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文檔簡介

5章

主存儲器目錄第五章總結(jié)[例5-4][練習5-10][練習5-9][看圖寫地址]中斷INT21H第5章

主存儲主要內(nèi)容:

§5.1微型機的存儲系統(tǒng)

§5.2半導體存儲器☆

§5.3主存儲器系統(tǒng)設(shè)計☆主要內(nèi)容:§5.1微型機的存儲系統(tǒng)§5.1微型機的存儲系統(tǒng)將兩個或兩個以上速度、容量和價格各不相同的存儲器用硬件、軟件或軟硬件相結(jié)合的方法組織起來構(gòu)成計算機的存儲系統(tǒng)。系統(tǒng)的存儲速度接近最快的存儲器,容量接近最大的存儲器。目前,在計算機系統(tǒng)中通常采用三級層次結(jié)構(gòu)來構(gòu)成存儲系統(tǒng),主要由高速緩沖存儲器Cache、主存儲器和輔助存儲器組成?!?.1微型機的存儲系統(tǒng)將兩個或兩個以上速度、容量和價格CPU高速緩存主存儲器I/O接口電路輔存(磁盤、光盤、……..)CPU高速緩存主存儲器I/O接口電路輔存(磁盤、光盤、……§5.2半導體存儲器§5.2.1

半導體存儲器的分類☆§5.2.2半導體存儲器的性能指標☆§5.2.3半導體存儲器的特點§5.2半導體存儲器§5.2.1半導體存儲器的分類☆§5.2.1

半導體存儲器的分類分類方法:按半導體器件原理分類

★按存儲原理(信息的可保存性)分類★按數(shù)據(jù)存取方式分類★半導體存儲器分類★§5.2.1半導體存儲器的分類分類方法:半導體存儲器的分類按半導體器件原理分類★雙極性TTL器件存儲器:相對速度快,功耗大,集成度低單極性MOS器件存儲器:相對速度低,功耗小,集成度高按存儲原理(信息的可保存性)分類★隨機存取存儲器RAM:易失性,掉電時丟失數(shù)據(jù)。只讀存儲器ROM:非易失性,掉電后保持數(shù)據(jù)。按數(shù)據(jù)傳送方式分類★并行存儲器:多位同時傳送。串行存儲器:一位一位串行傳送。半導體存儲器的分類按半導體器件原理分類★半導體存儲器只讀存儲器

ROM隨機存取存儲器RAMMOS型RAM雙極型RAM動態(tài)RAM靜態(tài)RAM掩膜式ROM★

可編程ROM-PROM★可光擦除編程ROM-EPROM★

可電擦除編程ROM-E2PROM★

半導體存儲器分類半只讀存儲器隨機存取存儲器MOS型RAM雙極型RAM動態(tài)RA§5.2.2

半導體存儲器的性能指標存儲容量

★存取時間功耗工作電源§5.2.2半導體存儲器的性能指標存儲容量★1.

存儲容量★表示一個存儲器芯片能存儲的二進制信息總量。存儲器芯片上有N個存儲單元,每個單元可存放M位二進制數(shù),則該芯片存儲容量用N×M表示。例如SRAM芯片6264(8K×8):有8K個存儲單元,每個單元可存放8位二進制數(shù),則此芯片存儲容量是8K×8bit=8KB。存儲容量通常以B、MB、GB、TB為單位來表示。各層次之間的換算關(guān)系為:

1KB=1024B=210B;1MB=1024KB=220B;

1GB=1024MB=230B;1TB=1024GB=240B1.存儲容量★表示一個存儲器芯片能存儲的二進制信息總量2.

存取時間存取時間:存儲單元寫入數(shù)據(jù)及讀出數(shù)據(jù)所需的時間,單位用ns表示,存取時間越短說明速度越快.注意:當CPU讀寫快而存儲器存取慢時,常在讀周期或?qū)懼芷谥屑尤氲却芷冢试黾恿俗x寫周期數(shù)。存儲芯片手冊中給出典型存取時間或最大存取時間:如:2732A-20和2732A-25,同一型號不同存取時間

2732A-20存取時間:200ns2732A-25存取時間:250ns2.存取時間存取時間:存儲單元寫入數(shù)據(jù)及讀出數(shù)據(jù)所需的3.

功耗4.

工作電源

功耗:是存儲器的重要指標,不僅表示存儲器芯片的功耗,還確定了計算機系統(tǒng)中的散熱問題。一般選用低功耗的存儲芯片。工作電源:TTL型存儲器芯片:+5VMOS型存儲器芯片:+3V~+18V存取時間和功耗的乘積為速度-功率乘積,是一項重要的綜合指標。3.功耗4.工作電源功耗:是存儲器的重要§5.2.3

半導體存儲器的特點隨機存取存儲器RAM的特點只讀存儲器ROM的特點新型存儲器的特點分類§5.2.3半導體存儲器的特點隨機存取存儲器RAM的特點1.

RAM的特點特點:可以隨機地對每個存儲單元進行讀寫,但斷電后信息會丟失。分類:根據(jù)半導體器件原理不同可分為:雙極性RAM:速度快,用于高速緩存。功耗大,集成度低,成本高,不用于內(nèi)存。MOS型RAM:功耗低,集成度高,價格便宜用于內(nèi)存。速度慢不用于高速緩存。1.RAM的特點特點:可以隨機地對每個存儲單元進行讀寫,但MOS型RAM的分類按存儲單元的不同構(gòu)造分為以下兩類:靜態(tài)存儲器SRAM存放的信息在不停電的情況下能長時間保留不變,只要不掉電所保存的信息就不會丟失。動態(tài)存儲器DRAM保存的內(nèi)容即使在不掉電的情況下隔一定時間后也會自動消失,因此要定時對其進行刷新。不揮發(fā)型RAM(NonVolatileRAM)掉電后信息不丟失,可隨機地讀寫數(shù)據(jù)。用于Flash存儲器(閃存)。MOS型RAM的分類按存儲單元的不同構(gòu)造分為以下兩類:①

靜態(tài)存儲器SRAM構(gòu)成:靜態(tài)SRAM的基本存儲單元由6個MOS管組成觸發(fā)器構(gòu)成,可以存放二進制的1bit信息。優(yōu)點:工作穩(wěn)定,使用方便,不需外加刷新電路。缺點:集成度不高,功耗大,價格高。典型芯片:6116(2K×8),6264(8K×8),62128(16K×8),62256(32K×8)等。用途:高速緩存。①靜態(tài)存儲器SRAM構(gòu)成:靜態(tài)SRAM的基本存儲單元由6個②

動態(tài)存儲器DRAM構(gòu)成:基本存儲單元由1個MOS管加1個電容組成,每個單元可以存放二進制的1bit信息。優(yōu)點:集成度很高、功耗低,用于內(nèi)存。缺點:需外加刷新電路,向電容充電。原因:只要電容上電荷不損失,所存儲信息就不丟失。但電容上電荷必然損失,在使用時必須定時向電容充電補充損失的電荷。芯片:2116(16K×1),4164(64K×1),6256(256K×1)HM5116100(16M×1),HM5116160(1M×16)等。②動態(tài)存儲器DRAM構(gòu)成:基本存儲單元由1個MOS管加1個Flash存儲器(不揮發(fā)型RAM)Flash存儲器:是一種電可擦除、可重寫的非易失性的存儲器。特點:讀寫速度快,斷電后信息不丟失、集成度高、容量大、價格低。數(shù)據(jù)存取時無需機械運動部件,存取速度大大高于磁盤系統(tǒng)(外存)。應用:數(shù)碼閃存卡:主流數(shù)碼存儲介質(zhì)。用在數(shù)碼相機、MP3播放器、掌上電腦、手機等數(shù)字設(shè)備上。Flash存儲器(不揮發(fā)型RAM)Flash存儲器:是一種2.ROM的特點:按存儲單元的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的不同,可分為:掩模型ROM可編程型PROM光擦除型EPROM電擦除型EEPROM(E2PROM)2.ROM的特點:按存儲單元的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的不同,可分為①掩模型ROM

②可編程型ROM掩膜型ROM:在制作集成電路時,用定做的掩膜進行編程(未金屬化的位存“1”;否則存“0”)。芯片信息已定,用戶不能修改。用于大批量定型產(chǎn)品的生成,成本較低??删幊绦蚉ROM:允許用戶根據(jù)需要編寫其中的內(nèi)容,但只允許編程一次。信息一旦寫入便永久固定,不能再改變。用于小批量產(chǎn)品的生產(chǎn),成本較低。①掩模型ROM②可編程型ROM掩膜型ROM:在制作集成電特點:用戶可根據(jù)需要向芯片單元寫入信息。在擦除信息時要從電路上取下芯片,置于紫外線或X光下照射十幾分鐘,才能將芯片上的信息全部擦除,然后在專用的編程器上將新的信息寫入(在寫入之前應確保芯片是全“1”狀態(tài))。常用的芯片:2716(2K×8)、2732(4K×8)、2764(8K×8)、27128(16K×8)、27256(32K×8)③光擦除型

EPROM特點:用戶可根據(jù)需要向芯片單元寫入信息。在擦除信息時要從電路④電擦除型

EEPROM(E2PROM)特點:擦除信息時,不需要將芯片從電路板上取下,而是直接用電信號進行擦除,對其編程也是在線操作,因此改寫步驟簡單,掉電后內(nèi)容不丟失。常溫下可保存十年,可擦寫一萬次。兩種接口:并行接口芯片:容量大、速度快,讀寫方法簡單,功耗大、價格高,如2816(2K×8),2864(8K×8)串行接口芯片:體積小、功耗低、價格低,速度慢讀寫方法復雜。如2416(2K×8),2464(8K×8)④電擦除型EEPROM(E2PROM)特點:擦除信息時,不3.

新型存儲器的特點發(fā)展方向:1.大容量化、高速化、低電壓低功耗化。

2.開發(fā)多種特殊的存儲器常用的新型存儲器:

快擦寫Flash存儲器

多端口讀寫存儲器

內(nèi)存條3.新型存儲器的特點發(fā)展方向:(1)

快擦寫Flash存儲器Flash存儲器:是一種電可擦除、可重寫的非易失性的存儲器。(FlashE2PROM)特點:讀寫速度快,斷電后信息不丟失、容量大、價格低。與普通的E2PROM相比,它具有更高的性價比,且體積小、功耗低,使用方便。應用:數(shù)碼閃存卡:主流數(shù)碼存儲介質(zhì)。用在數(shù)碼相機、MP3播放器、掌上電腦、手機等數(shù)字設(shè)備上。(1)快擦寫Flash存儲器Flash存儲器:是一種電可擦§5.3主存儲器設(shè)計5.3.1

存儲器芯片的選擇5.3.2

存儲器與CPU的連接★5.3.3

存儲器的尋址方法★5.3.4

總結(jié)

例題分析★§5.3主存儲器設(shè)計5.3.1存儲器芯片的選擇§5.3.1存儲器芯片的選擇存儲器芯片的選擇概述存儲器芯片類型的選擇存儲器芯片容量的選擇存儲器芯片速度的選擇存儲器芯片功耗的選擇§5.3.1存儲器芯片的選擇存儲器芯片的選擇概述存儲器芯片的選擇設(shè)計時,根據(jù)需要、用途、性價比等合理選擇芯片的類型、容量、速度和功耗。例如:在測控、儀表、家電、智能終端等設(shè)備中:

1.需運行的程序固定不變,存放在ROM中研制階段:EPROM、EEPROM、Flash芯片產(chǎn)品定型:不需升級使用ROM芯片需升級使用EEPROM或Flash芯片2.運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存放在RAM中。其中ROM和RAM的容量可視需要而定。存儲器芯片的選擇設(shè)計時,根據(jù)需要、用途、性價比等合理選擇芯片1.存儲器芯片類型的選擇對容量要求較小的專用設(shè)備中,應選用靜態(tài)RAM芯片。可節(jié)省刷新電路,簡化硬件電路。對容量要求較大的系統(tǒng)中,應選用集成度較高的動態(tài)RAM芯片,雖需刷新電路,但可減少芯片數(shù)量和體積并降低成本。例如PC微機就用動態(tài)RAM構(gòu)成主存儲器系統(tǒng)。1.存儲器芯片類型的選擇對容量要求較小的專用設(shè)備中,應選2.容量3.速度容量:不同型號的芯片容量不同。原則:用較少數(shù)量的芯片,并考慮成本和硬件設(shè)計的簡單性。速度:存取速度越快價格越高。原則:既要保證系統(tǒng)的可靠運行,又要提高系統(tǒng)的性價比。2.容量3.速度容量:4.存儲器芯片功耗的選擇芯片材料和工藝不同,功耗也不同。相同指標的芯片,功耗越小價格越高。依據(jù):根據(jù)應用條件、設(shè)備的散熱環(huán)境來選擇。例如:大型設(shè)備散熱環(huán)境好,使用交流電供電,對芯片功耗無嚴格要求,可選成本低功耗高的芯片;對用電池供電體積小,為保證使用時間長和發(fā)熱較少,應選用功耗較小的芯片,如筆記本。4.存儲器芯片功耗的選擇芯片材料和工藝不同,功耗也不同?!?.3.2存儲器與CPU的連接與CPU的連接注意以下幾點:地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接

★總線的負載能力存儲器芯片與CPU的速度匹配§5.3.2存儲器與CPU的連接與CPU的連接注意以下幾1.

地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接★(1)CPU經(jīng)地址總線向存儲器發(fā)出要訪問存儲器單元的地址信息,確定某地址單元有效。

注意:

CPU地址總線寬度確定內(nèi)存的最大尋址范圍。

CPU地址線低位與芯片地址線連接,高位與片選連接。

(2)根據(jù)CPU是對地址單元進行讀操作還是寫操作的指令功能,CPU經(jīng)控制總線向存儲器發(fā)出控制信息。注意:一般芯片的請求、讀/寫控制信號與CPU相連。(3)CPU與某存儲單元間經(jīng)數(shù)據(jù)總線交換數(shù)據(jù)信息。注意:要考慮CPU總線寬度和存儲芯片數(shù)量。圖1.地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接★(1)CPU經(jīng)地址2.總線的負載能力主存儲器系統(tǒng)由多片ROM和RAM芯片組成。每片芯片均接在總線上,若芯片數(shù)量較多,必然增大總線的負擔,所以要求總線應具有較大的負載能力。一般在CPU與總線間接入總線驅(qū)動器(功率放大),來提高總線的負載能力。常用的總線驅(qū)動器有:單向74LS244、雙向8位緩沖器74LS245、8位鎖存緩沖器74LS373等。2.總線的負載能力主存儲器系統(tǒng)由多片ROM和RAM芯片組成3.速度匹配CPU取指令周期和存儲器的讀/寫周期都有固定的時序,若速度不匹配就會影響CPU的運行效率。從存儲芯片標記可識別芯片的速度:如:2732A-20、2732A-25、2732A-30

2732A-20存取時間:200ns2732A-25存取時間:250ns

2732A-30存取時間:300ns3.速度匹配CPU取指令周期和存儲器的讀/寫周期都有固定的§5.3.3存儲器的尋址方法★地址線分配:片內(nèi)地址線:根據(jù)存儲單元數(shù)確定★

字選:選中片內(nèi)存儲單元。片選地址線:利用剩余的地址線★

片選:選中存儲器芯片。片選的設(shè)計方法:線選法

★全譯碼法★譯碼法部分譯碼法★

存儲器系統(tǒng)設(shè)計§5.3.3存儲器的尋址方法★地址線分配:片內(nèi)地址線:根1.線選法的應用用某一條地址線作為某一芯片的片選控制。優(yōu)點:方法簡單,不需要另外的硬件。缺點:多片存儲芯片構(gòu)成的存儲系統(tǒng)中,會造成芯片間的地址不連續(xù)。[例題]由1KBROM(1024×8bit)芯片和1KBRAM(1024×8bit)構(gòu)成主存儲器系統(tǒng)。用線選法完成存儲器芯片的片選控制,分析地址空間分配。圖1.線選法的應用用某一條地址線作為某一芯片的片選控制。圖8088D0~D7D0~D7D0~D7A0~A9A0~A9A0~A9A11A10CECE1KBRAM1KBROMDBAB該CPU數(shù)據(jù)線8條地址線16條OEWEOEWRRD引腳圖8088D0~D7D0~D7D0~D7A0~A9A0~A9A線選法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。片選地址線:A10和A11分別控制ROM和RAM的片選端CE,A12~A15未用。1KBROM地址空間分配:0800H~0BFFH1KBRAM地址空間分配:0400H~07FFH000000000001××××111111111101××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15000000000010××××111111111110××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15圖線選法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。分析:已用片選地址線:由于CPU某一時刻只能選中一片芯片,若選中1KBROM,則A11=1,A10=0;若選中1KBRAM,則A11=0,A10=1。存儲單元的重疊地址數(shù)分析:由于片選地址線中有A12~A15未用,當它們的值從0000B~1111B變化時,每個單元重疊地址數(shù)為16個(24)。芯片間地址連續(xù)性分析:連續(xù)。1KBROM的地址空間是0800H~0BFFH,1KBRAM的地址空間為0400H~07FFH。分析:已用片選地址線:由于CPU某一時刻只能選中一片芯片,若2.譯碼法的應用部分譯碼法的應用全譯碼法的應用[例5-4][練習5-10][練習5-9][看圖寫地址]第五章總結(jié)2.譯碼法的應用部分譯碼法的應用[例5-4][練習5-1①部分譯碼法的應用片選地址線中只有一部分參加譯碼。優(yōu)點:存儲芯片地址可以連續(xù)。缺點:有重疊地址。[例題]1KBROM(1024×8)芯片和1KBRAM(1024×8)芯片構(gòu)成主存儲器系統(tǒng)。用部分譯碼法完成存儲器芯片的片選控制,分析地址空間分配。圖①部分譯碼法的應用片選地址線中只有一部分參加譯碼。圖CPUD0~D7A0~A9A11D0~D7A0~A9CE1KBROMD0~D7A0~A9CE1KBRAMDBAB譯碼器CPUD0~D7A0~A9A11D0~D7A0~A9CE1K部分譯碼法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。片選地址線:A11經(jīng)譯碼器控制ROM和RAM的片選端CE,A10、A12~A15未用。1KBROM地址空間分配:0000H~03FFH1KBRAM地址空間分配:0800H~0BFFH0000000000×0××××1111111111×0××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A150000000000×1××××1111111111×1××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15部分譯碼法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A分析:已用片選地址線:僅用片選地址線A11經(jīng)譯碼完成對1KBROM和1KBRAM的片選端CE的控制。譯碼器的特點可保證CPU在某一時刻僅能選中一片芯片。存儲單元的重疊地址數(shù)分析:由于片選地址線中有A10,A12~A15未用,當它們的值從00000B~11111B變化時,每個單元重疊地址數(shù)為32個(25)。芯片間地址連續(xù)性分析:不連續(xù)的。1KBROM的地址空間是0000H~03FFH,1KBRAM的地址空間為0800H~0BFFH。分析:已用片選地址線:僅用片選地址線A11經(jīng)譯碼完成對1KB②全譯碼法的應用片選地址線全部參加譯碼。優(yōu)點:存儲芯片地址有唯一的地址,便于主存儲器系統(tǒng)的擴展。[例題]1KBROM(1024×8)芯片和1KBRAM(1024×8)芯片構(gòu)成的主存儲器系統(tǒng)。用全譯碼法完成存儲器芯片的片選控制,分析地址空間分配。要求:主存儲器系統(tǒng)的地址范圍是8000H~87FFH。圖74LS138②全譯碼法的應用片選地址線全部參加譯碼。圖74LS138CPUD0~D7A0~A9A15D0~D7A0~A9CE1KBROMD0~D7A0~A9CE1KBRAMDBABA14A13A12A11A1074LS138Y2Y1Y0G2AG2BG1CBAY3Y6Y5Y4Y774LS138CPUD0~D7A0~A9A15D0~D7A0~A9CE1K全譯碼法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。片選地址線:A10~A15全部經(jīng)譯碼器控制ROM和RAM的片選端CE。1KBROM地址空間分配:8000H~83FFH1KBRAM地址空間分配:8400H~87FFH

00000000000000011111111111000001A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000001000011111111111100001A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15圖全譯碼法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9分析:已用片選地址線:用全部片選地址線A10~A15經(jīng)譯碼器完成對1KBROM和1KBRAM的片選端CE的控制??杀WCCPU在某一時刻僅能選中一片芯片。存儲單元的重疊地址數(shù)分析:A10~A15全部使用,每個存儲單元都有唯一的地址,無重疊地址。芯片間地址連續(xù)性分析:芯片間地址是連續(xù)的。1KBROM的地址空間是8000H~83FFH,1KBRAM的地址空間為8400H~87FFH。6條片選地址線經(jīng)譯碼可產(chǎn)生64個譯碼輸出,可控制64片1KB的存儲芯片,完成64KB的主存儲器系統(tǒng)的組織。全部譯碼法可擴展主存儲器系統(tǒng)。分析:已用片選地址線:用全部片選地址線A10~A15經(jīng)譯碼器[例5-4]用全譯碼法設(shè)計一個12KB的主存儲器系統(tǒng)。其低8KB為EPROM,用兩片4K×8位的2732A。高4K為SRAM,用兩片2K×8位的6116。主存儲器系統(tǒng)的地址范圍是0000H~2FFFH。(地址線16條、數(shù)據(jù)線8條)解:(1)EPROM2732A的片內(nèi)地址線:容量為4KB×8位,片內(nèi)地址線為12條,即A0-A11。

(2)SRAM6116的片內(nèi)地址線:容量為2KB×8位,片內(nèi)地址線為11條,即A0-A10。

(3)用74LS138譯碼器進行全譯碼:74LS138連接圖地址[例5-4]用全譯碼法設(shè)計一個12KB的主存儲器系統(tǒng)。其低74LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G2AG2BG1ABC譯碼輸出地址輸入允許輸入譯碼輸出地址輸入允許輸入0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G2BG2AG1BAC01001001001001001001001000001011010111101010101011111111011111111011111111011111111011111111011111111011111111074LS138譯碼器引腳和真值表74LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G2AG2BG8088CPUA0~A11D0~D7A0~A11D0~D7OE2732AA0~A11D0~D7OE2732AABDBA14A13A12A0~A10D0~D7OE6116A0~A10D0~D7OE6116A15RDWRWEWECECECECE74LS138Y2Y1Y0G2AG2BG1CBAM/IOA11A11VCC或或引腳圖8088A0~A11D0~D7A0~A11D0~D7OE27第一片2732A地址空間分配:0000H~0FFFH00000000000000001111111111110000A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000000010001111111111111000A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000000001001111111111100100A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000000101001111111111110100A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15第二片2732A地址空間分配:1000H~1FFFH第一片6116地址空間分配:2000H~27FFH第二片6116地址空間分配:2800H~2FFFH第一片2732A地址空間分配:0000H~0FFFH0000例題分析:用4K×8位的DRAM芯片構(gòu)成64K字節(jié)的存儲器,問(1)需要多少塊芯片?(2)該存儲器需要多少條地址線,如何進行分配?解:(1)64K/4K=16(片)

(2)16條地址線,片內(nèi)12條(字選),片選4條分析:(1)用4K×8位的動態(tài)RAM芯片構(gòu)成64K字節(jié)的存儲器需要16塊芯片(64KB/4KB=16)(2)該存儲器需要片內(nèi)地址12條(4K=212,A0~A11),片選輸入端需4條(24=16片=16組,A12~A15)例題分析:P2385-10

CPU中用2片6116(2048×8)組成4KB的RAM,用地址線A13和A14分別作為2片6116的片選控制(線選法),各片6116的地址范圍是多少?解:每片6116的存儲單元是2048(211)需片內(nèi)11條,即A0-A10,而A13和A14分別為片選,每單元重疊23=8個。00000000000××10×11111111111××10×A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000000××01×11111111111××01×A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15第二片(×10××00000000000-×10××11111111111)第一片(×01××00000000000-×01××11111111111)圖P2385-10CPU中用2片6116(2048×CPUD0~D7A0~A10A13D0~D7A0~A10CE2KBRAMD0~D7A0~A10CE2KBRAMDBABA14RDWRWEOEOEWE引腳圖CPUD0~D7A0~A10A13D0~D7A0~A10CEEPROMSRAMEPROMSRAMP2385-9

8088用16條地址線8條數(shù)據(jù)線,全譯碼法。用2114芯片(1024×4)組成2KBRAM,需要用多少片2114?給定地址范圍3000H~37FFH,地址線如何連接?

每組幾個芯片?需要幾個芯片組?片內(nèi)多少條?片選多少條?解:(1)1024×4bit,由于2114每存儲單元僅有4bit,需要構(gòu)成每一存儲單元8bit,要2片構(gòu)成一組,構(gòu)成2KBRAM則需要2組芯片組,共需要4片。

(2)2114芯片的存儲單元數(shù)量為1024(210),需要片內(nèi)地址線10條,即A0-A9,其余為片選地址線A10-A15。圖地址P2385-98088用16條地址線8條數(shù)據(jù)線從表中可知,每片2114片內(nèi)地址線A0-A9從全0到全1,可尋址片內(nèi)每個存儲單元。

片選地址線A15-A10為固定值001100,選中一組2114,A15-A10為固定值001101,選中另外一組2114。00000000001011001111111111101100A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15圖00000000000011001111111111001100A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15第一組(3000H-33FFH)第二組(3400H-37FFH)從表中可知,每片2114片內(nèi)地址線8088CPUD0~D7A0~A9D0~D3A0~A9CE2114D4~D7A0~A9CE2114DBABA15A14A11A10D0~D3A0~A9CE2114D4~D7A0~A9CE2114RDWRWEWEWEWEOEOEOEOE74LS138Y2Y1Y0G2AG2BG1CBAY3Y6Y5Y4Y7A13A128088D0~D7A0~A9D0~D3A0~A9CE21148088D0~D7A0~A10D0~D7A0~A10CE6116D0~D7A0~A10CE6116DBABA15A14A11D0~D7A0~A10CE6116D0~D7A0~A10CE6116RDWRWEWEWEWEOEOEOEOE74LS138Y2Y1Y0G2AG2BG1CBAY3Y6Y5Y4Y7A13A12M/IO例:根據(jù)電路圖,寫出給內(nèi)存芯片分配的地址。地址8088D0~D7A0~A10D0~D7A0~A10CE600000000000001101111111111100110A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000000110101111111111111010A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15第一片(5800H-5FFFH)第二片(6000H-67FFH)00000000000011101111111111101110A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A1500000000000101101111111111110110A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15第三片(6000H-6FFFH)第四片(7000H-77FFH)000000000000011011111111111001第五章總結(jié)存儲器的各種分類。★存儲器的容量計算。(比如:1024×4bit)★存儲器的設(shè)計(用多少芯片,地址線分配)

74LS138★數(shù)據(jù)總線連接:考慮存儲芯片的容量(多少位)?!锏刂房偩€連接:地址寬度確定內(nèi)存的最大尋址范圍。地址線低位與芯片地址線連,高位與片選連。★控制總線連接:芯片的讀/寫控制信號與CPU相連。第五章總結(jié)存儲器的各種分類?!锞帉懗绦颍罕容^兩個字符串STRING1和STRING2所含字符是否完全相同,若相同顯示‘MATCH’,反之,顯示‘NOMATCH’。

數(shù)據(jù)段:

YESDB‘MATCH’,’$’;$表示字符串的結(jié)束NODB‘NOMATCH’,’$’

9號功能:LEADX,YESMOVAH,9INT21H

;每次顯示一個字符串

2號功能:MOVDL,35HMOVAH,2INT21H

;每次顯示一個字符編寫程序:比較兩個字符串STRING1和STRINGDATASEGMENTST1DB‘ABCDE’MEQU$-STRING1ST2DB‘ABCDF’NEQU$-STRING2YESDB‘MATCH’,’$’NODB‘NOMATCH’,’$’DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVES,AX

MOVAL,MCMPAL,N

JNENEXT

MOVCX,N

LEASI,ST1LEADI,ST2CLD

REPECMPSBJNENEXT

LEADX,YESMOVAH,9INT21HJMPEXITNEXT:LEADX,NOMOVAH,9INT21HEXIT:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART4-17程序:DATASEGMENTJNENEX

ABC:MOVCX,10000;萬位

CALLABD

MOVCX,1000;千位

CALLABD

MOVCX,100;百位

CALLABD

MOVCX,10;十位

CALLABD

MOVCX,1;個位

CALLABD

MOVAH,4CHINT21H

ABDPROCMOVAX,BXMOVDX,0

DIVCXMOVBX,DXMOVDX,AXADDDL,30HMOVAH,02H

INT21HRETABDENDPCODEENDSENDSTADATASEGMENTXDW-10DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTA:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVBX,X

TESTBX,BXJNSABCNEGBX

MOVDL,2DH;負號

MOVAH,02HINT21H顯示一個字數(shù)據(jù):ABC:MOVCX,10000;萬位ABDPROCDA

5章

主存儲器目錄第五章總結(jié)[例5-4][練習5-10][練習5-9][看圖寫地址]中斷INT21H第5章

主存儲主要內(nèi)容:

§5.1微型機的存儲系統(tǒng)

§5.2半導體存儲器☆

§5.3主存儲器系統(tǒng)設(shè)計☆主要內(nèi)容:§5.1微型機的存儲系統(tǒng)§5.1微型機的存儲系統(tǒng)將兩個或兩個以上速度、容量和價格各不相同的存儲器用硬件、軟件或軟硬件相結(jié)合的方法組織起來構(gòu)成計算機的存儲系統(tǒng)。系統(tǒng)的存儲速度接近最快的存儲器,容量接近最大的存儲器。目前,在計算機系統(tǒng)中通常采用三級層次結(jié)構(gòu)來構(gòu)成存儲系統(tǒng),主要由高速緩沖存儲器Cache、主存儲器和輔助存儲器組成?!?.1微型機的存儲系統(tǒng)將兩個或兩個以上速度、容量和價格CPU高速緩存主存儲器I/O接口電路輔存(磁盤、光盤、……..)CPU高速緩存主存儲器I/O接口電路輔存(磁盤、光盤、……§5.2半導體存儲器§5.2.1

半導體存儲器的分類☆§5.2.2半導體存儲器的性能指標☆§5.2.3半導體存儲器的特點§5.2半導體存儲器§5.2.1半導體存儲器的分類☆§5.2.1

半導體存儲器的分類分類方法:按半導體器件原理分類

★按存儲原理(信息的可保存性)分類★按數(shù)據(jù)存取方式分類★半導體存儲器分類★§5.2.1半導體存儲器的分類分類方法:半導體存儲器的分類按半導體器件原理分類★雙極性TTL器件存儲器:相對速度快,功耗大,集成度低單極性MOS器件存儲器:相對速度低,功耗小,集成度高按存儲原理(信息的可保存性)分類★隨機存取存儲器RAM:易失性,掉電時丟失數(shù)據(jù)。只讀存儲器ROM:非易失性,掉電后保持數(shù)據(jù)。按數(shù)據(jù)傳送方式分類★并行存儲器:多位同時傳送。串行存儲器:一位一位串行傳送。半導體存儲器的分類按半導體器件原理分類★半導體存儲器只讀存儲器

ROM隨機存取存儲器RAMMOS型RAM雙極型RAM動態(tài)RAM靜態(tài)RAM掩膜式ROM★

可編程ROM-PROM★可光擦除編程ROM-EPROM★

可電擦除編程ROM-E2PROM★

半導體存儲器分類半只讀存儲器隨機存取存儲器MOS型RAM雙極型RAM動態(tài)RA§5.2.2

半導體存儲器的性能指標存儲容量

★存取時間功耗工作電源§5.2.2半導體存儲器的性能指標存儲容量★1.

存儲容量★表示一個存儲器芯片能存儲的二進制信息總量。存儲器芯片上有N個存儲單元,每個單元可存放M位二進制數(shù),則該芯片存儲容量用N×M表示。例如SRAM芯片6264(8K×8):有8K個存儲單元,每個單元可存放8位二進制數(shù),則此芯片存儲容量是8K×8bit=8KB。存儲容量通常以B、MB、GB、TB為單位來表示。各層次之間的換算關(guān)系為:

1KB=1024B=210B;1MB=1024KB=220B;

1GB=1024MB=230B;1TB=1024GB=240B1.存儲容量★表示一個存儲器芯片能存儲的二進制信息總量2.

存取時間存取時間:存儲單元寫入數(shù)據(jù)及讀出數(shù)據(jù)所需的時間,單位用ns表示,存取時間越短說明速度越快.注意:當CPU讀寫快而存儲器存取慢時,常在讀周期或?qū)懼芷谥屑尤氲却芷冢试黾恿俗x寫周期數(shù)。存儲芯片手冊中給出典型存取時間或最大存取時間:如:2732A-20和2732A-25,同一型號不同存取時間

2732A-20存取時間:200ns2732A-25存取時間:250ns2.存取時間存取時間:存儲單元寫入數(shù)據(jù)及讀出數(shù)據(jù)所需的3.

功耗4.

工作電源

功耗:是存儲器的重要指標,不僅表示存儲器芯片的功耗,還確定了計算機系統(tǒng)中的散熱問題。一般選用低功耗的存儲芯片。工作電源:TTL型存儲器芯片:+5VMOS型存儲器芯片:+3V~+18V存取時間和功耗的乘積為速度-功率乘積,是一項重要的綜合指標。3.功耗4.工作電源功耗:是存儲器的重要§5.2.3

半導體存儲器的特點隨機存取存儲器RAM的特點只讀存儲器ROM的特點新型存儲器的特點分類§5.2.3半導體存儲器的特點隨機存取存儲器RAM的特點1.

RAM的特點特點:可以隨機地對每個存儲單元進行讀寫,但斷電后信息會丟失。分類:根據(jù)半導體器件原理不同可分為:雙極性RAM:速度快,用于高速緩存。功耗大,集成度低,成本高,不用于內(nèi)存。MOS型RAM:功耗低,集成度高,價格便宜用于內(nèi)存。速度慢不用于高速緩存。1.RAM的特點特點:可以隨機地對每個存儲單元進行讀寫,但MOS型RAM的分類按存儲單元的不同構(gòu)造分為以下兩類:靜態(tài)存儲器SRAM存放的信息在不停電的情況下能長時間保留不變,只要不掉電所保存的信息就不會丟失。動態(tài)存儲器DRAM保存的內(nèi)容即使在不掉電的情況下隔一定時間后也會自動消失,因此要定時對其進行刷新。不揮發(fā)型RAM(NonVolatileRAM)掉電后信息不丟失,可隨機地讀寫數(shù)據(jù)。用于Flash存儲器(閃存)。MOS型RAM的分類按存儲單元的不同構(gòu)造分為以下兩類:①

靜態(tài)存儲器SRAM構(gòu)成:靜態(tài)SRAM的基本存儲單元由6個MOS管組成觸發(fā)器構(gòu)成,可以存放二進制的1bit信息。優(yōu)點:工作穩(wěn)定,使用方便,不需外加刷新電路。缺點:集成度不高,功耗大,價格高。典型芯片:6116(2K×8),6264(8K×8),62128(16K×8),62256(32K×8)等。用途:高速緩存。①靜態(tài)存儲器SRAM構(gòu)成:靜態(tài)SRAM的基本存儲單元由6個②

動態(tài)存儲器DRAM構(gòu)成:基本存儲單元由1個MOS管加1個電容組成,每個單元可以存放二進制的1bit信息。優(yōu)點:集成度很高、功耗低,用于內(nèi)存。缺點:需外加刷新電路,向電容充電。原因:只要電容上電荷不損失,所存儲信息就不丟失。但電容上電荷必然損失,在使用時必須定時向電容充電補充損失的電荷。芯片:2116(16K×1),4164(64K×1),6256(256K×1)HM5116100(16M×1),HM5116160(1M×16)等。②動態(tài)存儲器DRAM構(gòu)成:基本存儲單元由1個MOS管加1個Flash存儲器(不揮發(fā)型RAM)Flash存儲器:是一種電可擦除、可重寫的非易失性的存儲器。特點:讀寫速度快,斷電后信息不丟失、集成度高、容量大、價格低。數(shù)據(jù)存取時無需機械運動部件,存取速度大大高于磁盤系統(tǒng)(外存)。應用:數(shù)碼閃存卡:主流數(shù)碼存儲介質(zhì)。用在數(shù)碼相機、MP3播放器、掌上電腦、手機等數(shù)字設(shè)備上。Flash存儲器(不揮發(fā)型RAM)Flash存儲器:是一種2.ROM的特點:按存儲單元的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的不同,可分為:掩模型ROM可編程型PROM光擦除型EPROM電擦除型EEPROM(E2PROM)2.ROM的特點:按存儲單元的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的不同,可分為①掩模型ROM

②可編程型ROM掩膜型ROM:在制作集成電路時,用定做的掩膜進行編程(未金屬化的位存“1”;否則存“0”)。芯片信息已定,用戶不能修改。用于大批量定型產(chǎn)品的生成,成本較低??删幊绦蚉ROM:允許用戶根據(jù)需要編寫其中的內(nèi)容,但只允許編程一次。信息一旦寫入便永久固定,不能再改變。用于小批量產(chǎn)品的生產(chǎn),成本較低。①掩模型ROM②可編程型ROM掩膜型ROM:在制作集成電特點:用戶可根據(jù)需要向芯片單元寫入信息。在擦除信息時要從電路上取下芯片,置于紫外線或X光下照射十幾分鐘,才能將芯片上的信息全部擦除,然后在專用的編程器上將新的信息寫入(在寫入之前應確保芯片是全“1”狀態(tài))。常用的芯片:2716(2K×8)、2732(4K×8)、2764(8K×8)、27128(16K×8)、27256(32K×8)③光擦除型

EPROM特點:用戶可根據(jù)需要向芯片單元寫入信息。在擦除信息時要從電路④電擦除型

EEPROM(E2PROM)特點:擦除信息時,不需要將芯片從電路板上取下,而是直接用電信號進行擦除,對其編程也是在線操作,因此改寫步驟簡單,掉電后內(nèi)容不丟失。常溫下可保存十年,可擦寫一萬次。兩種接口:并行接口芯片:容量大、速度快,讀寫方法簡單,功耗大、價格高,如2816(2K×8),2864(8K×8)串行接口芯片:體積小、功耗低、價格低,速度慢讀寫方法復雜。如2416(2K×8),2464(8K×8)④電擦除型EEPROM(E2PROM)特點:擦除信息時,不3.

新型存儲器的特點發(fā)展方向:1.大容量化、高速化、低電壓低功耗化。

2.開發(fā)多種特殊的存儲器常用的新型存儲器:

快擦寫Flash存儲器

多端口讀寫存儲器

內(nèi)存條3.新型存儲器的特點發(fā)展方向:(1)

快擦寫Flash存儲器Flash存儲器:是一種電可擦除、可重寫的非易失性的存儲器。(FlashE2PROM)特點:讀寫速度快,斷電后信息不丟失、容量大、價格低。與普通的E2PROM相比,它具有更高的性價比,且體積小、功耗低,使用方便。應用:數(shù)碼閃存卡:主流數(shù)碼存儲介質(zhì)。用在數(shù)碼相機、MP3播放器、掌上電腦、手機等數(shù)字設(shè)備上。(1)快擦寫Flash存儲器Flash存儲器:是一種電可擦§5.3主存儲器設(shè)計5.3.1

存儲器芯片的選擇5.3.2

存儲器與CPU的連接★5.3.3

存儲器的尋址方法★5.3.4

總結(jié)

例題分析★§5.3主存儲器設(shè)計5.3.1存儲器芯片的選擇§5.3.1存儲器芯片的選擇存儲器芯片的選擇概述存儲器芯片類型的選擇存儲器芯片容量的選擇存儲器芯片速度的選擇存儲器芯片功耗的選擇§5.3.1存儲器芯片的選擇存儲器芯片的選擇概述存儲器芯片的選擇設(shè)計時,根據(jù)需要、用途、性價比等合理選擇芯片的類型、容量、速度和功耗。例如:在測控、儀表、家電、智能終端等設(shè)備中:

1.需運行的程序固定不變,存放在ROM中研制階段:EPROM、EEPROM、Flash芯片產(chǎn)品定型:不需升級使用ROM芯片需升級使用EEPROM或Flash芯片2.運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存放在RAM中。其中ROM和RAM的容量可視需要而定。存儲器芯片的選擇設(shè)計時,根據(jù)需要、用途、性價比等合理選擇芯片1.存儲器芯片類型的選擇對容量要求較小的專用設(shè)備中,應選用靜態(tài)RAM芯片??晒?jié)省刷新電路,簡化硬件電路。對容量要求較大的系統(tǒng)中,應選用集成度較高的動態(tài)RAM芯片,雖需刷新電路,但可減少芯片數(shù)量和體積并降低成本。例如PC微機就用動態(tài)RAM構(gòu)成主存儲器系統(tǒng)。1.存儲器芯片類型的選擇對容量要求較小的專用設(shè)備中,應選2.容量3.速度容量:不同型號的芯片容量不同。原則:用較少數(shù)量的芯片,并考慮成本和硬件設(shè)計的簡單性。速度:存取速度越快價格越高。原則:既要保證系統(tǒng)的可靠運行,又要提高系統(tǒng)的性價比。2.容量3.速度容量:4.存儲器芯片功耗的選擇芯片材料和工藝不同,功耗也不同。相同指標的芯片,功耗越小價格越高。依據(jù):根據(jù)應用條件、設(shè)備的散熱環(huán)境來選擇。例如:大型設(shè)備散熱環(huán)境好,使用交流電供電,對芯片功耗無嚴格要求,可選成本低功耗高的芯片;對用電池供電體積小,為保證使用時間長和發(fā)熱較少,應選用功耗較小的芯片,如筆記本。4.存儲器芯片功耗的選擇芯片材料和工藝不同,功耗也不同。§5.3.2存儲器與CPU的連接與CPU的連接注意以下幾點:地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接

★總線的負載能力存儲器芯片與CPU的速度匹配§5.3.2存儲器與CPU的連接與CPU的連接注意以下幾1.

地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接★(1)CPU經(jīng)地址總線向存儲器發(fā)出要訪問存儲器單元的地址信息,確定某地址單元有效。

注意:

CPU地址總線寬度確定內(nèi)存的最大尋址范圍。

CPU地址線低位與芯片地址線連接,高位與片選連接。

(2)根據(jù)CPU是對地址單元進行讀操作還是寫操作的指令功能,CPU經(jīng)控制總線向存儲器發(fā)出控制信息。注意:一般芯片的請求、讀/寫控制信號與CPU相連。(3)CPU與某存儲單元間經(jīng)數(shù)據(jù)總線交換數(shù)據(jù)信息。注意:要考慮CPU總線寬度和存儲芯片數(shù)量。圖1.地址線、數(shù)據(jù)線、控制線的連接★(1)CPU經(jīng)地址2.總線的負載能力主存儲器系統(tǒng)由多片ROM和RAM芯片組成。每片芯片均接在總線上,若芯片數(shù)量較多,必然增大總線的負擔,所以要求總線應具有較大的負載能力。一般在CPU與總線間接入總線驅(qū)動器(功率放大),來提高總線的負載能力。常用的總線驅(qū)動器有:單向74LS244、雙向8位緩沖器74LS245、8位鎖存緩沖器74LS373等。2.總線的負載能力主存儲器系統(tǒng)由多片ROM和RAM芯片組成3.速度匹配CPU取指令周期和存儲器的讀/寫周期都有固定的時序,若速度不匹配就會影響CPU的運行效率。從存儲芯片標記可識別芯片的速度:如:2732A-20、2732A-25、2732A-30

2732A-20存取時間:200ns2732A-25存取時間:250ns

2732A-30存取時間:300ns3.速度匹配CPU取指令周期和存儲器的讀/寫周期都有固定的§5.3.3存儲器的尋址方法★地址線分配:片內(nèi)地址線:根據(jù)存儲單元數(shù)確定★

字選:選中片內(nèi)存儲單元。片選地址線:利用剩余的地址線★

片選:選中存儲器芯片。片選的設(shè)計方法:線選法

★全譯碼法★譯碼法部分譯碼法★

存儲器系統(tǒng)設(shè)計§5.3.3存儲器的尋址方法★地址線分配:片內(nèi)地址線:根1.線選法的應用用某一條地址線作為某一芯片的片選控制。優(yōu)點:方法簡單,不需要另外的硬件。缺點:多片存儲芯片構(gòu)成的存儲系統(tǒng)中,會造成芯片間的地址不連續(xù)。[例題]由1KBROM(1024×8bit)芯片和1KBRAM(1024×8bit)構(gòu)成主存儲器系統(tǒng)。用線選法完成存儲器芯片的片選控制,分析地址空間分配。圖1.線選法的應用用某一條地址線作為某一芯片的片選控制。圖8088D0~D7D0~D7D0~D7A0~A9A0~A9A0~A9A11A10CECE1KBRAM1KBROMDBAB該CPU數(shù)據(jù)線8條地址線16條OEWEOEWRRD引腳圖8088D0~D7D0~D7D0~D7A0~A9A0~A9A線選法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。片選地址線:A10和A11分別控制ROM和RAM的片選端CE,A12~A15未用。1KBROM地址空間分配:0800H~0BFFH1KBRAM地址空間分配:0400H~07FFH000000000001××××111111111101××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15000000000010××××111111111110××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15圖線選法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。分析:已用片選地址線:由于CPU某一時刻只能選中一片芯片,若選中1KBROM,則A11=1,A10=0;若選中1KBRAM,則A11=0,A10=1。存儲單元的重疊地址數(shù)分析:由于片選地址線中有A12~A15未用,當它們的值從0000B~1111B變化時,每個單元重疊地址數(shù)為16個(24)。芯片間地址連續(xù)性分析:連續(xù)。1KBROM的地址空間是0800H~0BFFH,1KBRAM的地址空間為0400H~07FFH。分析:已用片選地址線:由于CPU某一時刻只能選中一片芯片,若2.譯碼法的應用部分譯碼法的應用全譯碼法的應用[例5-4][練習5-10][練習5-9][看圖寫地址]第五章總結(jié)2.譯碼法的應用部分譯碼法的應用[例5-4][練習5-1①部分譯碼法的應用片選地址線中只有一部分參加譯碼。優(yōu)點:存儲芯片地址可以連續(xù)。缺點:有重疊地址。[例題]1KBROM(1024×8)芯片和1KBRAM(1024×8)芯片構(gòu)成主存儲器系統(tǒng)。用部分譯碼法完成存儲器芯片的片選控制,分析地址空間分配。圖①部分譯碼法的應用片選地址線中只有一部分參加譯碼。圖CPUD0~D7A0~A9A11D0~D7A0~A9CE1KBROMD0~D7A0~A9CE1KBRAMDBAB譯碼器CPUD0~D7A0~A9A11D0~D7A0~A9CE1K部分譯碼法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A9。片選地址線:A11經(jīng)譯碼器控制ROM和RAM的片選端CE,A10、A12~A15未用。1KBROM地址空間分配:0000H~03FFH1KBRAM地址空間分配:0800H~0BFFH0000000000×0××××1111111111×0××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A150000000000×1××××1111111111×1××××A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15部分譯碼法例題分析片內(nèi)地址線:片內(nèi)地址線均為10條,A0~A分析:已用片選地址線:僅用片選地址線A11經(jīng)譯碼完成對1KBROM和1KBRAM的片選端CE的控制。譯碼器的特點可保證CPU在某一時刻僅能選中一片芯片。存儲單元的重疊地址數(shù)分析:由于片選地址線中有A10,A12~A15未用,當它們的值從00000B~11111B變化時,每個單元重疊地址數(shù)為32個(25)。芯片間地址連續(xù)性分析:不連續(xù)的。1KBROM的地址空間是0000H~03FFH,1KBRAM的地址空間為0800H~0BFFH。分析:已用片選地址線:僅用片選地址線A11經(jīng)譯碼完成對1KB②全譯碼法的應用片選地址線全部參加譯碼。優(yōu)點:存儲芯片地址有唯一的地址,便于主存儲器系統(tǒng)的擴展。[例題]1KBROM(1024×8)芯片和1KBRAM(1024×8)芯片構(gòu)成的主存儲器系統(tǒng)。用全譯碼法完成存儲器芯片的片選控制,分析地址空間分配。要求:主存儲器系統(tǒng)的地址范圍是8000H~87FFH。圖74LS138②全譯碼法的應用片選地址線全部參加譯碼。圖74LS138CPUD0~D7A0~A9A15D0~D7A0~A9CE1KBROMD0~D7A0~A9CE1KBRAMDBABA14A13A12A11A1074LS138Y2Y1Y0G2AG2BG1CBAY3Y6Y5Y4Y774LS138CPUD0~D7A0~A9A15D0~D7A0~A9CE1K全譯碼法例題

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