微機(jī)課件(第五章)

1、第五章 存儲(chǔ)器本章重點(diǎn)單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加標(biāo)題存儲(chǔ)器在微型機(jī)系統(tǒng)中的連接寬度擴(kuò)充和字節(jié)擴(kuò)充 存儲(chǔ)器讀寫時(shí)序 單擊此處添加段落文字內(nèi)容一、8086存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和配置 8086系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器是一個(gè)最多1M個(gè)8位數(shù)量的字節(jié)序列，即可尋址的存儲(chǔ)空間為1M字節(jié)，系統(tǒng)為每個(gè)字節(jié)分配一個(gè)20位的物理地址(對(duì)應(yīng)16進(jìn)制的地址范圍從00000HFFFFFH)。 在存儲(chǔ)器中任何兩個(gè)相鄰的字節(jié)被定義為一個(gè)字。在一個(gè)字中的每一個(gè)字節(jié)有一個(gè)地址，并且這兩個(gè)地址中的較小的一個(gè)被用來作為該字的地址。 存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器件存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器件 1、

2、存儲(chǔ)器的組成 8086系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器是分體結(jié)構(gòu)，1M字節(jié)的存儲(chǔ)空間分成兩個(gè)512K字節(jié)的存儲(chǔ)體。 一個(gè)是偶數(shù)地址存儲(chǔ)體，一個(gè)是奇數(shù)地址存儲(chǔ)體，兩個(gè)存儲(chǔ)體采用字節(jié)交叉編址方式（1）奇偶地址體示意圖（2 2）BHE BHE 、 ADAD0 0的代碼組合和對(duì)應(yīng)的操作的代碼組合和對(duì)應(yīng)的操作 BHEAD0對(duì)應(yīng)的操作所用的管腳00從偶地址開始讀/寫一個(gè)字AD15AD001從奇地址單元讀/寫一個(gè)字節(jié)AD15AD810從偶地址單元讀/寫一個(gè)字節(jié)AD7AD00110從奇地址開始讀/寫一個(gè)字（在第一個(gè)總線周期，傳送低8位數(shù)據(jù)到AD15AD8；第二個(gè)總線周期傳送高8位數(shù)據(jù)到AD7AD0）AD15AD8AD7AD0（

3、3 3）偶地址字讀寫）偶地址字讀寫（3 3）偶地址字節(jié)讀寫（續(xù)）偶地址字節(jié)讀寫（續(xù)）（3 3）奇地址字節(jié)讀寫（續(xù)）奇地址字節(jié)讀寫（續(xù)）奇地址字讀寫（續(xù)）奇地址字讀寫（續(xù)）2 存儲(chǔ)器的分類存儲(chǔ)器的分類存儲(chǔ)器根據(jù)存儲(chǔ)器根據(jù)用途和特點(diǎn)用途和特點(diǎn)分為兩大類：分為兩大類： 1）內(nèi)部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱為內(nèi)存或主存）內(nèi)部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱為內(nèi)存或主存 快速存取快速存取 容量受限制容量受限制 2）外部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱為外存）外部存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱為外存容量大容量大速度慢速度慢 3 選擇存儲(chǔ)器件的考慮因素選擇存儲(chǔ)器件的考慮因素 易失性易失性 只讀性只讀性 存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量 速度速度 功耗功耗 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM 只讀存儲(chǔ)器ROM二

4、、存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)充和字節(jié)數(shù)擴(kuò)充二、存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)充和字節(jié)數(shù)擴(kuò)充（1 1）存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)充體現(xiàn)在兩方面）存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)充體現(xiàn)在兩方面： 數(shù)據(jù)寬度的擴(kuò)充數(shù)據(jù)寬度的擴(kuò)充 字節(jié)數(shù)的擴(kuò)充字節(jié)數(shù)的擴(kuò)充 用用8K 1bit芯片組成芯片組成8K 8bits的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器I/O8I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3I/O28 K1I/O1CSWRD7D0數(shù)據(jù)總線CSWR控制總線A0A12地址總線擴(kuò)充存儲(chǔ)器的字節(jié)容擴(kuò)充存儲(chǔ)器的字節(jié)容量 由由16K 8bits芯片組成芯片組成64K 8bits的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器 2-4譯碼器0123A15A14168(1)CEWE168(2)CEWE168(3)CEWE

5、168(4)CEWEA0A13WED7D0譯碼芯片譯碼芯片 常用的譯碼芯片是常用的譯碼芯片是74LS13874LS138譯碼器，譯碼器， 功能是功能是3 388譯碼器，有三個(gè)譯碼器，有三個(gè)“選擇輸入端選擇輸入端”C”C、B B、A A和三個(gè)和三個(gè)“使能輸入使能輸入端端” G1” G1、G2AG2A，G2BG2B以及以及8 8個(gè)輸出端個(gè)輸出端 Y7 Y7 Y0 Y0 譯碼芯片譯碼芯片 74LS13874LS13874LS138功能表功能表輸 入輸 出使 能選 擇G1G1GG2A2AGG2B2BCCB BA AY Y7 7Y Y6 6Y Y5 5Y Y4 4Y Y3 3Y Y2 2Y Y1 1Y

6、Y0 01000001111111010000111111101100010111110111000111111011110010011101111100101110111111001101011111110011101111111其 它XXX11111111 CPU CPU 提供的信號(hào)線提供的信號(hào)線 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線 D15D15D0D0 地址線地址線 A19A19A0A0存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器或I/OI/O端口訪問信號(hào)端口訪問信號(hào)M/IOM/IORD RD 讀信號(hào)讀信號(hào) WR WR 寫信號(hào)寫信號(hào)80868086系統(tǒng)的存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)基本技術(shù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)基本技術(shù)存儲(chǔ)器地址譯碼電路的設(shè)計(jì)一般遵循存儲(chǔ)

7、器地址譯碼電路的設(shè)計(jì)一般遵循如下步驟如下步驟（1 1）根據(jù)系統(tǒng)中實(shí)際存儲(chǔ)器容量，確定存儲(chǔ)）根據(jù)系統(tǒng)中實(shí)際存儲(chǔ)器容量，確定存儲(chǔ)器在整個(gè)尋址空間中的位置；器在整個(gè)尋址空間中的位置；（2 2）根據(jù)所選用存儲(chǔ)芯片的容量，畫出地址）根據(jù)所選用存儲(chǔ)芯片的容量，畫出地址分配圖或列出地址分配表；分配圖或列出地址分配表；（3 3）根據(jù)地址分配圖確定譯碼方法；）根據(jù)地址分配圖確定譯碼方法；（4 4）選用合適器件，畫出譯碼電路圖。）選用合適器件，畫出譯碼電路圖。例題例題v1 1、已知單片、已知單片61166116芯片的地址線是芯片的地址線是1111位，位， v 每個(gè)存儲(chǔ)單元是每個(gè)存儲(chǔ)單元是8 8位，求其存儲(chǔ)容量位，

8、求其存儲(chǔ)容量? ? 解解: : 因?yàn)榭删幹贩秶驗(yàn)榭删幹贩秶? 21111 ，即，即MM 2 211 11 ， 每個(gè)存儲(chǔ)單元可存每個(gè)存儲(chǔ)單元可存8 8位，即位，即N N 8 8， 所以，所以， 61166116的存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)容量 = 2= 211118 8 = 2 = 2102410248 8 = 2K = 2K8 8 2KB2KB例題例題 2 2、若要組成、若要組成64K64K字節(jié)的存儲(chǔ)器，以下芯片字節(jié)的存儲(chǔ)器，以下芯片各需幾片各需幾片? ?6116(2K6116(2K8)8)4416(16K4416(16K4)4)n解解:n (64K8) ( 2K8)=32(片片)n (64K8) (

9、16K4)= 8 (片片)例題：例題： 用用兩片兩片61166116芯片芯片（2K2K8 8）即可擴(kuò)展成）即可擴(kuò)展成4K4K8 8位，這種擴(kuò)展方式就稱為位，這種擴(kuò)展方式就稱為字節(jié)數(shù)擴(kuò)展字節(jié)數(shù)擴(kuò)展或或字?jǐn)U展字?jǐn)U展。6116(1#)+5VGNDCSI/O0I/O7WEOE6116(2#)A0A10AB的低11位+5VGNDCSI/O0I/O7WEOEDB譯碼器ABA0A10AB的低11位A11 A12A13Y0Y1(ABC)對(duì)對(duì)1#1#來說其地址范圍來說其地址范圍0000 0 0000 0000 0000000 0000 00000000 0 0111 1111 1111111 1111 1111

10、（即（即0000H07FFH0000H07FFH）對(duì)對(duì)2#來說其地址范圍來說其地址范圍00 1000 0000 000000 1111 1111 1111（即（即0800H0FFFH)例題例題n對(duì)對(duì)21142114來說，存儲(chǔ)容量是來說，存儲(chǔ)容量是1K1K4 4位，而正常位，而正常數(shù)據(jù)都以字節(jié)作為存儲(chǔ)單元，顯然需要進(jìn)數(shù)據(jù)都以字節(jié)作為存儲(chǔ)單元，顯然需要進(jìn)行行數(shù)據(jù)寬度數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)展。擴(kuò)展。nN= (1K8位位)( 1K4位位)= 2 顯然，我們可以用顯然，我們可以用2 2片片21142114組成組成1K1K8 8位位的存儲(chǔ)器，這種擴(kuò)展方的存儲(chǔ)器，這種擴(kuò)展方式也可稱為式也可稱為位擴(kuò)展位擴(kuò)展。2114A0

11、A9AB的低10位I/O1I/O4接DB高4位+5VWEGNDCS2114I/O1I/O4接DB低4位+5VWEGNDCSABCBDBCSA0A9AB的低10位例題例題n如圖是某一如圖是某一80888088系統(tǒng)的存儲(chǔ)器連接圖，系統(tǒng)的存儲(chǔ)器連接圖， 試確定其中各芯片的地址空間。試確定其中各芯片的地址空間。 解解： （1 1）2712827128是是ROM ROM ，沒有，沒有WRWR，Y Y0 0 0 0選中該片；選中該片； 該片該片1414條地址線，其基本地址條地址線，其基本地址00 0000 0000 0000 11 1111 1111 1111； A12A0CE2 CE1 1#6264WE

12、OE D7D0G1 Y0G2AG2BC Y4BA A17 IO/M A19 A18 A16 A15 A14 A12A0CE2 CE1 2#6264WEOE D7D0 A13A0 CE 27128OE D7D0VccVccA1311A13A0D7D0WRRD74LS13811高高6 6位：位：A A1919A A18 18 0000；A A17 17 1 1；A A1616A A15 15 A A1414000000； 所以27128地址范圍： 0010 0000 0000 0000 0000 0010 0011 1111 1111 1111 即20000H23FFFH解：（解：（2）6264是

13、是SRAM，13條地址線，用條地址線，用2片，片， 基本地址基本地址0 0000 0000 00001 1111 1111 1111；2 2 62646264的高的高7 7位：位：A A13131 且且Y Y4 40 0有效選中此片，有效選中此片，則則A A1616A A15 15 A A1414100100； A A1919A A18 18 0000； A A17 17 1 1；26264地址范圍：0011 0010 0000 0000 0000 0011 0011 1111 1111 1111即32000H33FFFH A12A0CE2 CE1 1#6264WEOE D7D0G1 Y0G2

14、AG2BC Y4BA A17 IO/M A19 A18 A16 A15 A14 A12A0CE2 CE1 2#6264WEOE D7D0 A13A0 CE 27128OE D7D0VccVccA1311A13A0D7D0WRRD74LS13811例題例題n設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)一16位微處理器系統(tǒng)，要求存儲(chǔ)器容量為位微處理器系統(tǒng)，要求存儲(chǔ)器容量為8kB的的EPROM,采用采用2764芯片，地址為芯片，地址為FE000HFFFFFH; RAM容量為容量為16kB，選用，選用6264芯片，地址為芯片，地址為F0000HF3FFFH。采用全譯碼方式。采用全譯碼方式。CEOED7D0G1 Y0G2AG2BCY1B

15、AWRIO/MRDA19A18A17A16A15A14A13CE1WEOE OEWE 11A12A0Vcc74LS138 1Y7CE1D7D0D7D0A12A0A12A0A12A0CE2CE2VccD7D027641#62642#6264MEMRMEMW存儲(chǔ)器的層次化總體結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的層次化總體結(jié)構(gòu) 內(nèi)存的分區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)存的分區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)存分為：內(nèi)存分為：基本內(nèi)存區(qū)基本內(nèi)存區(qū)(conventional memory)(conventional memory)高端內(nèi)存區(qū)高端內(nèi)存區(qū)(upper memory)(upper memory)擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)擴(kuò)充內(nèi)存區(qū)(expanded memory)(expanded memory)擴(kuò)展內(nèi)存區(qū)擴(kuò)展內(nèi)存區(qū)(extended memory)(extended memory)PC機(jī)的內(nèi)存組織機(jī)的內(nèi)存組織 基本內(nèi)存區(qū)的組織基本內(nèi)存區(qū)的組織 高端內(nèi)存區(qū)的組織高端內(nèi)存區(qū)的組織 用高端內(nèi)存區(qū)用高端內(nèi)存區(qū)64KB映射擴(kuò)充內(nèi)存的映射擴(kuò)充內(nèi)存的1個(gè)頁(yè)組個(gè)頁(yè)組