微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)

—第五章存儲器2005-04-261KunmingUniversityofScience&TechnologyOutline5.1存儲器概述5.2隨機(jī)存取存儲器RAM5.3只讀存儲器ROM5.4CPU與存儲器的連接2005-04-262KunmingUniversityofScience&Technology5.1存儲器概述2005-04-263KunmingUniversityofScience&Technology一、存儲器分類存儲器是計(jì)算機(jī)的主要組成部分，是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件?？偡诸悎D如下：不同的存儲介質(zhì)：磁存儲體光存儲體半導(dǎo)體存儲介質(zhì)不同的存儲性質(zhì)：隨機(jī)存儲：可讀寫只讀存儲：只能讀2005-04-264KunmingUniversityofScience&Technology按存儲器的用途分類內(nèi)部存儲器特點(diǎn)：（1）能為CPU直接尋址（有確切地址）。（2）存放系統(tǒng)軟件和當(dāng)前運(yùn)行的應(yīng)用軟件。（3）存取速度快，容量小、價(jià)格高。外部存儲器特點(diǎn)：（1）不能為CPU直接尋址（通過I/O）。（2）存放暫不參與運(yùn)行的程序、數(shù)據(jù)。（3）存取速度慢、容量大、成本低。2005-04-265KunmingUniversityofScience&Technology(一)內(nèi)部存儲器1、RAM隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器，隨機(jī)讀寫，斷電后數(shù)據(jù)消失靜態(tài)RAM用雙極型電路或MOS電路組成觸發(fā)器做存儲單元(6個(gè)MOS管組成1位)集成度低，速度快。通常用做Cache高速緩存。動態(tài)RAM：由MOS電路和電容作為存儲單元。由于電容放電，需定時(shí)刷新。密度高，速度慢，成本低。微機(jī)中的內(nèi)存條由DRAM做。2005-04-266KunmingUniversityofScience&Technology2、ROM只讀存儲器內(nèi)容具有非易失性，斷電后數(shù)據(jù)不會消失。通常存儲操作系統(tǒng)的程序或者用戶固化的程序。PROM,ProgrammableROM可編程ROM。芯片內(nèi)二極管燒斷而存儲其內(nèi)容，一般固化程序用，寫入后不可更改。EPROM,ErasableProgrammableROM可擦除的可編程ROM用紫外光照射，可擦除內(nèi)容并重新寫入程序。2005-04-267KunmingUniversityofScience&TechnologyEEPROM,ElectricallyErasableProgrammableROM.電可擦除的可編程ROM加電擦除內(nèi)容，芯片可反復(fù)使用。FlashMemory可加電擦除其內(nèi)容，芯片可反復(fù)使用。允許多線程重寫，速度快，靈活性好。2005-04-268KunmingUniversityofScience&Technology(二)外部存儲器1、軟盤：涂有磁性材料的塑料片。2、硬盤：硬盤盤片是將磁粉附著在鋁合金（新材料也有用玻璃）圓盤片的表面上.硬盤的盤體由多個(gè)盤片組成，這些盤片重疊在一起放在一個(gè)密封的盒中，它們在主軸電機(jī)的帶動下以很高的速度旋轉(zhuǎn)，其每分鐘轉(zhuǎn)速達(dá)3600，4500，5400，7200甚至以上。這些磁粉被劃分成稱為磁道的若干個(gè)同心圓，在每個(gè)同心圓的磁道上就好像有無數(shù)的任意排列的小磁鐵，它們分別代表著0和1的狀態(tài).工作時(shí),硬盤的磁頭讀取磁盤的數(shù)據(jù)。容量大和價(jià)格低，是機(jī)電設(shè)備，有機(jī)械磨損，可靠性及耐用性相對較差，抗沖擊、抗振動能力弱，功耗大。2005-04-269KunmingUniversityofScience&Technology3、光盤：利用激光技術(shù)存儲信息的裝置。包括：一次性寫入光盤、可改寫光盤。特點(diǎn)：大容量、標(biāo)準(zhǔn)化、易保存、重量輕4、FLASH閃存：就本質(zhì)而言，F(xiàn)lashMemory屬于EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器)類型。但它比EEPROM的擦除速度更快。由于不包含任何機(jī)械式裝置，抗震性能極強(qiáng)，集成度高，可靠性好，速度快，掉電信息不消失的特點(diǎn)。2005-04-2610KunmingUniversityofScience&Technology二、存儲器組織存儲體組織原則：存儲體以8bits為單位進(jìn)行存儲。機(jī)器的數(shù)據(jù)總線長度不同，其配置的存儲體不同。16位機(jī)配2個(gè)存儲體：分別接D0-D7,D8-D1532位機(jī)配4個(gè)存儲體：分別接D0-D7,D8-D15,D16-D23,D24-D3164位機(jī)配8個(gè)存儲體。2005-04-2611KunmingUniversityofScience&Technology三、存儲器的性能指標(biāo)存儲容量：存儲器可容納的二進(jìn)制信息(以Bit為單位)。常用的單位有KB,MB,GB,TB.內(nèi)存容量越大，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度越快。存取時(shí)間：存儲器接收到穩(wěn)定的地址到完成一次讀出和寫入數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。反映存取速度的快或慢。存取時(shí)間越短，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度越快功耗：在電池供電的系統(tǒng)中，尤為重要?？煽啃裕喊垢蓴_能力和正確存取能力、及壽命評價(jià)。價(jià)格：設(shè)計(jì)和購買存儲系統(tǒng)時(shí)需考慮的成本指標(biāo)。2005-04-2612KunmingUniversityofScience&Technology5.2隨機(jī)存取存儲器RAM2005-04-2613KunmingUniversityofScience&Technology一、靜態(tài)RAM（SRAM）1、存儲原理六管靜態(tài)存儲器電路如圖所示。其中T1、T2為控制管，T3、T4為負(fù)載管，T5、T6為控制管。根據(jù)T1、T2的狀態(tài)，便可確定該存儲單元是存放“0”還是“1”。靜態(tài)RAM基本存儲電路中包含的管子多、位容量少、功耗比較大在寫操作時(shí)：地址譯碼器通過字選線選中基本存儲器電路，T5和T6導(dǎo)通，寫入信息由I/O線和I/O線進(jìn)入。在讀數(shù)時(shí)：由地址譯碼器選中基本存儲器，T5和T6導(dǎo)通，T1的狀態(tài)被送到I/O線上，而T2的狀態(tài)被送到I/O線上，存儲信息被讀出。2005-04-2614KunmingUniversityofScience&Technology2、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)存儲矩陣控制電路地址反相器行譯碼器驅(qū)動器

I/O電路列譯碼器地址反相器A0-A4A5-A9CS讀/寫輸入輸出驅(qū)動2005-04-2615KunmingUniversityofScience&Technology芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)-1(1)存儲矩陣：一個(gè)基本存儲單元存放一個(gè)二進(jìn)制信息。按字結(jié)構(gòu)排列：8，若選中則8位信息同時(shí)讀出。按位結(jié)構(gòu)排列：1，若選中則只讀出1位。工作時(shí)：列線和行線都有效的存儲單元被選中。2005-04-2616KunmingUniversityofScience&Technology芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)-2(2)地址譯碼器：完成存儲單元的選擇。有線性譯碼和復(fù)合譯碼兩種，一般用復(fù)合譯碼，即有行譯碼和列譯碼。(3)控制邏輯：CS、R/W（讀/寫控制）。(4)三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器2005-04-2617KunmingUniversityofScience&Technology3、典型芯片SRAM的典型芯片：

2114(1K4位)，6116(2K8位)，6264(8K8位)，

62128(16K8位)，62256(32K8位)以6264（8K8位）為例，其引腳圖如下：電源線：VCC（+5V），VSS（地）DB：IO0—IO7AB：A0—A12CB：WE(寫允許信號)，OE(讀允許信號)，CE1,CE2(片選信號)A0-A12IO0-IO76264VCC、VSSABWEOECE1、CE2DB2005-04-2618KunmingUniversityofScience&Technology二、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）存儲原理：動態(tài)RAM依靠電容C存儲電荷的情況來決定存放信息是“1”或“0”。讀操作時(shí):行選擇線為高電平，使本行上所有管子Q導(dǎo)通，連在每一列上的刷新放大器讀取電容C上的電壓值。并將從電容上讀得的電壓值折合為邏輯“0”或者邏輯“1”。列選擇信號有效，所選中行上的基本存儲電路受到驅(qū)動，輸出信息。讀出過程為破壞性讀出，故刷新放大器對這些電容上的電壓值讀取之后又立即進(jìn)行重寫。在寫操作時(shí)，行選擇線為“1”；Q管處于可導(dǎo)通的狀態(tài)，如果列選擇信號也為“1”則此基本存儲電路被選中，于是由數(shù)據(jù)輸入／輸出線送來的信息通過刷新放大器和Q管送到電容C。2005-04-2619KunmingUniversityofScience&TechnologyDRAM的刷新：把寫入到存儲單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀出，經(jīng)過讀放大器放大之后再寫入以保存電荷上的信息。

(因?yàn)殡娙輹烹姸鴮?dǎo)致信息的丟失，所以需不斷對其進(jìn)行刷新)電容放電就像一只漏水的桶一樣，需不斷刷新，否則電子泄漏會使它變?yōu)?值，而導(dǎo)致存儲信息丟失。刷新：1、先讀出信號，經(jīng)放大后再重新寫入。2、需周期性進(jìn)行。2005-04-2620KunmingUniversityofScience&TechnologyDRAM控制器：CPU和DRAM之間的接口電路，解決DRAM芯片地址兩次打入和刷新控制等問題。主要包括地址多路開關(guān)、刷新定時(shí)器、刷新地址計(jì)數(shù)器、仲裁電路、定時(shí)發(fā)生器。2005-04-2621KunmingUniversityofScience&Technology4、典型芯片以INTEL2164（64K1）為例，引腳如下：電源線：VCC（+5V），GND（地）DB：DIN（數(shù)據(jù)輸入），DOUT（數(shù)據(jù)輸出）AB：A0—A7CB：（讀/寫控制信號，1：讀，0：寫），（行選通信號），（列選通信號）CASA0-A72164VCC、GNDABWERASDINDOUT對64K空間進(jìn)行尋址需16根地址線，但硬件只提供8根，因此，地址信息需2次打入2005-04-2622KunmingUniversityofScience&Technology三、SRAM和DRAM的比較SRAM:管子多、集成度低、功耗比較大。外圍電路簡單，速度快.DRAM集成度高，功耗低。具有最易失性，必須刷新。

破壞性讀出，必須讀后重寫

讀后重寫，刷新均經(jīng)由刷新放大器進(jìn)行。2005-04-2623KunmingUniversityofScience&Technology四、內(nèi)存條內(nèi)存條由DRAM組成。1、SDRAM（SynchronousDRAM）——同步動態(tài)隨機(jī)存儲器它的存儲陣列的單元存儲電路仍然是標(biāo)準(zhǔn)的單管單電容DRAM存儲單元結(jié)構(gòu)，但在工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，如功耗更低、集成度更高等。2、DDR(DoubleDataRateSDRAM)

雙倍速率SDRAM（DualDateRateSDRAM），其最大特點(diǎn)便是能在時(shí)鐘觸發(fā)沿的上、下沿都能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸（SDRAM僅能在上升沿傳輸數(shù)據(jù)）2005-04-2624KunmingUniversityofScience&Technology3、VirtualChannelMemory(VCM)VirtualChannelMemory又稱之為“虛擬通道存儲器”，VCM標(biāo)準(zhǔn)是由NEC公司開發(fā)的一種的“緩沖式DRAM”，該技術(shù)在大容量SDRAM中曾被部分采用，集成了所謂的“通道緩沖”，由高速寄存器進(jìn)行配置和控制。在實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，VCM還維持著與傳統(tǒng)SDRAM的高度兼容性，所以通常也把VCM內(nèi)存稱為VCMSDRAM。4、RAMBUS內(nèi)存作為新一代高速簡單內(nèi)存架構(gòu)，RAMBUS基于一種類RISC（精簡指令集計(jì)算機(jī)）的理念，這個(gè)理念就是通過減少每個(gè)時(shí)鐘周期可通過的數(shù)據(jù)來減少復(fù)雜性，再通過提高工作頻率來彌補(bǔ)它的不足。2005-04-2625KunmingUniversityofScience&Technology五、高速緩沖存儲器1、概念Cache是為了解決CPU和主存之間速度匹配問題而采用的一項(xiàng)重要技術(shù)?；舅枷耄篊PU首先在Cache中進(jìn)行比較（可使用相聯(lián)存儲器），若Cache中有要訪問的數(shù)據(jù)，則無需訪存，若沒有在進(jìn)行主存讀寫，同時(shí)，把該數(shù)據(jù)所在的塊復(fù)制到Cache中。CPU80386CACHERAM2ns~40ns32KB~64KBDRAM50ns~100ns512MB~1GB硬盤120GBCACHE控制器DRAM控制器2005-04-2626KunmingUniversityofScience&Technology高速緩沖存儲器是存在于主存與CPU之間的一級存儲器，由靜態(tài)存儲芯片(SRAM)組成，容量比較小但速度比主存高得多，接近于CPU的速度。Cache的功能是用來存放那些近期需要運(yùn)行的指令與數(shù)據(jù)。目的是提高CPU對存儲器的訪問速度。為此需要解決2個(gè)技術(shù)問題：一是主存地址與緩存地址的映象及轉(zhuǎn)換；二是按一定原則對Cache的內(nèi)容進(jìn)行替換。2005-04-2627KunmingUniversityofScience&Technology2、CACHE的結(jié)構(gòu)（根據(jù)關(guān)聯(lián)性分類）全相聯(lián)CACHE直接映像CACHE成組相聯(lián)CACHE3、CACHE的架構(gòu)讀取結(jié)構(gòu)：旁視結(jié)構(gòu)、通視結(jié)構(gòu)寫入策略：通寫法、回寫法替換策略：隨機(jī)法、先進(jìn)先出法、最近最少使用法2005-04-2628KunmingUniversityofScience&Technology六、存儲器的工作時(shí)序存儲器與CPU的工作時(shí)序要配合。速度的配合時(shí)間的配合訪問存儲器的時(shí)間：指存儲器接收到穩(wěn)定的地址輸入到讀/寫操作所需的時(shí)間，訪問時(shí)間的長短與存儲器制造工藝有關(guān)。2005-04-2629KunmingUniversityofScience&Technology存儲器與CPU的讀周期配合從地址信號有效到CPU要求的數(shù)據(jù)穩(wěn)定之間的間隔>tA片選信號有效到CPU要求的的數(shù)據(jù)穩(wěn)定之間的間隔>tCOtcxtRCtco片選到穩(wěn)定輸出tA讀取時(shí)間2005-04-2630KunmingUniversityofScience&Technology5.3只讀存儲器ROM2005-04-2631KunmingUniversityofScience&Technology1、分類按照數(shù)據(jù)寫入方式特點(diǎn)不同，可分為如下種類：(1)掩膜型ROM：廠家把數(shù)據(jù)寫入存儲器中，用戶無法進(jìn)行任何修改(2)可編程ROM（PROM）：出廠時(shí)，存儲內(nèi)容全為1（或全為0），用戶可根據(jù)自己的需要編程，但只能編程一次。(3)可編程可紫外線擦除ROM（EPROM）采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程存儲器。其內(nèi)容可通過紫外線照射而被擦除，可多次編程。2005-04-2632KunmingUniversityofScience&Technology(4)電可擦除可編程ROM（E2PROM）采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程ROM，但是構(gòu)成其存儲單元的是隧道MOS管，是用電擦除，并且擦除的速度要快的多（一般為毫秒數(shù)量級）。E2PROM的電擦除過程就是改寫過程，它具有ROM的非易失性，又具備類似RAM的功能，可以隨時(shí)改寫（可重復(fù)擦寫1萬次以上）。(5)快閃存儲器（FlashMemory）。也是采用浮柵型MOS管，存儲器中數(shù)據(jù)的擦除和寫入是分開進(jìn)行的，數(shù)據(jù)寫入方式與EPROM相同，一般一只芯片可以擦除/寫入100次以上。2005-04-2633KunmingUniversityofScience&Technology2、EPROM介紹(1)存儲原理EPROM擦除器不具有選擇性，它會擦除EPROM的全部內(nèi)容。EPROM必須從設(shè)備中移除，然后要在EPROM擦除器發(fā)出的紫外線下放置幾分鐘。如果放置時(shí)間過長，有可能導(dǎo)致過度擦除。在這種情況下，EPROM的浮柵會完全喪失負(fù)載電子的能力。電路以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0:浮空柵極帶電后（譬如負(fù)電荷），就在其下面，源極和漏極之間感應(yīng)出正的導(dǎo)電溝道，使MOS管導(dǎo)通，即表示存入0。若浮空柵極不帶電，則不形成導(dǎo)電溝道，MOS管不導(dǎo)通，即存入1。2005-04-2634KunmingUniversityofScience&Technology(2)典型EPROM芯片以INTEL2764（8K8）為例，其引腳圖如下：電源線：VCC(電源電壓,+5V)、VPP(編程電壓)、GND(地)AB：A0—A12DB：D0—D7CB：（片選端，接地址譯碼輸出）（輸出允許端，接信號）（編程脈沖控制端，輸入）A0-A12D0-D72764VCC、GNDABPGMOECEDBEPROM工作模式：讀方式編程/檢驗(yàn)方式備用方式2005-04-2635KunmingUniversityofScience&Technology5.4CPU與存儲器的連接2005-04-2636KunmingUniversityofScience&TechnologyOutline一、存儲芯片引腳回顧二、存儲器容量擴(kuò)展的三種方法三、主存儲器與CPU的連接2005-04-2637KunmingUniversityofScience&Technology一、存儲芯片引腳回顧存儲芯片的引腳封裝由于DRAM芯片需配置動態(tài)刷新電路，因此本節(jié)我們只關(guān)注SRAM、ROM芯片~CPU之間的連接。2005-04-2638KunmingUniversityofScience&Technology1、位擴(kuò)展從字長方向擴(kuò)展2、字?jǐn)U展從字?jǐn)?shù)方向擴(kuò)展3、字位擴(kuò)展從字長和字?jǐn)?shù)方向擴(kuò)展二、存儲器容量擴(kuò)展的三種方法2005-04-2639KunmingUniversityofScience&Technology(一)位擴(kuò)展位擴(kuò)展法--當(dāng)存儲芯片所能提供的數(shù)據(jù)位數(shù)不能滿足存儲器的字長要求時(shí)，采用位擴(kuò)展法進(jìn)行擴(kuò)展。比如用1k4的芯片2114構(gòu)成1k8的存儲器，需位擴(kuò)展，用2片2114。擴(kuò)展方法：1、各芯片的數(shù)據(jù)線分別接到數(shù)據(jù)總線的各位上；2、各芯片的地址線并接在一起，連到相應(yīng)的地址總線各位；3、各芯片的控制線并接在一起，連到相應(yīng)的控制線上。2005-04-2640KunmingUniversityofScience&Technology位擴(kuò)展方法舉例-1地址線和控制線均并接在一起。2個(gè)芯片的數(shù)據(jù)線分別接在DB總線的高4位和低4位上舉例：用1k4的芯片2114構(gòu)成1k8的存儲器。2005-04-2641KunmingUniversityofScience&Technology位擴(kuò)展方法舉例-2舉例：觀察下圖，判斷存儲器的大小。AB和CB的連接均一致。位擴(kuò)展，DB總線寬度為32位，擴(kuò)展后，存儲器的大小為256K*32位2005-04-2642KunmingUniversityofScience&Technology(二)字?jǐn)U展字?jǐn)U展法--用存儲容量較小的芯片組成容量較大的存儲器時(shí)，需采用字?jǐn)U展法進(jìn)行擴(kuò)展。即采用多片串聯(lián)的方法，擴(kuò)大容量。比如：1k8的芯片擴(kuò)展成2k8的芯片。需字?jǐn)U展，擴(kuò)展時(shí)需2片。擴(kuò)展方法：1、各存儲芯片片內(nèi)地址線接到AB上的低位。2、存儲芯片的片選用AB的高位線來做。3、各存儲芯片的數(shù)據(jù)線、控制線接法一致，均并接相應(yīng)的總線上。2005-04-2643KunmingUniversityofScience&Technology字?jǐn)U展方法舉例-1舉例：用1K×８位的SRAM芯片2K×8位的SRAM存儲器芯片的片選端接DB的高位地址線，由此完成存儲容量的擴(kuò)展2個(gè)芯片的數(shù)據(jù)線和控制線直接接在系統(tǒng)的DB和CB上。芯片的地址線接DB的低位地址線2005-04-2644KunmingUniversityofScience&Technology字?jǐn)U展時(shí)存儲容量的擴(kuò)展情況分析地址：A10用于選擇芯片A9~A0用于選擇芯片內(nèi)的某一存儲單元芯片地址范圍：芯片1:000H~3FFH芯片2:400H~7FFH整個(gè)存儲空間為：000H~7FFH(2K)。2005-04-2645KunmingUniversityofScience&Technology(三)字位擴(kuò)展需擴(kuò)展的存儲器容量為M×N位,已有芯片的容量為L×K位(L<M,K<N)用M/L組芯片進(jìn)行字?jǐn)U展;每組內(nèi)有N/K個(gè)芯片進(jìn)行位擴(kuò)展?？偣残枰狹*N/(L*K)個(gè)芯片。2005-04-2646KunmingUniversityofScience&Technology字位擴(kuò)展舉例-1例：用1K×4位的存儲芯片設(shè)計(jì)容量為2K×8位的存儲器。解：需存儲芯片數(shù)為：(2K/1K)×(8/4)=4(片)

每組2片存儲芯片完成位擴(kuò)展；2組存儲芯片完成字?jǐn)U展。2005-04-2647KunmingUniversityofScience&Technology字位擴(kuò)展舉例-2例：用256K×8位的存儲芯片設(shè)計(jì)容量為2048K×32位的存儲器。解：需存儲芯片數(shù)為：(2048K/256K)×(32/8)=32(片)

每組四片存儲芯片完成位擴(kuò)展；八組存儲芯片完成字?jǐn)U展。

2005-04-2648KunmingUniversityofScience&Technology三、主存儲器與CPU的連接(一)存儲器與CPU進(jìn)行連接時(shí)需注意的問題CPU總線的負(fù)載能力大系統(tǒng)：增加數(shù)據(jù)緩沖器或總線驅(qū)動器來驅(qū)動存儲器負(fù)載。小系統(tǒng)：CPU與存儲器直接連接。CPU的時(shí)序與存儲器存取速度之間的配合。存儲器組織、地址分配和片選。控制信號的連接。2005-04-2649KunmingUniversityofScience&Technology(二)CPU與存儲器連接的內(nèi)容1、地址線的連接：線性選擇方式。全譯碼方式。部分譯碼方式。2、數(shù)據(jù)線的連接：同字?jǐn)U展。3、控制線的連接：只需將相應(yīng)信號控制線相連即可。從芯片的角度來看：無論ROM或RAM芯片，芯片引腳都包括地址線，數(shù)據(jù)線，讀/寫控制線和片選CS線，只有片選信號CS有效時(shí)，才可能對該芯片進(jìn)行操作。2005-04-2650KunmingUniversityofScience&Technology(三)CPU與存儲器連接的方法1、數(shù)據(jù)線和控制線的連接方法數(shù)據(jù)線：根據(jù)存儲芯片和CPU的DB情況進(jìn)行相應(yīng)的連接和擴(kuò)展?？刂凭€：對應(yīng)線相連。8086CPU的主要信號有：ALE,RD,WR,M/IO,DEN,DT/R等。2005-04-2651KunmingUniversityofScience&Technology2、地址線的連接方法AB的低位線：接存儲器芯片的地址線接法：一一對應(yīng)接至存儲芯片的地址線上。AB的高位線：接存儲器芯片的片選端(1)線選法地址的高位直接作為各個(gè)芯片的片選信號，在尋址時(shí)只有一位有效來使片選信號有效的方法稱為線選法。(2)完全譯碼法全部高位地址譯碼產(chǎn)生片選信號。(3)部分譯碼法用部分高位地址進(jìn)行譯碼產(chǎn)生片選信號.存儲器的片內(nèi)尋址存儲器的片間尋址2005-04-2652KunmingUniversityofScience&Technology(1)線選法舉例：RAM芯片Intel6164容量為8K×8位，用2片靜態(tài)RAM芯片6164，用線選法組成16K×8位的存儲器系統(tǒng)。線選法：1、將地址總線低13位(A12~A0)并行地與存儲器芯片的地址線相連，2、CS端與高位地址線A13相連。2005-04-2653KunmingUniversityofScience&Technology地址情況2005-04-2654KunmingUniversityofScience&Technology2005-04-2655KunmingUniversityofScience&Technology線選法的特點(diǎn)采用線性控制方式時(shí)，不僅地址重疊，而且地址空間不連續(xù)用不同的地址線作選片控制，它們的地址分配也是不同的。方式簡單，節(jié)省譯碼電路。在存儲容量較小且不要求擴(kuò)充的系統(tǒng)中，線性選擇法是一種簡單經(jīng)濟(jì)的方法。2005-04-2656KunmingUniversityofScience&Technology(2)完全譯碼法含義：全部高位地址譯碼產(chǎn)生片選信號。舉例：假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的RAM容量為4K字節(jié)，采用1K×8的RAM芯片，安排在64K空間的最低4K位置，由于1K

=210，故取A9~A0作為片內(nèi)尋址，A15~A10譯碼后作為芯片尋址。分析：高6根地址線接6:64譯碼器，譯碼器輸出作為各芯片的片選信號?？梢姡酒钠x信號唯一！譯碼輸出有效端Y0Y1Y2Y3Y4…Y642005-04-2657KunmingUniversityofScience&Technology全譯碼地址選擇方式2005-04-2658KunmingUniversityofScience&Technology地址分配情況片內(nèi)尋址片間尋址2005-04-2659KunmingUniversityofScience&Technology全譯碼法的特點(diǎn)全譯碼法的譯碼電路比較復(fù)雜。所得的地址是唯一的連續(xù)的，并且便于內(nèi)存擴(kuò)充。2005-04-2660KunmingUniversityofScience&Technology(3)部分譯碼法將高位地址線中的幾位經(jīng)過譯碼后作為片選控制，是線性選擇法與全譯碼選擇法的混合方式，通常采用3:8譯碼器74LS138，其管腳如圖所示。2005-04-2661KunmingUniversityofScience&Technology舉例-部分譯碼法例：如果要設(shè)計(jì)一個(gè)8K×8的存儲器系統(tǒng)，采用2K×8的RAM芯片4片，每片2K＝211

，選用A10~A0作為片內(nèi)尋址，用A13~A11作為74LS138的譯碼輸入（C、B、A）。2005-04-2662KunmingUniversityofScience&Technology部分譯碼法的特點(diǎn)部分譯碼方式的可尋址空間比線性選擇范圍大，比全譯碼選擇方式的地址空間要小。部分譯碼方式的譯碼器比較簡單，但地址擴(kuò)展受到一定的限制，并且出現(xiàn)地址重疊區(qū)。使用不同信號作片選控制信號時(shí)，它們的地址分配也將不同，此方式經(jīng)常應(yīng)用在設(shè)計(jì)較小的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。2005-04-2663KunmingUniversityofScience&TechnologyCPU與存儲器連接的舉例2005-04-2664KunmingUniversityofScience&Technology復(fù)習(xí)-8086的存儲器組織2005-04-2665KunmingUniversityofScience&Technology復(fù)習(xí)-8086的存儲器組織2005-04-2666KunmingUniversityofScience&Technology舉例-1要求1：能根據(jù)已給出的連接圖，分析地址，寫出各存儲芯片的地址范圍。連接圖：見教材P.230,圖5.222005-04-2667KunmingUniversityofScience&Technology地址分配情況-1第一組1#2732令片選端有效的地址A18---A14A13片內(nèi)地址奇偶體選擇A12---A1A000000000000000000001111111111111即1#2732地址范圍：00000H~01FFFH第二組2#2732令片選端有效的地址A18---A14A13片內(nèi)地址奇偶體選擇A12---A1A000000100000000000001111111111111即2#2732地址范圍：02000H~03FFFH2005-04-2668KunmingUniversityofScience&Technology地址分配情況-2第三組3#6264令片選端有效的地址A18--A16--A14片內(nèi)地址奇偶體選擇A13---A1A0000