[摘 要]计算机组成原理课中存储器的作用是对数据和指令进行存取，功能很简单；但同学们理解也不是很容易，本文结合作者多年的教学经验，设计了一种存储器存取实验，通过实验可以让同学更好的理解五大功能部件的存储器。

中图分类号：TE11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0386-01

计算机组成原理是各类计算机专业的必修课程，是专业基础课程，对专业的发展很重要，被广泛开设。计算机组成原理是门课逻辑性很强，知识点和概念很多，不太容易理解的课程，使部分同学生危畏，从而没有学好计算机组成原理，如果计算机组成原理没有学习好影响后面后续的操作系统、数据结构等课程的开展。为了让学生能更好的学习计算机组成原理这门课程，根据多年课程的教学经验设计了256×8存储器，让同学进行存取实验。

1.实验所涉及的关键芯片

实验的存储体由静态存储器由一片6116（2Kx8）构成，地址由8位地址锁存器（74LS273）给出，数据总线（DATA BUS）和地址总线（AD BUS）都是8位二进制，善于思考的同学会发现6116芯片是2Kx8的芯片，但是实验中也仅仅用的低的256个单元；但这样做不会影响同学们做实验的效果。

2.实验原理

实验所用的半导体静态存储器电路原理如图2-1所示，实验中的静态存储器由一片6116（2Kx8）构成，其数据线接至数据总线，地址由地址锁存器（74LS273）给出。地址灯LI01—LI08与地址总线相连，显示地址内容。INPUT单元的数据开关经一三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。

地址总线为8位，接入6116的地址A7—A0，将6116的高三位A8-A10接地，所以其实际容量为256字节。6116有三个控制线：CE（片选线）、OE（读线）、/WE（写线）。本实验中将OE常接地，在此情况，当CE=0、WE=0时进行写操作，CE=0、WE=1时进行读操作，其写时间与T3脉冲宽度一致。

3.实验连线

有了存储器的设计后，需要把存储器跟实验的输入单元（INPUT UNIT）、数据总线（DATA BUS）、控制开关（SWITCH UNIT）、地址锁存单元（ADDRESS）、地址总线（AD BUS）还有时序控制部件（SINGAL UNIT）连线起来。具体如图2.

4.实验步骤的设计

进过芯片的选择，实验原理的设计，通过连线使存储器与其他部件链接起来，就可以进行实验。该实验与存取操作为主，先存后取。实验总的分为2大步存数和读数。

首先，给存储器的00、01、02、03、04地址单元中分别写入数据11H、22H、33H、44H、55H；具体操作步骤如下：

S1：锁存地址；应用输入单元（INPUT UNIT）输入地址00H，打开输入三态门。进过数据总线，地址与地址锁存器（ADDRESS）相连；地址锁存到地址锁存器（ADDRESS），在地址总线（ADDR BUS）的指示灯上显示出地址。

S2：提供数据、写操作；在输入单元（INPUT UNIT）输入地址00H数据00010001， 打开输入三态门；数据总线跟6116芯片的数据线相连；只需要片选信号（CE）有效，写命令（WE）有效，就在00H地址下写入了11H。

01、02、03、04地址单元中分别写入数据22H、33H、44H、55H的步骤一样，有地址、提供数据、让地址有效、写命令。

最后，分别读出存储器的00、01、02、03、04地址单元中读出数据；具体操作步骤如下：

S1：锁存地址；应用输入单元（INPUT UNIT）输入地址00H，打开输入三态门。进过数据总线，地址与地址锁存器（ADDRESS）相连；地址锁存到地址锁存器（ADDRESS），在地址总线（ADDR BUS）的指示燈上显示出地址。

S2：读数据；片选信号（CE）有效，发出读（WE）命令。

5.总结

通过存储器设计实验，如果学生进行正确操作，先存入数据，然后把数据准确的读出来，读出来的数据跟存储的数据一样，学生就能更深刻的体会存储器的读写操作，对存储器理解变得更加容易了。

参考文献

[1] 唐朔飞.计算机组成原理（第二版）[M].高等教育出版社.2012.

[2] 包健.计算机组成原理与系统结构[M].高等教育出版社.2009.

作者简介

刘昆（1979-），男，云南曲靖市人，讲师，硕士研究生，主要研究方向为计算机教育、人工智能等。