組知識(shí)點(diǎn)第三章1持續(xù)

1、2018/8/16第三章系統(tǒng)王道考研/CSKAOYAN.COM本章總覽王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/1主器Memory Address Register Memory Data Register10100011字11110100011字長(zhǎng)：8bit1 11字節(jié)：Byte1Byte = 8bit元單元體王道考研/CSKAOYAN.COM存 主儲(chǔ) 存體儲(chǔ)M器ARMDR本節(jié)內(nèi)容系統(tǒng)主存簡(jiǎn)單模型及尋址的概念王道考研組成原理2018/8/16主器的簡(jiǎn)單模型器的基本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線n位地址 >2n 個(gè)單元MDR MDR 1101000110 1 0 0 0 1 1片選線1片選線控制讀線

2、110100011總?cè)萘?單元個(gè)數(shù)×字長(zhǎng)寫線控制電讀線010100011= 23 ×8bit = 23 × 1Byte = 8B路11110000寫線電路0位的11110000013常見的描述：8K × 8位，即2 ×8bit 8KB譯碼器MAR00008K × 1位，即2 ×1bit 8Kb = 1KB64K × 16位，即216 × 16bit K：210 M：220 G：230 T：240如：8K = 8 × 1K = 23 × 210 = 21313地址線譯碼器MAR地址線00

3、02n 個(gè)單元個(gè)數(shù)×字長(zhǎng) = 23 ×8bit = 23 × 1Byte = 8Bn位地址單元總?cè)萘?>王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM尋址尋址十進(jìn)制：0123456十進(jìn)制：地址：00 0000 000000 0000 000100 0000 001000 0000 001100 0000 010000 0000 010100 0000 0110總?cè)萘繛?KB 地址線：10根地址字地址04812162024如何存放一個(gè)字？如：12345678H字長(zhǎng)為4B字長(zhǎng)為4B總?cè)萘繛?KB 地址線：10根按字節(jié)尋址每個(gè)單元1B每個(gè)單元

4、1B按字尋址：256個(gè)單元，每個(gè)單元4B 按半字尋址：512個(gè)單元，每個(gè)單元2B 按雙字尋址：128個(gè)單元，每個(gè)單元8B按半字尋址：512個(gè)單元，每個(gè)單元2B 按雙字尋址：128個(gè)單元，每個(gè)單元8B大端方式小端方式王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/2按字節(jié)尋址：1K個(gè)單元，按字尋址：256個(gè)單元，每個(gè)單元4B：1K個(gè)單元，0123456789101112 1234 1356 1478 1578 1656 1734 1812 192021222324252627：00 0000 00000 0000 00000 0000 00100 0000 0010

5、011021300 0000 01000 0000 01000 0000 011041506002018/8/16本節(jié)回顧王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM本章總覽器的基本結(jié)構(gòu)王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/3本節(jié)內(nèi)容系統(tǒng)主存與CPU的連接2018/8/16主存容量擴(kuò)展-位擴(kuò)展主存容量擴(kuò)展-位擴(kuò)展.𝐴15𝐴14𝐴13𝐴12𝐴0.11𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0CSCS.8K

6、5;1位8K×1位CPUWE𝐷7𝐷6𝐷5𝐷4𝐷3𝐷2𝐷1𝐷0WEWE𝐷𝐷008片8K × 1位的à 1個(gè)8K × 8位的器，容量8KB王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展.𝐴15𝐴14𝐴13.𝐴150 𝐴141 𝐴130.11

7、19860;12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12 CS𝐴08K× 8位0𝐴12CSCS𝐴12CS. . .0 𝐴0 𝐴008K× 8位8K× 8位8K× 8位CPUCPUWEWEWEWEWEWE𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷70707070. . . . . .

8、. . .𝐷7𝐷0𝐷7𝐷0.王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/42018/8/16主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展.𝐴150 𝐴141 𝐴13𝐴15𝐴14𝐴13𝐴12𝐴.100𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴00w

9、860;12CSCSCSCS. . 0.0 𝐴008K× 8位8K× 8位8K× 8位8K× 8位CPUCPUWEWEWEWEWEWE𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷70707070. . . . . . . . .𝐷7𝐷0𝐷7.𝐷0.王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展.0𝐴15w

10、860;14𝐴13.11𝐴12𝐴0𝐴12𝐴00𝐴12CSCS. .0 𝐴08K× 8位8K× 8位CPUWEWEWE𝐷 𝐷𝐷 𝐷7070. . . . .𝐷7𝐷0.王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/5主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展𝐴.線選法： 𝐴14 𝐴13只能為01或1015.1 𝐴14.n條線1

11、19860;13à n個(gè)選片信號(hào)0 𝐴12 . 𝐴12 CS. 𝐴12 CS. . . .0 𝐴0𝐴0𝐴08K× 8位8K× 8位CPU WEWE 𝐷 𝐷WE 𝐷 𝐷7070. . . . .𝐷7 .最低地址: 100 0000 0000 0000 .𝐷0 .最高地址: 101 1111 1111 1111地址: 01x 地址: 10x最低地址: 010 0000 0000

12、0000最高地址: 011 1111 1111 1111王道考研/CSKAOYAN.COM2018/8/16主存容量擴(kuò)展-譯碼器Y7 0Y6 0Y5 1譯碼器Y4 0Y3 0Y2 0Y1 01 C0 B1 AY0 0𝐴12𝐴0高電平有效CS.8K× 8位WE𝐷7 𝐷0. . .王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/6主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展譯碼片選法： n條線𝐴151.à 2𝑛個(gè)選片信號(hào).𝐴14.0 𝐴1300 𝐴12 .

13、19860;12 CS. 𝐴12 CS. . . 00 𝐴 . 𝐴0. 𝐴000譯18K× 8位8K× 8位0碼0器0CPU WEWE 𝐷 𝐷WE 𝐷 𝐷00707010. . . . .0𝐷7 . .最低地址: 00 0000 0000 0000𝐷0 .最高地址: 01 1111 1111 1111地址: 1x地址: 0x最低地址: 10 0000 0000 0000最高地址: 10 1111 1111 1111王

14、道考研/CSKAOYAN.COM主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展譯碼片選法： n條線𝐴151.à 2𝑛個(gè)選片信號(hào).𝐴14.0 𝐴1300 𝐴12 . 𝐴12 CS. 𝐴12 CS. . . 00 𝐴 . 𝐴0. 𝐴010譯08K× 8位8K× 8位0碼0器0CPU WEWE 𝐷 𝐷WE 𝐷 𝐷00707000. . . . .1𝐷7 . .

15、最低地址: 00 0000 0000 0000𝐷0 .最高地址: 01 1111 1111 1111地址: 1x地址: 0x最低地址: 10 0000 0000 0000最高地址: 11 1111 1111 1111王道考研/CSKAOYAN.COM主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展譯碼片選法： n條線𝐴151.à 2𝑛個(gè)選片信號(hào).𝐴14.0 𝐴1300 𝐴12 . 𝐴12 CS. 𝐴12 CS. . . 1.00 𝐴0𝐴0𝐴

16、;008K× 8位8K× 8位譯0碼0器0CPU WEWE 𝐷 𝐷WE 𝐷 𝐷00707000. . . . .0𝐷7 . .最低地址: 00 0000 0000 0000𝐷0 .最高地址: 01 1111 1111 1111地址: 1x地址: 0x最低地址: 10 0000 0000 0000最高地址: 11 1111 1111 1111王道考研/CSKAOYAN.COM2018/8/16主存容量擴(kuò)展-譯碼器主存容量擴(kuò)展-譯碼器Enable，使能，類似于CS多個(gè)“使能”Y7 0

17、Y7 0Y7 1Y6 1Y5 0Y 1Y7 1Y6 1Y5 0Y 1Y3 1Y2 1G1G2A G2B1ENY6 0Y6 0100Y5 1Y5 1譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器Y4 0Y4 0Y3 0Y3 0Y3 1Y2 0Y2 0Y2 1Y1 0Y1 0Y1 1Y1 11 C0 B1 A1 C0 B1 A1 C0 B1 A1 C0 B1 AY0 0Y0 0Y0 1Y0 1𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0高電平有效低電平有效高電平有效低電平有效CSCS.CS.CS.

18、8K× 8位8K× 8位8K× 8位8K× 8位WEWEWEWE𝐷7 𝐷0. . .𝐷7 𝐷0. . .𝐷7 𝐷0. . .𝐷7 𝐷0. . .王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM主存容量擴(kuò)展-譯碼器主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展多個(gè)“使能”Y7 0Y7 1Y6 1Y5 1Y 1Y3 1Y2 1G1G2A G2B0 1 1 00 0 1 01 1 0 0Y6 0譯碼器Y5 1𝐴15w

19、860;14𝐴13𝐴12𝐴010 0010 1111 0011 1101 0001 1100 0000 11譯碼器譯碼器Y4 0Y3 0Y2 0Y1 0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0Y1 1CSCSCS1 C0 B1 A1 C0 B1 A012CS3.Y0 0Y0 1.8K× 8位8K× 8位8K× 8位8K× 8位𝐴12𝐴0⻒

20、0;12𝐴0高電平有效低電平有效CSCS.CPUWEWEWEWEWE.𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷.7. . .07. . .07. . .07. . .08K× 8位8K× 8位WEWE𝐷7 𝐷0. . .𝐷7 𝐷0. . .𝐷7.𝐷0王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/72018/8/16主存容量

21、擴(kuò)展-字?jǐn)U展主存容量擴(kuò)展-字?jǐn)U展譯碼器001 00001 11011 00011 11100 00100 11110 00110 11101 00101 11111 00111 11000 00000 11010 00010 11𝐴15𝐴14𝐴13𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12𝐴0𝐴12 CS𝐴08K× 8位CSCS01CS23.8K× 8位8K× 8位

22、8K× 8位CPUWEWEWEWEWE𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝐷70707070. . . . . . . . .𝐷7𝐷0.王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM主存容量擴(kuò)展-字位同時(shí)擴(kuò)展本節(jié)回顧1100 0000 0000 00001111 1111 1111 111164K × 8位16K × 8位0000 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000

23、 1000 0000 0000 00000011 1111 1111 1111 0111 1111 1111 1111 1011 1111 1111 1111王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/8線選法譯碼片選法n條線àn個(gè)選片信號(hào)n條線à 2𝑛個(gè)選片信號(hào)電路簡(jiǎn)單電路復(fù)雜地址空間不連續(xù)地址空間可連續(xù)，可以增加邏輯設(shè)計(jì)2018/8/16主存與CPU的連接設(shè)CPU有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ作為訪存信號(hào)（低電平有效），用WR作為讀/寫信號(hào)（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列：1K×4位RAM，4K&

24、#215;8位RAM，8K×8位RAM，2K×8位ROM，4K×8位ROM，8K×8位ROM及74LS138譯碼器和各種門電路。畫出CPU與器的連接圖，要求：1）主存地址空間分配：6000H67FFH；6800H6BFFH為用戶。2）合理選用上述，說明各選幾片？3）詳細(xì)畫出的片選邏輯圖。補(bǔ)充：系統(tǒng)用ROM，用戶用RAM1. 確認(rèn)地址線、數(shù)據(jù)線，選擇數(shù)據(jù)線：CPU數(shù)據(jù)線8根 à器位數(shù)應(yīng)擴(kuò)展為8位地址分配：6000H67FFH à 67FFH 6000H + 1 = 800H，8× 162 = 23 × 28 = 21

25、1 = 2KROM地址線11根à 用1片2K×8位ROM6800H6BFFH à 6BFFH 6800H + 1 = 400H，4× 162 = 22 × 28 = 210 = 1Kà 用2片1K×4位RAM，位擴(kuò)展RAM地址線10根王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM主存與CPU的連接主存與CPU的連接設(shè)CPU有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ作為訪存信號(hào)（低電平有效），用WR作補(bǔ)充：系統(tǒng)用ROM，用戶用RAM為讀/寫信號(hào)（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列：1K×4位RAM

26、，4K×8位地址線：6000H67FFH à 0 01YY5 A10=0 & Y5=0RAM，8K×8位RAM，2K×8位ROM，4K×8位ROM，8K×8位ROM及74LS138譯碼器和各種門電路。畫6800H6BFFH à 0110 1 0補(bǔ)充：系統(tǒng)用ROM，用戶用RAM1. 確認(rèn)地址線、數(shù)據(jù)線，選擇數(shù)據(jù)線：CPU數(shù)據(jù)線8根 à器位數(shù)應(yīng)擴(kuò)展為8位地址分配：6000H67FFH à 67FFH 6000H + 1 = 800H，8× 162 = 23 × 28 = 211 =

27、 2KROM地址線11根à 用1片2K×8位ROM6800H6BFFH à 6BFFH 6800H + 1 = 400H，4× 162 = 22 × 28 = 210 = 1KY7 Y6 Y5 Y Y3 Y2 Y1 Y0G1G2A G2Bà 用2片1K×4位RAM，位擴(kuò)展RAM地址線10根100地址線：6000H67FFH à 0110 0YY5譯碼器6800H6BFFH à 0110 1C BA王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/9000 0000 000001

28、10 0111 1111 11110110 1011 1111 1111000 0000 0000出CPU與器的連接圖，要求：1）主存地址空間分配：6000H67FFH；6800H6BFFH為用戶。000 0000 000010 0111 1111 1111110011 1111 1111110 0000 0000 0000本節(jié)內(nèi)容系統(tǒng)主存與CPU的連接-例題2018/8/16主存與CPU的連接本節(jié)回顧補(bǔ)充：系統(tǒng)用ROM，用戶用RAM地址線：6000H67FFH à 0YY5 A10=0 & Y5=06800H6BFFH à 0110 11 系統(tǒng)用ROM，用戶用RA

29、M王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM本章總覽提高器的工作速度王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/10本節(jié)內(nèi)容系統(tǒng)雙口RAM 多模塊器數(shù)據(jù)總線主 存MDR讀寫地址總線CPUMAR000 0000 00000110 0111 1111 11110110011 1111 1111110 0000 0000 00002018/8/16存取周期雙端口RAM解決：置“忙”信號(hào)為0，由 邏輯決定暫時(shí)關(guān)閉一個(gè)端口（即被延時(shí)），未被關(guān)閉的端口正常 ，被關(guān)閉的端口延長(zhǎng)一個(gè)很短的時(shí)間段后再。兩個(gè)端口對(duì)同一主存操作有以下4種情況：1 兩個(gè)端口

30、不同時(shí)對(duì)同一地址單元存取數(shù)據(jù)。 J2 兩個(gè)端口同時(shí)對(duì)同一地址單元讀出數(shù)據(jù)。J3. 兩個(gè)端口同時(shí)對(duì)同一地址單元寫入數(shù)據(jù)。 L寫入錯(cuò)誤4 兩個(gè)端口同時(shí)對(duì)同一地址單元，一個(gè)寫入數(shù)據(jù)，另一個(gè)讀出數(shù)據(jù)。L讀出錯(cuò)誤王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM多模塊器多體并行器單體多字器每個(gè)單元m個(gè)字總線寬度也為m個(gè)字一次并行讀出m個(gè)字L指令和數(shù)據(jù)在主存內(nèi)必須是連續(xù)存放的000000000000000001111110000111100010001100101001110100101011011010111100000100001111011101110111101111011111

31、01111110111111多體并行器每個(gè)體周期為T每個(gè)模塊都有相同的容量和存取速度。 各模塊都有的讀寫控00000高位交叉編址的多體器連續(xù)：低位交叉編址的多體器普通器：每行為1個(gè)單元制電路、地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。它們既能并行工作，又能交叉工作。體00000M3000010001000011M2 M1 M000100tT王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/11.001101111011111100110111011111000101011001110100010101100111010000 01001000110000000100100011000

32、0001001110010111011100100000001001000110100010101100111000001010011100101110111000001010011100101110111.2018/8/16多體并行器多體并行器000101110001011100000000000000110000011000000001000010010100101111010000100101101100011010101010010110101001011100101001110100001001011011000110101010100101100011110110010000101

33、0001110100101011001111100111011100011101100100001010001110100101011001111100111011100100011001100100011001010010010101101110010101101101011000000000000111111111111111111111111每個(gè)體周期為T每個(gè)體周期為T00001高位交叉編址的多體00010高位交叉編址的多體器連續(xù)：低位交叉編址的多體器器連續(xù)：低位交叉編址的多體器000000000000001M3 M2 M1 M0M3 M2 M1 M0000100001100100000

34、1100100ttTTTTT王道考研/CSKAOYAN.COM王道考研/CSKAOYAN.COM多體并行器多體并行器00011100000011110000000000111000110000000000000100101001011000100101001011110100001001011011000101010010111001010011101000010010110110001010100101100011110110010000101000111010010101100111110011101110001110110010000101000111010010101100111110

35、01110111001000110011001000110010100100101011011100101011011010111010110101000000110000001111111111111111111111連續(xù)取n個(gè)à 耗時(shí)nT耗時(shí)5T字每個(gè)體周期為T每個(gè)體周期為T0111000000高位交叉編址的多體器連續(xù)：低位交叉編址的多體器高位交叉編址的多體器連續(xù)：低位交叉編址的多體器體00000000010001000000M3 M2 M1 M0M3 M2 M1 M0M3 M2 M1 M000001000100001100100tT tt王道考研/CSKAOYAN.COMTTT

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