作系统，各种正在运行的软件、输入和输出数据、中间结果及与外存交换信息等。

七.  实验心得

通过本次实验，进行TEC-2机存储器部件实验，学习存储器系统设计知识，了解主存工作过程中各种信号的时序关系，还能通过观察主存读写中各种信号的波形。且通过实验动手操作，对其内部处理有了进一步了解，从而加强了对其功能的深刻理解，更加深刻的认识161芯片的功能，对今后的理解与学习有了较大的进步。