1、微型计算机技术第三版孙德文编著第1页第第第第1 1 1 1章章章章 微型计算机系统组成微型计算机系统组成微型计算机系统组成微型计算机系统组成1.11.1试述微处理器、微型计算机和微型计算机系统关系。试述微处理器、微型计算机和微型计算机系统关系。答:答:微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成中央处理微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成中央处理 器。器。微型计算机指以微处理器为基础,配以内存放器以及输入输微型计算机指以微处理器为基础,配以内存放器以及输入输 出接口电路和对应辅助电路组成裸机。出接口电路和对应辅助电路组成裸机。微型计算机系统指由微处理器配以对应外围设备及其它微型计算机系统指
2、由微处理器配以对应外围设备及其它 专用电路、电源、面板、机架以及足够软件而组成系统。专用电路、电源、面板、机架以及足够软件而组成系统。1.21.2什么是单片机什么是单片机?答:答:把组成一个微型计算机一些功效部件集成在一块芯片之中把组成一个微型计算机一些功效部件集成在一块芯片之中计算机。计算机。1.31.3什么是单板机什么是单板机?答:答:把微处理器、把微处理器、RAMRAM、ROMROM以及一些接口电路,加上对应外设以及一些接口电路,加上对应外设(如键盘、如键盘、7 7段显示器等段显示器等)以及监控程序固件等以及监控程序固件等,安装在一块印刷电安装在一块印刷电路板上所组成计算机系统。路板上所
3、组成计算机系统。第2页1.41.4什么是个人计算机什么是个人计算机?答:答:英汉计算机词典中解释为英汉计算机词典中解释为“由微处理器芯片装成、便于由微处理器芯片装成、便于搬动而且不需要维护计算机系统搬动而且不需要维护计算机系统”。1.51.5试从微型计算机结构说明数据总线、控制总线和地址总线试从微型计算机结构说明数据总线、控制总线和地址总线作用。作用。答:答:从微型计算机结构看出,数据总线、控制总线和地址总线从微型计算机结构看出,数据总线、控制总线和地址总线是微型计算机中是微型计算机中,CPU,CPU芯片与内存放器和芯片与内存放器和I IO O接口电路之间信息接口电路之间信息传输公共通路。传输
4、公共通路。(1)(1)数据总线是从微处理器向内存放器、数据总线是从微处理器向内存放器、I/OI/O接口传送数据通路;接口传送数据通路;反之,它也是从内存放器、反之,它也是从内存放器、I/OI/O接口向微处理器传送数据通路,接口向微处理器传送数据通路,称为双向总线。称为双向总线。(2)(2)地址总线是微处理器向内存放器和地址总线是微处理器向内存放器和I/OI/O接口传送地址信息通接口传送地址信息通路,是单向总线。路,是单向总线。(3)(3)控制总线是微处理器向内存放器和控制总线是微处理器向内存放器和I/OI/O接口传送命令信号,接口传送命令信号,以及外界向微处理器传送状态信号等信息通路,是双向总
5、线。以及外界向微处理器传送状态信号等信息通路,是双向总线。第3页第第第第2 2 2 2章章章章 8086 8086 8086 8086微处理器微处理器微处理器微处理器2.1 2.1 试说明标志存放器中试说明标志存放器中AFAF和和PFPF定义和用处。定义和用处。答:答:标志存放器中标志存放器中AFAF(Auxiliary Carry FlagAuxiliary Carry Flag)D4 D4 是辅助进位标志位。假如做加法时低位有进位或做减法时低位是辅助进位标志位。假如做加法时低位有进位或做减法时低位有借位,则有借位,则AF=1AF=1,不然,不然AF=0AF=0。标志存放器中标志存放器中PF
6、PF(Parity FlagParity Flag)D2 D2 是奇偶标志位。是奇偶标志位。假如操作结果低八位中含有偶数个假如操作结果低八位中含有偶数个1 1,则,则PF=1PF=1,不然,不然PF=0 PF=0(通信时用于纠错通信时用于纠错)。2.2 2.2 试说明标志存放器中试说明标志存放器中DFDF定义和用处。定义和用处。答:答:标志存放器中标志存放器中DFDF(Direction FlagDirection Flag)D10 D10 是方向标志位。是方向标志位。在串处理指令中,若在串处理指令中,若DF=0DF=0,表示串处理指令地址指针自动增量;,表示串处理指令地址指针自动增量;DF=
7、1DF=1,表示地址指针自动减量。,表示地址指针自动减量。DFDF位可由指令预置。位可由指令预置。2.3 2.3 2.3 2.3 试说明段存放器作用。试说明段存放器作用。试说明段存放器作用。试说明段存放器作用。答:答:答:答:8086808680868086微处理器中微处理器中微处理器中微处理器中16161616位存放器,用来存放对应存放段位存放器,用来存放对应存放段位存放器,用来存放对应存放段位存放器,用来存放对应存放段段基值段基值段基值段基值段起始地址高段起始地址高段起始地址高段起始地址高16161616位。经过段存放器值和指令中给出位。经过段存放器值和指令中给出位。经过段存放器值和指令中
8、给出位。经过段存放器值和指令中给出16161616位段内偏移量位段内偏移量位段内偏移量位段内偏移量,可得出存放器操作数物理地址可得出存放器操作数物理地址可得出存放器操作数物理地址可得出存放器操作数物理地址(20(20(20(20位位位位)。第4页2.4 2.4 试说明试说明80868086引脚信号中引脚信号中M/IOM/IO、DT/RDT/R、RDRD、WRWR、ALEALE和和BHEBHE作用。作用。答:答:80868086引脚信号中引脚信号中 M/IO*M/IO*作用是,存放器作用是,存放器/I/O/I/O选择信号选择信号(输出输出)。用于区分当前。用于区分当前操作是访问存放器还是访问操作
9、是访问存放器还是访问I/OI/O端口。若该引脚输出高电平,表示端口。若该引脚输出高电平,表示访问存放器;若输出低电平,表示访问访问存放器;若输出低电平,表示访问I/OI/O端口。端口。DT/R*DT/R*作用是,数据发送作用是,数据发送/接收信号(输出)用于指示数据接收信号(输出)用于指示数据传送方向,高电平表示传送方向,高电平表示CPUCPU发送数据,低电平表示发送数据,低电平表示CPUCPU接收数据。接收数据。该信号惯用于数据缓冲器方向控制。该信号惯用于数据缓冲器方向控制。(T)(T)RD*RD*作用是,读控制信号(三态输出),低电平有效时,作用是,读控制信号(三态输出),低电平有效时,表
10、示表示CPUCPU正从存放器或正从存放器或I/OI/O端口读取信息。端口读取信息。WR*WR*作用是,写控制信号(三态、输出),低电平有效。有作用是,写控制信号(三态、输出),低电平有效。有效时表示效时表示CPUCPU正将信息写入存放器或正将信息写入存放器或I/OI/O端口。端口。ALEALE作用是,地址锁存允许,高电平有效。有效时表示地址作用是,地址锁存允许,高电平有效。有效时表示地址线上地址信息有效。线上地址信息有效。BHE*BHE*作用是,数据总线高作用是,数据总线高8 8位输出允许位输出允许/状态状态S7S7信号。在信号。在总线周期总线周期T1T1时刻,为数据总线高时刻,为数据总线高8
11、 8位允许信号位允许信号BHEBHE,低电平有效,低电平有效,有效时允许高有效时允许高8 8位数据在位数据在D15D8D15D8总线上传送。总线上传送。第5页2.5 2.5 2.5 2.5 什么是双重总线什么是双重总线什么是双重总线什么是双重总线?以以以以AD15AD15AD15AD15AD0AD0AD0AD0引脚说明双重总线功效是引脚说明双重总线功效是引脚说明双重总线功效是引脚说明双重总线功效是怎样实现怎样实现怎样实现怎样实现?答:答:答:答:常把分时复用总线称为双重总线,如某一时刻总线上出现常把分时复用总线称为双重总线,如某一时刻总线上出现常把分时复用总线称为双重总线,如某一时刻总线上出现
12、常把分时复用总线称为双重总线,如某一时刻总线上出现是地址,另一时刻,总线上出现是数据或状态是地址,另一时刻,总线上出现是数据或状态是地址,另一时刻,总线上出现是数据或状态是地址,另一时刻,总线上出现是数据或状态(控制控制控制控制)信号。信号。信号。信号。8086CPUAD15 8086CPUAD15 8086CPUAD15 8086CPUAD15AD0AD0AD0AD0引脚引脚引脚引脚,是地址是地址是地址是地址/数据复用引脚。在总线周数据复用引脚。在总线周数据复用引脚。在总线周数据复用引脚。在总线周期期期期T1T1T1T1时刻,它们传送地址信息,在总线时刻,它们传送地址信息,在总线时刻,它们传
13、送地址信息,在总线时刻,它们传送地址信息,在总线T2T2T2T2、T3T3T3T3、TWTWTWTW和和和和T4T4T4T4时刻时刻时刻时刻时,用来传送数据信息。时,用来传送数据信息。时,用来传送数据信息。时,用来传送数据信息。2.6 2.6 2.6 2.6 试说明试说明试说明试说明8086808680868086最小方式和最大方式区分最小方式和最大方式区分最小方式和最大方式区分最小方式和最大方式区分.答:答:答:答:8086 8086 8086 8086微处理器有两种工作方式微处理器有两种工作方式微处理器有两种工作方式微处理器有两种工作方式:在最小方式下,由在最小方式下,由在最小方式下,由在
14、最小方式下,由8086808680868086提供系统所需要全部控制提供系统所需要全部控制提供系统所需要全部控制提供系统所需要全部控制 信号,用信号,用信号,用信号,用以组成一个单处理器系统。此时以组成一个单处理器系统。此时以组成一个单处理器系统。此时以组成一个单处理器系统。此时MNMNMNMNMX*MX*MX*MX*线接线接线接线接VCC(VCC(VCC(VCC(高电平高电平高电平高电平)。在最大方式下,系统总线控制信号由专用总线控制器在最大方式下,系统总线控制信号由专用总线控制器在最大方式下,系统总线控制信号由专用总线控制器在最大方式下,系统总线控制信号由专用总线控制器8288828882
15、888288提供,组成一个多处理机或协处理机系统。此时提供,组成一个多处理机或协处理机系统。此时提供,组成一个多处理机或协处理机系统。此时提供,组成一个多处理机或协处理机系统。此时MNMNMNMNMX*MX*MX*MX*线接线接线接线接地地地地。第6页2.6 80862.6 80862.6 80862.6 8086读周期时序和写周期时序区分有哪些读周期时序和写周期时序区分有哪些读周期时序和写周期时序区分有哪些读周期时序和写周期时序区分有哪些?答:答:答:答:读操作与写操作主要区分为:读操作与写操作主要区分为:读操作与写操作主要区分为:读操作与写操作主要区分为:DT/R*DT/R*DT/R*DT
16、/R*控制信号在读周期中为低电平,在写周期中为高控制信号在读周期中为低电平,在写周期中为高控制信号在读周期中为低电平,在写周期中为高控制信号在读周期中为低电平,在写周期中为高电平;电平;电平;电平;第7页 在读周期中,在读周期中,在读周期中,在读周期中,RD*RD*RD*RD*控制信号在控制信号在控制信号在控制信号在T T T T2 2 2 2T T T T3 3 3 3周期为低电平;周期为低电平;周期为低电平;周期为低电平;WR*WR*WR*WR*信号信号信号信号一直为高电平一直为高电平一直为高电平一直为高电平(无效电平无效电平无效电平无效电平););););在写周期中在写周期中在写周期中在
17、写周期中WR*WR*WR*WR*控制信号在控制信号在控制信号在控制信号在T2T2T2T2T3T3T3T3周期为周期为周期为周期为低电平,而低电平,而低电平,而低电平,而RD*RD*RD*RD*信号一直为高电平信号一直为高电平信号一直为高电平信号一直为高电平(无效电平无效电平无效电平无效电平)。第8页在读周期中,数据信息普通出现在在读周期中,数据信息普通出现在在读周期中,数据信息普通出现在在读周期中,数据信息普通出现在T2T2T2T2周期以后,双重总线周期以后,双重总线周期以后,双重总线周期以后,双重总线AD0AD0AD0AD0AD15AD15AD15AD15上地址信息有效和数据信息有效之间有一
18、段高阻态,上地址信息有效和数据信息有效之间有一段高阻态,上地址信息有效和数据信息有效之间有一段高阻态,上地址信息有效和数据信息有效之间有一段高阻态,因为因为因为因为AD0AD0AD0AD0AD15AD15AD15AD15上数据上数据上数据上数据,必须在存放芯片必须在存放芯片必须在存放芯片必须在存放芯片(或或或或I I I IO O O O 接口接口接口接口)存取存取存取存取时间后才能出现。时间后才能出现。时间后才能出现。时间后才能出现。而在写周期中,数据信息在双重总线上是紧跟在地址总线有效而在写周期中,数据信息在双重总线上是紧跟在地址总线有效而在写周期中,数据信息在双重总线上是紧跟在地址总线有
19、效而在写周期中,数据信息在双重总线上是紧跟在地址总线有效之后马上由之后马上由之后马上由之后马上由CPUCPUCPUCPU送上,二者之间无一段高阻态送上,二者之间无一段高阻态送上,二者之间无一段高阻态送上,二者之间无一段高阻态第9页在读周期中,假如在在读周期中,假如在在读周期中,假如在在读周期中,假如在T3T3T3T3周期内,被访问内存单元或周期内,被访问内存单元或周期内,被访问内存单元或周期内,被访问内存单元或I I I IO O O O端端端端口还不能把数据送上数据总线,则必须在口还不能把数据送上数据总线,则必须在口还不能把数据送上数据总线,则必须在口还不能把数据送上数据总线,则必须在T3T
20、3T3T3之后插入等候周期之后插入等候周期之后插入等候周期之后插入等候周期TwTwTwTw,这时这时这时这时RD*RD*RD*RD*控制信号仍为有效低电平。控制信号仍为有效低电平。控制信号仍为有效低电平。控制信号仍为有效低电平。在写周期中,假如在在写周期中,假如在在写周期中,假如在在写周期中,假如在T3T3T3T3周期内,被访问内存单元或周期内,被访问内存单元或周期内,被访问内存单元或周期内,被访问内存单元或I I I IO O O O端口端口端口端口还不能把数据总线上还不能把数据总线上还不能把数据总线上还不能把数据总线上 数据取走,则必须在数据取走,则必须在数据取走,则必须在数据取走,则必须
21、在T3T3T3T3之后插入等候周期之后插入等候周期之后插入等候周期之后插入等候周期TwTwTwTw,这时,这时,这时,这时WR*WR*WR*WR*控制信号仍为有效低电平。控制信号仍为有效低电平。控制信号仍为有效低电平。控制信号仍为有效低电平。第10页2.8 2.8 什么是指令周期什么是指令周期?什么是总线周期什么是总线周期?什么是时钟周期什么是时钟周期?说明三说明三者关系。者关系。答:答:执行一条指令所需要时间称为指令周期包含取指令、译码和执行一条指令所需要时间称为指令周期包含取指令、译码和执行等操作所需时间。执行等操作所需时间。指令周期指令周期 CPU CPU经过总线操作完成同内存放器或经过
22、总线操作完成同内存放器或I/OI/O接口之间一次数据传送接口之间一次数据传送所需要时间。所需要时间。总线周期总线周期 CPUJ CPUJ时钟脉冲重复周期称为时钟周期,时钟周期是时钟脉冲重复周期称为时钟周期,时钟周期是CPUCPU时时间基准。间基准。时钟周期时钟周期 三者关系:三者关系:时钟周期是时钟周期是CPUCPU时间基准。总线周期最少包含时间基准。总线周期最少包含4 4个时钟周期即个时钟周期即T1T1、T2T2、T3T3和和T4T4,处于这些基本时钟周期中总线,处于这些基本时钟周期中总线状态称为状态称为T T状态。一个指令周期由一个或若干个总线周期组成。状态。一个指令周期由一个或若干个总线
23、周期组成。第11页2 2、存放、存放、存放、存放芯片芯片芯片芯片存放容量存放容量存放容量存放容量由其地址线数由其地址线数由其地址线数由其地址线数N N和数据线数决定和数据线数决定和数据线数决定和数据线数决定:2 2N N 数据线数数据线数数据线数数据线数 。3 3、存放、存放、存放、存放芯片芯片芯片芯片在存放器中在存放器中在存放器中在存放器中起始地址起始地址起始地址起始地址,称为芯片称为芯片称为芯片称为芯片高端地址高端地址高端地址高端地址,设计时分配确定设计时分配确定设计时分配确定设计时分配确定,由其片外地址线由其片外地址线由其片外地址线由其片外地址线全译码全译码全译码全译码得出得出得出得出芯
24、片芯片芯片芯片 片选信号:片选信号:片选信号:片选信号:片外地址线数片外地址线数片外地址线数片外地址线数=CPU=CPU地址线数地址线数地址线数地址线数-芯片地址线数芯片地址线数芯片地址线数芯片地址线数1 1、存放、存放、存放、存放芯片芯片芯片芯片片内寻址片内寻址片内寻址片内寻址范围由其范围由其范围由其范围由其地址线实际根数地址线实际根数地址线实际根数地址线实际根数N N决定决定决定决定:2 2N N 。第第第第4 4章章章章 存放器接口基本技术存放器接口基本技术存放器接口基本技术存放器接口基本技术基本知识基本知识基本知识基本知识A19 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A
25、8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A01111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 32K 16K 8K 4K 2K 1K 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1512K第12页5 5、存放器设计时确定存放芯片数普通方法:存放器设计时确定存放芯片数普通方法:存放器设计时确定存放芯片数普通方法:存放器设计时确定存放芯片数普通方法:若已经有存放芯片容量为若已经有存放芯片容量为若已经有存放芯片容量为若已经有存放芯片容量为LJ bitLJ bitLJ bitLJ bit,要组成容量,要组成容量,要组成容量,要组成容量为为为为M N bitM N
26、 bitM N bitM N bit存放器,需要芯片数存放器,需要芯片数存放器,需要芯片数存放器,需要芯片数S S S S为:为:为:为:S=S=S=S=(M/LM/LM/LM/L)(N/JN/JN/JN/J)6 6、8 8位微机应用系统中存放器设计关键点:位微机应用系统中存放器设计关键点:位微机应用系统中存放器设计关键点:位微机应用系统中存放器设计关键点:(1)(1)(1)(1)按给定要求选择主要芯片按给定要求选择主要芯片按给定要求选择主要芯片按给定要求选择主要芯片;(2)(2)(2)(2)给存放芯片分配地址给存放芯片分配地址给存放芯片分配地址给存放芯片分配地址;(3)(3)(3)(3)每个
27、存放芯片地址线、数据线、控制线并联每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联,接在接在接在接在CPUCPUCPUCPU对应总线上;对应总线上;对应总线上;对应总线上;(4)(4)(4)(4)按存放芯片分配地址按存放芯片分配地址按存放芯片分配地址按存放芯片分配地址,将将将将CPUCPUCPUCPU未接高位地址未接高位地址未接高位地址未接高位地址,经过对应译码器产生各个芯片片选信号,以经过对应译码器产生各个芯片片选信号,以经过对应译码器产生各个芯片片选信号,以经过对应译码器产生各个芯片片选信号,以 实现各个芯片占据不一样地址段
28、。实现各个芯片占据不一样地址段。实现各个芯片占据不一样地址段。实现各个芯片占据不一样地址段。4 4、存放、存放、存放、存放芯片芯片芯片芯片在存放器地址范围在存放器地址范围在存放器地址范围在存放器地址范围 由其片内寻址范围和高端地址决定由其片内寻址范围和高端地址决定由其片内寻址范围和高端地址决定由其片内寻址范围和高端地址决定:高端地址高端地址高端地址高端地址+片内寻址范围片内寻址范围片内寻址范围片内寻址范围 “+”:连接之意。:连接之意。:连接之意。:连接之意。第13页7 7、1616位微机奇偶存放体位微机奇偶存放体 将将1MB内存空间内存空间(00000HFFFFFH)分为分为两部分:两部分:
29、偶存放体偶存放体偶存放体偶存放体 同同CPU低低8位数据线位数据线D0D7相连,由相连,由A0作片选,作片选,A0=0时选中;时选中;奇存放体奇存放体奇存放体奇存放体 同同CPU高高8位数据线位数据线D8D15相连,相连,BHE作片选,当作片选,当BHE=0时时选中。选中。CPUA1A19与与奇偶奇偶奇偶奇偶存放体存放体存放体存放体A0A18对应相连,对应相连,同时选通对应单元同时选通对应单元;01CPUA0A18A0A18偶存放体偶存放体偶存放体偶存放体奇存放体奇存放体奇存放体奇存放体低低8位位高高8位位第14页8 8、80868086与奇偶存放体连接图与奇偶存放体连接图高高8位数据位数据低
30、低8位数据位数据A0低电位选中低电位选中偶存放体,偶存放体,偶存放体,偶存放体,输入输入/出出该字该字低低8位数据;位数据;CPUA1A19与与奇偶存放体奇偶存放体奇偶存放体奇偶存放体A0A18对应相连,对应相连,同时同时选通选通某字某字对应高、低字节存放单元对应高、低字节存放单元;访问访问访问访问该该对准存放字,仅需一个总线周期。对准存放字,仅需一个总线周期。对准存放字,仅需一个总线周期。对准存放字,仅需一个总线周期。BHEBHE低电位选中低电位选中奇存放体奇存放体奇存放体奇存放体输入输入/出出该字该字高高8位数据。位数据。第15页9 9 9 9、16161616位微机应用系统中存放器设计关
31、键点位微机应用系统中存放器设计关键点位微机应用系统中存放器设计关键点位微机应用系统中存放器设计关键点(1)(1)(1)(1)按给定要求选择主要芯片。按给定要求选择主要芯片。按给定要求选择主要芯片。按给定要求选择主要芯片。(2)(2)(2)(2)每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联每个存放芯片地址线、数据线、控制线并联,接在接在接在接在CPUCPUCPUCPU对应总线上:对应总线上:对应总线上:对应总线上:偶存放片由偶存放片由偶存放片由偶存放片由A0A0A0A0选通,数据线接选通,数据线接选通,数据线接选通,数据线接C
32、PUD0CPUD0CPUD0CPUD0D7 D7 D7 D7。奇存放片由奇存放片由奇存放片由奇存放片由BHE*BHE*BHE*BHE*选通,数据线接选通,数据线接选通,数据线接选通,数据线接CPUD8CPUD8CPUD8CPUD8D15 D15 D15 D15。(3)(3)(3)(3)将存放芯片组成奇偶存放体、并分配地址。将存放芯片组成奇偶存放体、并分配地址。将存放芯片组成奇偶存放体、并分配地址。将存放芯片组成奇偶存放体、并分配地址。(4)(4)(4)(4)按存放芯片分配地址按存放芯片分配地址按存放芯片分配地址按存放芯片分配地址,将将将将CPUCPUCPUCPU未接高位地址未接高位地址未接高位
33、地址未接高位地址,经过对应经过对应经过对应经过对应译码器译码器译码器译码器产生各个芯片片选信号,以产生各个芯片片选信号,以产生各个芯片片选信号,以产生各个芯片片选信号,以 实现各个芯片实现各个芯片实现各个芯片实现各个芯片占据不一样地址段占据不一样地址段占据不一样地址段占据不一样地址段。第16页习习习习 题题题题4.1 4.1 4.1 4.1 用以下芯片组成存放系统,各需要多少用以下芯片组成存放系统,各需要多少用以下芯片组成存放系统,各需要多少用以下芯片组成存放系统,各需要多少RAMRAMRAMRAM芯片?芯片?芯片?芯片?需要多少位地址作为片外地址译码?需要多少位地址作为片外地址译码?需要多少
34、位地址作为片外地址译码?需要多少位地址作为片外地址译码?设系统为设系统为设系统为设系统为20202020位地址线,并采取全译码方式。位地址线,并采取全译码方式。位地址线,并采取全译码方式。位地址线,并采取全译码方式。(1)5124bRAM(1)5124bRAM(1)5124bRAM(1)5124bRAM组成组成组成组成16KB16KB16KB16KB存放系统。存放系统。存放系统。存放系统。解:解:解:解:L=512L=512L=512L=512,J=4J=4J=4J=4,M=161024M=161024M=161024M=161024,N=8N=8N=8N=8 S=(161024/512)(8
35、/4)=64 S=(161024/512)(8/4)=64 S=(161024/512)(8/4)=64 S=(161024/512)(8/4)=64 故组成所要求存放系统故组成所要求存放系统故组成所要求存放系统故组成所要求存放系统,需要需要需要需要64646464片片片片RAMRAMRAMRAM芯片。芯片。芯片。芯片。512512512512位芯片应有位芯片应有位芯片应有位芯片应有9 9 9 9根地址线根地址线根地址线根地址线,用在用在用在用在20202020位地址线系统位地址线系统位地址线系统位地址线系统 中中中中,需要需要需要需要11111111位地址作为片外地址译码。位地址作为片外地址
36、译码。位地址作为片外地址译码。位地址作为片外地址译码。(2)(2)(2)(2)10241bRAM10241bRAM10241bRAM10241bRAM组成组成组成组成128KB128KB128KB128KB存放系统。存放系统。存放系统。存放系统。解:略。解:略。解:略。解:略。(3)(3)(3)(3)2K4bRAM2K4bRAM2K4bRAM2K4bRAM组成组成组成组成64KB64KB64KB64KB存放系统。存放系统。存放系统。存放系统。解:略。解:略。解:略。解:略。(4)(4)(4)(4)64K1bRAM64K1bRAM64K1bRAM64K1bRAM组成组成组成组成256KB256K
37、B256KB256KB存放系统。存放系统。存放系统。存放系统。解:略。解:略。解:略。解:略。第17页4.24.24.24.2 现有一个存放芯片容量为现有一个存放芯片容量为现有一个存放芯片容量为现有一个存放芯片容量为5124b5124b5124b5124b,若用它实现,若用它实现,若用它实现,若用它实现4KB4KB4KB4KB存放容存放容存放容存放容量,需要多少这种芯片?每片需要多少根地址线?量,需要多少这种芯片?每片需要多少根地址线?量,需要多少这种芯片?每片需要多少根地址线?量,需要多少这种芯片?每片需要多少根地址线?4KB4KB4KB4KB存放系统存放系统存放系统存放系统最少需要多少根地
38、址线?最少需要多少根地址线?最少需要多少根地址线?最少需要多少根地址线?解:解:解:解:L=512L=512L=512L=512,J=4J=4J=4J=4,M=41024M=41024M=41024M=41024,N=8N=8N=8N=8 S=(41024/512)(8/4)=16 S=(41024/512)(8/4)=16 S=(41024/512)(8/4)=16 S=(41024/512)(8/4)=16 故组成所要求存放系统故组成所要求存放系统故组成所要求存放系统故组成所要求存放系统,需要需要需要需要16161616片片片片RAMRAMRAMRAM芯片。芯片。芯片。芯片。512 512
39、 512 512位芯片应有位芯片应有位芯片应有位芯片应有9 9 9 9根地址线。根地址线。根地址线。根地址线。4KB 4KB 4KB 4KB存放系统最少需要存放系统最少需要存放系统最少需要存放系统最少需要12121212根地址线。根地址线。根地址线。根地址线。4.34.34.34.3 有一个有一个有一个有一个2732EPROM2732EPROM2732EPROM2732EPROM芯片译码电路,如习图芯片译码电路,如习图芯片译码电路,如习图芯片译码电路,如习图4-14-14-14-1所表示,所表示,所表示,所表示,试计算该芯片地址范围及存放容量。试计算该芯片地址范围及存放容量。试计算该芯片地址范
40、围及存放容量。试计算该芯片地址范围及存放容量。第18页解:解:解:解:图中,译码电路图中,译码电路图中,译码电路图中,译码电路G2A*G2A*G2A*G2A*接地,接地,接地,接地,G1G1G1G1接接接接A14A14A14A14。G2B*G2B*G2B*G2B*同同同同“与门与门与门与门”输出端相连,输出端相连,输出端相连,输出端相连,“与门与门与门与门”输入为输入为输入为输入为A15A15A15A15A19A19A19A19,只有只有只有只有A15A15A15A15A19A19A19A19皆为高电平皆为高电平皆为高电平皆为高电平时,时,时,时,G2B*G2B*G2B*G2B*才为有效低电平
41、,才为有效低电平,才为有效低电平,才为有效低电平,也就是也就是也就是也就是A15A15A15A15 A19A19A19A19为为为为11111111111111111111时,时,时,时,G2B*G2B*G2B*G2B*才有效。才有效。才有效。才有效。所以,只有当所以,只有当所以,只有当所以,只有当A14A14A14A14A19A19A19A19为为为为1111 111111 111111 111111 11时,时,时,时,74LS13874LS13874LS13874LS138译码器才工作。译码器才工作。译码器才工作。译码器才工作。存放器芯片片选信号存放器芯片片选信号存放器芯片片选信号存放器
42、芯片片选信号CS*CS*CS*CS*同同同同“与门与门与门与门”输出端相连。输出端相连。输出端相连。输出端相连。“与门与门与门与门”输入同译码器输出输入同译码器输出输入同译码器输出输入同译码器输出Y6*Y6*Y6*Y6*、Y7*Y7*Y7*Y7*相连,当相连,当相连,当相连,当Y6*Y6*Y6*Y6*为低电平,或为低电平,或为低电平,或为低电平,或Y7*Y7*Y7*Y7*为低为低为低为低 电电电电平时,平时,平时,平时,CS*CS*CS*CS*为有效低电平,存放器芯片被选中。为有效低电平,存放器芯片被选中。为有效低电平,存放器芯片被选中。为有效低电平,存放器芯片被选中。Y6*Y6*Y6*Y6*
43、为低电平时为低电平时为低电平时为低电平时A13A13A13A13A11A11A11A11为为为为“110”“110”“110”“110”,Y3*Y3*Y3*Y3*为低电平时为低电平时为低电平时为低电平时A13A13A13A13 A11A11A11A11为为为为“111”“111”“111”“111”。也就是说,。也就是说,。也就是说,。也就是说,A13A13A13A13和和和和A12A12A12A12为为为为“11111111”时,存放器芯时,存放器芯时,存放器芯时,存放器芯 片就被选中。片就被选中。片就被选中。片就被选中。考虑到考虑到考虑到考虑到A11A11A11A11已经是芯片内地址,所以
44、,该存放芯片高端地址已经是芯片内地址,所以,该存放芯片高端地址已经是芯片内地址,所以,该存放芯片高端地址已经是芯片内地址,所以,该存放芯片高端地址为为为为A19A19A19A19A12A12A12A12。由上述分析得出:该高端地址为。由上述分析得出:该高端地址为。由上述分析得出:该高端地址为。由上述分析得出:该高端地址为1111 11111111 11111111 11111111 1111,即,即,即,即FFHFFHFFHFFH。第19页 芯片芯片芯片芯片2732273227322732有有有有12121212根地址线,对应片内地址范围为根地址线,对应片内地址范围为根地址线,对应片内地址范围
45、为根地址线,对应片内地址范围为000H000H000H000HFFFHFFFHFFFHFFFH。故图中芯片故图中芯片故图中芯片故图中芯片2732273227322732工作地址范围为工作地址范围为工作地址范围为工作地址范围为FFFFFFFF000H000H000H000H FFFFFFFFFFFHFFFHFFFHFFFH。芯片芯片芯片芯片Intel2732Intel2732Intel2732Intel2732有有有有12121212根地址线,故存放容量为根地址线,故存放容量为根地址线,故存放容量为根地址线,故存放容量为4KB 4KB 4KB 4KB。4.4 4.4 4.4 4.4 某存放系统某
46、存放系统某存放系统某存放系统,如习图如习图如习图如习图4-24-24-24-2所表示,所表示,所表示,所表示,RAMRAMRAMRAM和和和和EPROMEPROMEPROMEPROM存放容量各是存放容量各是存放容量各是存放容量各是多少?存放器多少?存放器多少?存放器多少?存放器地址分配范围地址分配范围地址分配范围地址分配范围各是多少?各是多少?各是多少?各是多少?第20页解:解:解:解:芯片存放容量由其地址线根数和数据线根数决定。芯片芯片存放容量由其地址线根数和数据线根数决定。芯片芯片存放容量由其地址线根数和数据线根数决定。芯片芯片存放容量由其地址线根数和数据线根数决定。芯片RAMRAMRAM
47、RAM有有有有11111111根地址线,有根地址线,有根地址线,有根地址线,有8 8 8 8根数据线,其存放容量为根数据线,其存放容量为根数据线,其存放容量为根数据线,其存放容量为2KB2KB2KB2KB。芯片。芯片。芯片。芯片EPROMEPROMEPROMEPROM有有有有12121212根地址线,有根地址线,有根地址线,有根地址线,有8 8 8 8根数据线,对应存放容量为根数据线,对应存放容量为根数据线,对应存放容量为根数据线,对应存放容量为4KB4KB4KB4KB。芯片芯片芯片芯片RAMRAMRAMRAM有有有有11111111根地址线,根地址线,根地址线,根地址线,对应片内对应片内对应
48、片内对应片内寻址范围为寻址范围为寻址范围为寻址范围为000H000H000H000H7FFH7FFH7FFH7FFH。芯片芯片芯片芯片EPROMEPROMEPROMEPROM有有有有12121212根地址线,根地址线,根地址线,根地址线,对应片内对应片内对应片内对应片内寻址范围为寻址范围为寻址范围为寻址范围为000H000H000H000HFFFHFFFHFFFHFFFH。第21页 芯片高端地址由其片选译码决定。图中译码电路芯片高端地址由其片选译码决定。图中译码电路芯片高端地址由其片选译码决定。图中译码电路芯片高端地址由其片选译码决定。图中译码电路G2G2G2G2*接接接接IO/M*IO/M*
49、IO/M*IO/M*,G1G1G1G1接接接接A19A19A19A19。G2A*G2A*G2A*G2A*同同同同“与门与门与门与门”输出端相连,输出端相连,输出端相连,输出端相连,“与门与门与门与门”输入为输入为输入为输入为A15A15A15A15A18A18A18A18,只有,只有,只有,只有A15A15A15A15A18A18A18A18皆为高电平时,皆为高电平时,皆为高电平时,皆为高电平时,G2B*G2B*G2B*G2B*为有效低为有效低为有效低为有效低电平,也就是电平,也就是电平,也就是电平,也就是A15A15A15A15A18A18A18A18为为为为1111111111111111
50、时,时,时,时,G2B*G2B*G2B*G2B*才有效。所以,只有才有效。所以,只有才有效。所以,只有才有效。所以,只有当当当当A15A15A15A15A19A19A19A19为为为为1111 11111 11111 11111 1时,时,时,时,74LS13874LS13874LS13874LS138译码器才工作。译码器才工作。译码器才工作。译码器才工作。芯片芯片芯片芯片RAMRAMRAMRAM片选信号片选信号片选信号片选信号CS*CS*CS*CS*同译码器输出同译码器输出同译码器输出同译码器输出Y1*Y1*Y1*Y1*相连,当相连,当相连,当相连,当Y1*Y1*Y1*Y1*为低电平,为低电