第6章

存儲(chǔ)器系統(tǒng)本章主要知識(shí)點(diǎn)：1、存儲(chǔ)器的工作原理、讀/寫操作的基本過程；2、地址譯碼電路設(shè)計(jì)；3、8086存儲(chǔ)器的擴(kuò)展設(shè)計(jì)方法本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)：1、存儲(chǔ)器的工作原理、讀/寫操作的基本過程2、RAM、ROM芯片的組成特點(diǎn)、工作過程、典型芯片的引腳信號(hào)、基本概念。3、8086與存儲(chǔ)器硬件電路的奇偶設(shè)計(jì)基本原理。4、存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)原理

黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室第6章存儲(chǔ)器系統(tǒng)本章主要知識(shí)點(diǎn)：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與6.1存儲(chǔ)器概述問題的提出:CPU可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算,如要滿足更復(fù)雜的運(yùn)算,參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)和運(yùn)算的結(jié)果放到什么地方?完成運(yùn)算的指令(程序),放到什么地方?某些數(shù)據(jù)需隨時(shí)存放或取出，某些數(shù)據(jù)又要求不能由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)行而改變，如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求?解決的方法:給CPU配備必要的信息存儲(chǔ)設(shè)備—存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器就是用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的電子器件。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.1存儲(chǔ)器概述黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室

6.1.1存儲(chǔ)器的分類1.按存儲(chǔ)介質(zhì)分類：半導(dǎo)體、磁表面和光表面存儲(chǔ)器。2.按讀/寫功能分類：只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。3.按在微機(jī)系統(tǒng)中的作用分類：主存儲(chǔ)器（又稱內(nèi)存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱內(nèi)存）、輔助存儲(chǔ)器（又稱外存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱外存）和高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.1.1存儲(chǔ)器的分類黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室存儲(chǔ)器工作原理黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室存儲(chǔ)器工作原理黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室

6.1.2存儲(chǔ)器的常用性能指標(biāo)

1.存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)器芯片因?yàn)橐m用于1位、4位、8位計(jì)算機(jī)的需要，其數(shù)據(jù)線也有1位、4位、8位之不同。例如，Intel2116為1位，2114為4位，6264為8位，所以在標(biāo)定存儲(chǔ)器容量時(shí)，經(jīng)常同時(shí)標(biāo)出存儲(chǔ)單元的數(shù)目和位數(shù)，因此有

存儲(chǔ)器芯片容量=單元數(shù)×數(shù)據(jù)線位數(shù)如Intel2114芯片容量為1K×4位/片，Intel6264為8K×8位/片。雖然微型計(jì)算機(jī)的字長已經(jīng)達(dá)到16位、32位甚至64位，但其內(nèi)存仍以一個(gè)字節(jié)為一個(gè)單元，不過在這種微機(jī)中，一次可同時(shí)對(duì)2、4、8個(gè)單元進(jìn)行訪問。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.1.2存儲(chǔ)器的常用性能指標(biāo)黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技

2.存取速度

存儲(chǔ)器的存取速度可用存取時(shí)間和存取周期來衡量。（1）存取時(shí)間：指啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所用的時(shí)間。具體來說是指從存儲(chǔ)器接收到地址到取出或存入數(shù)據(jù)為止所需的時(shí)間。（2）存取周期：指連續(xù)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作最小時(shí)間間隔。存取周期略大于存取時(shí)間，其差別與存儲(chǔ)器的物理實(shí)現(xiàn)有關(guān)。3.價(jià)格

存儲(chǔ)器價(jià)格常用位價(jià)格來衡量。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室2.存取速度黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研6.1.3存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)問題的提出：目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，為什么要采用多種類型的存儲(chǔ)器？為什么存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)要采用分級(jí)體系結(jié)構(gòu)？原因：目前存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是：速度快的存儲(chǔ)器價(jià)格貴，容量?。欢鴥r(jià)格低的存儲(chǔ)器速度慢，容量大。而我們對(duì)計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)裝置提出的要求是：速度快、容量大并且價(jià)格盡量低。所以，在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在存儲(chǔ)器容量，速度和價(jià)格方面的因素作折中考慮，建立了分層次的存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.1.3存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)原因：目前存CPU高速緩存主存儲(chǔ)器I/O控制電路輔助存儲(chǔ)器圖6-1存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室CPU高速緩存主存儲(chǔ)器I/O控制電路輔助存儲(chǔ)器圖6-1存儲(chǔ)系6.1.4半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代微機(jī)的主存儲(chǔ)器普遍采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)是容量大、存取速度快、體積小、功耗低、集成度高以及價(jià)格便宜。靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM掩膜ROM可編程PROM光可擦除EPROM電可擦除EEPROM閃速存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM只讀存儲(chǔ)器ROM半導(dǎo)體存儲(chǔ)器圖6-2半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.1.4半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)現(xiàn)代微機(jī)的主存儲(chǔ)器普

半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一般由地址譯碼器、存儲(chǔ)矩陣、讀/寫控制邏輯和輸入/輸出控制電路等部分組成。1.地址譯碼器接收CPU發(fā)出的地址信號(hào)，產(chǎn)生地址譯碼信號(hào)，以便選中存儲(chǔ)矩陣中的某個(gè)存儲(chǔ)單元。（1）單譯碼 （2）雙譯碼2.存儲(chǔ)矩陣是能夠存儲(chǔ)二進(jìn)制信息的基本存儲(chǔ)單元的集合。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一般由地址譯碼器、存儲(chǔ)矩陣、黃河科技3.讀/寫控制邏輯（CS/,OE,WE/等）4.輸入/輸出控制電路一般為三態(tài)雙向緩沖器結(jié)構(gòu)，以便使系統(tǒng)中各存儲(chǔ)器芯片的數(shù)據(jù)輸入/輸出端能方便地掛接到系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線中。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室3.讀/寫控制邏輯（CS/,OE,WE/等）黃河科技學(xué)院計(jì)算6.2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

隨機(jī)存取是指通過指令可隨機(jī)地對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行訪問。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器根據(jù)存儲(chǔ)原理分為靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM。靜態(tài)RAM存放的信息在不斷電的情況下能長時(shí)間保留，狀態(tài)穩(wěn)定。動(dòng)態(tài)RAM電路簡(jiǎn)單，集成度高，但其保存內(nèi)容即使在不斷電的情況下隔一定時(shí)間也會(huì)自動(dòng)消失，因此，要定時(shí)進(jìn)行刷新。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.2隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取是指通過指令可隨機(jī)地對(duì)每圖6.3六個(gè)MOS管組成的靜態(tài)RAM存儲(chǔ)電路6.2.1靜態(tài)RAM（SRAM)1.基本存儲(chǔ)電路B列選擇線T7T8I/OI/O黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室圖6.3六個(gè)MOS管組成的靜態(tài)RAM存儲(chǔ)電路6.2.1靜優(yōu)點(diǎn)：（1）工作穩(wěn)定，不需外加刷新電路。 （2）訪問速度快。缺點(diǎn)：（1）由于基本存儲(chǔ)電路中所含晶體管較多，故集成度較低。 （2）功耗較大。 （3）斷電即失。 黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室優(yōu)點(diǎn)：（1）工作穩(wěn)定，不需外加刷新電路。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科2.SRAM的結(jié)構(gòu)利用基本存儲(chǔ)電路排成陣列，再加上地址譯碼電路和讀/寫控制電路可構(gòu)成隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。參考教材P-149圖6-616×1SRAM原理圖常用典型SRAM芯片有6116、6264、62256、628128等。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室2.SRAM的結(jié)構(gòu)利用基本存儲(chǔ)電路排成陣列I/OI/O數(shù)據(jù)線≥1≥1CSWE1SRAM基本讀寫電路黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室I/OI/O數(shù)據(jù)線≥1≥1CSWE1SRAM基本讀寫電路黃河圖6-46116引腳RAM引腳功能:A0-A10:地址線D0-D7:數(shù)據(jù)線CS:片選,=0時(shí)該片被選中,與WE和OE組合,可以對(duì)地址線指定的地址單元進(jìn)行讀/寫操作WE:寫允許.=0時(shí),數(shù)據(jù)由總線寫入存儲(chǔ)器OE:讀允許.=0時(shí),從存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室圖6-46116引腳RAM引腳功能:黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科圖6.5單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器電路6.2.2動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）1.基本存儲(chǔ)電路黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室圖6.5單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器電路6.2.2動(dòng)態(tài)RAM（DRAM2.DRAM的刷新DRAM利用電容存儲(chǔ)電荷原理來保存信息，但由于任何電容都存在漏電現(xiàn)象，因此，一段時(shí)間后會(huì)由于電容的漏電導(dǎo)致電荷流失，使保存的信息丟失。解決的辦法是“刷新”，即每隔一定時(shí)間（一般為2ms）就必須對(duì)DRAM進(jìn)行讀出和再寫入操作，使原來處于邏輯電平“1”的電容上所釋放的電荷得到補(bǔ)充，而原來處于電平“0”的電容仍保持“0”，這個(gè)過程稱為DRAM的刷新。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室2.DRAM的刷新DRAM利用電容存儲(chǔ)電荷原刷新的特點(diǎn)：（1）刷新的地址通常是由刷新地址計(jì)數(shù)器產(chǎn)生，而不是由地址總線提供。（2）DRAM以行為單位進(jìn)行刷新，不需要列地址。（3）刷新時(shí)片內(nèi)數(shù)據(jù)線和片外數(shù)據(jù)線完全隔離。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室刷新的特點(diǎn)：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室缺點(diǎn)：（1）工作不穩(wěn)定，需外加刷新電路 （2）因要放大，所以影響訪問速度優(yōu)點(diǎn)：（1）由于基本存儲(chǔ)電路中所含晶體管較少，故集成度較高。 （2）功耗較小。 （3）斷電即失黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室缺點(diǎn)：（1）工作不穩(wěn)定，需外加刷新電路黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)3.DRAM舉例參考教材P-151圖6-9Intel2164A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。Intel2164A64K存儲(chǔ)體由4個(gè)128×128存儲(chǔ)矩陣組成，每個(gè)128×128存儲(chǔ)矩陣由7條行地址線和7條列地址線進(jìn)行選擇，為了減少地址線引腳數(shù)目，DRAM地址線采用行地址和列地址分時(shí)工作，這樣對(duì)Intel2164A來說外部只需引出8條地址線即可。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室3.DRAM舉例參考教材P-151圖6-96.3只讀存儲(chǔ)器（ROM）只讀存儲(chǔ)器（失電后存儲(chǔ)的內(nèi)容不會(huì)丟失），常見的有五種類型：1）掩膜ROM：制造商可將用戶的程序在制造時(shí)生產(chǎn)在芯片里，數(shù)量較大時(shí)價(jià)格低。2）可編程PROM：由用戶在使用前一次性寫入信息，寫入后只能讀出，不能修改。3）光可擦除EPROM：可以在紫外燈的照射下將固化在芯片里的數(shù)據(jù)整體抹掉，在給定的電壓和設(shè)備下可重新將數(shù)據(jù)固化在芯片里。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.3只讀存儲(chǔ)器（ROM）只讀存儲(chǔ)器（失電后存儲(chǔ)4）電可擦除EEPROM：在給定的端口上加上電壓后可以任意修改存儲(chǔ)器某個(gè)單元和全部的內(nèi)容。5）閃速存儲(chǔ)器：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室只讀存儲(chǔ)器，CPU只能將存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線讀到CPU中，不能將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器中。工作原理和RAM基本相同，區(qū)別是不能把數(shù)據(jù)隨機(jī)寫入，寫入時(shí)需專門的電路才能實(shí)現(xiàn)把數(shù)據(jù)寫入。微處理器8086存儲(chǔ)器RAM存儲(chǔ)器ROMI/O接口外圍設(shè)備地址總線AB控制總線CB數(shù)據(jù)總線DB讀出的方向黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室只讀存儲(chǔ)器，CPU只能將存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線讀到典型的只讀存儲(chǔ)器---EPROM圖6-62716引腳1．2716的引線2716是2K×8bit的EPROM芯片。A0～A10為11條地址線，芯片的容量為2K單元。D0～D7為8條數(shù)據(jù)，每個(gè)存貯單元存放一個(gè)字節(jié)。

CS為片選控制信號(hào)。

OE讀輸出允許信號(hào)。PGM為編程脈沖輸入端。Vpp編程電源A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

D1D0D2GND

——

——

——

——

——

——

——

——

——

——

——

——

VCC

A8

A9

VPP

OE

A10

CS/PGM

124

223

322

421

520

619

718

817

916

1015

1114

1213

D7D6D5D4D3黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室典型的只讀存儲(chǔ)器---EPROM圖6-62716引腳1．

圖6-72764引線圖

2764的引線2764是8K×8的EPROM芯片。A0～A12為13條地址線，芯片的容量為8K個(gè)單元。D0～D7為8條數(shù)據(jù)，每個(gè)存貯單元存放一個(gè)字節(jié)。CS為輸入信號(hào)。OE輸出允許信號(hào)。PGM為編程脈沖輸入端。Vpp編程電源(+25V)1234567891011141312VPPA12GND2827262524232221201918171615VCC(+5V)PGMNCOECSA7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3D4D5D6D7A10A11A9A8黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室圖6-72764引線圖2764的引線1各種不同類型ROM的特點(diǎn)ROM在使用時(shí)，僅用于將其存貯的內(nèi)容讀出。其過程與RAM的讀出類似,即CPU送出要讀出的地址，然后通過地址譯碼使該電路的CS被選中，通過指令的類型使OE有效(低電平)，則在芯片的數(shù)據(jù)線上就可以輸出要讀出的數(shù)據(jù)。注意:RAM和ROM在設(shè)計(jì)是的區(qū)別是:ROM只使用讀出控制線,不用寫入控制。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室各種不同類型ROM的特點(diǎn)黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4存儲(chǔ)器的擴(kuò)展與尋址存儲(chǔ)器的擴(kuò)展目前生產(chǎn)的存儲(chǔ)芯片的容量有限，另外，在字長和位長與實(shí)際的存儲(chǔ)器都有一定的差距。存儲(chǔ)器芯片的外引線可分為：片選線數(shù)據(jù)線片內(nèi)地址線讀寫控制線所有的擴(kuò)充方法連接情況一樣不同的擴(kuò)充方法，連接情況不一樣黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4存儲(chǔ)器的擴(kuò)展與尋址存儲(chǔ)器的擴(kuò)展所有的擴(kuò)充方法連接情況一假設(shè)存儲(chǔ)器芯片的容量為L×K；所需存儲(chǔ)器的總?cè)萘繛镸×N；擴(kuò)充時(shí)所需存儲(chǔ)器芯片數(shù)目為：ML×NK黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室假設(shè)存儲(chǔ)器芯片的容量為L×K；ML×NK黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科6.4.1位擴(kuò)展原因：芯片中每個(gè)單元的位數(shù)不能滿足系統(tǒng)需求，需要在位向上進(jìn)行擴(kuò)展。方法：片選線合并，數(shù)據(jù)線分開例如：用2114（1K×4）組成1024×8位的RAM黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4.1位擴(kuò)展原因：芯片中每個(gè)單元的位數(shù)不能滿足系統(tǒng)需求，兩片2114組成1K容量的電路CSWED0D7D3D4CSCSWEWEI/O1I/O2I/O3I/O4I/O1I/O2I/O3I/O4A0A9A0A9A0A9圖6-8位擴(kuò)展示意圖黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室兩片2114組成1K容量的電路CSWED0D7D3D4CSCCS/CS/A0A9A9D0～D4D0～D4D0～D7A0A9CS/圖6-9位擴(kuò)展簡(jiǎn)化示意圖黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室CS/CS/A0A9A9D0～D4D0～D4D0～D7A0A6.4.2字?jǐn)U展原因：芯片中每個(gè)單元的位數(shù)能滿足系統(tǒng)需求，但存儲(chǔ)容量不夠，需要在字向上進(jìn)行擴(kuò)展。方法：片選線分開，數(shù)據(jù)線合并例如：用16K×8的芯片組成64K×8的存儲(chǔ)器

黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4.2字?jǐn)U展原因：芯片中每個(gè)單元的位數(shù)能滿足系統(tǒng)需求，但圖6-10字?jǐn)U展示意圖黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室圖6-10字?jǐn)U展示意圖黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4.3字位擴(kuò)展原因：芯片單元數(shù)和位數(shù)不能滿足存儲(chǔ)器的要求，要在字、位兩個(gè)方向上進(jìn)行擴(kuò)展。方法：先進(jìn)行位擴(kuò)展，再進(jìn)行字?jǐn)U展例如：用2114（1K×4）組成4K×8位的RAM黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4.3字位擴(kuò)展原因：芯片單元數(shù)和位數(shù)不能滿足存儲(chǔ)器的要求CSCSCSCSD0-D3D4-D7A0-A9CS1CS4CS3CS2圖6-11字位擴(kuò)展示意圖黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室CSCSCSCSD0-D3D4-D7A0-A9CS1CS4C6.4.4存儲(chǔ)器的尋址問題的提出：計(jì)算機(jī)如何找到所需的工作單元？地址是唯一的，在多個(gè)存儲(chǔ)器芯片時(shí)，如何找到所需的地址芯片和唯一單元？解決的方法：利用地址譯碼電路來尋找指定的地址芯片和尋址的唯一地址。由上述存儲(chǔ)器電路引腳知:各種存儲(chǔ)器都有一個(gè)片選控制信號(hào)CS，該信號(hào)都為低電平有效。（微機(jī)中各種Ｉ／Ｏ節(jié)電路也有片選信號(hào)，而且都是低電平有效。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室6.4.4存儲(chǔ)器的尋址問題的提出：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技CPU給存儲(chǔ)器芯片編址的原則：以字節(jié)為單位，低選片（組）內(nèi)，高選片（組）片選的方法：（１）全譯碼法（全部都參與）（２）線性譯碼法（一根選一片）（３）局部譯碼法（部分參與）下面以8088CPU為用2114（1K×4）組成4K×8位的RAM編址過程為例說明三種片選的優(yōu)缺點(diǎn)。（片內(nèi)地址線10根，片選線4根）。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室CPU給存儲(chǔ)器芯片編址的原則：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教1、線選法：第一組的片選信號(hào)（CS1/）和A10相連；第二組的片選信號(hào)（CS2/）和A11相連；第三組的片選信號(hào)（CS3/）和A12相連；第四組的片選信號(hào)（CS4/）和A13相連；其余地址線（A14～A19）不參與尋址。優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：1、地址不連續(xù) 2、地址重復(fù) 3、擴(kuò)充受影響黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室1、線選法：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室2、全譯碼法：除了片內(nèi)尋址的A0～A9外，剩余10根地址線全部參與譯碼，需要一個(gè)10：1024的譯碼器，從1024根輸出線中選擇4根和片選信號(hào)線相連。缺點(diǎn)：電路復(fù)雜優(yōu)點(diǎn)：1、地址連續(xù) 2、地址不重復(fù)，唯一 3、易進(jìn)行擴(kuò)充黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室2、全譯碼法：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室3、局部譯碼法：線選法和全譯碼法的結(jié)合，部分參與譯碼（低位），部分任意（高位）。黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室3、局部譯碼法：黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室常用存儲(chǔ)器地址譯碼電路圖6-1274LS138引腳圖74LS138可用來作為存儲(chǔ)器的譯碼電路。也稱為3:8譯碼器G2A、G2B、G1為控制信號(hào)(IN)Ａ、Ｂ、Ｃ為８輸出選擇信號(hào)線(IN)Y0-Y7是輸出信號(hào)線(OUT)黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室常用存儲(chǔ)器地址譯碼電路圖6-1274LS138引腳圖7G2A

G2BG1CBAY7～Y0有效輸出00100011111110YO=0，其余=100100111111101Y1=0，其余=100101011111011Y2=0，其余=100101111110111Y3=0，其余=100110011101111Y4=0，其余=100110111011111Y5=0，其余=100111010111111Y6=0，其余=100111101111111Y7=0，其余=1其它值XXX11111111無效表6-174LS138的真值表譯碼電路的特性：1）每次只能有一位為低電平，其余都為高電平；2）A、B、C三位輸入決定了8種輸出選擇；3）輸出狀態(tài)由A、B、C、G1、G2A、G2B的邏輯組合而決定；必須的條件C、B、A的狀態(tài)決定那位輸出為低黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室G2AG2BG1CBAY7～Y0有效輸出0

譯碼電路的應(yīng)用舉例G2BG2AG1ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7M/IOA15A14A13A16＆A19A18A17G2AG1CBAA19~17A16A15A14A13A12--A00~01000X~~~XY0=00~01001X~~~XY1=00~01010X~~~XY2=00~01011X~~~XY3=00~01100X~~~XY4=00~01101X~~~XY5=00~01110X~~~XY6=00~01111X~~~XY7=0黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室譯碼電路的應(yīng)用舉例G2BG2AG1ABCY0Y1Y2Y3YG2AG1CBAA19~17A16A15A14A13A12A11----A8A7--A4A3---A00~0100000~~~00~~00~~~0Y0=00~0100011~~~11~~11~~~10~0100100~~~00~~00~~~0Y1=00~0101111~~~11~~11~~~1

Y0=010000H~11FFFH8KY1=012000H~13FFFH

8K譯碼后的地址算法Y0=010000H~11FFFH8KY1=012000H~13FFFH

8KY2=014000H~15FFFH

8KY3=016000H~17FFFH

8KY4=018000H~19FFFH

8KY5=01A000H~1BFFFH

8KY6=01C000H~1DFFFH

8KY7=01E000H~1FFFFH

8K所有存儲(chǔ)器為8K黃河科技學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室G2AG1CB74LS138通過對(duì)G1、G2A、G2B、C、B、A與地址線A0-A19的不同連接組合，可譯出任何希望的地址范圍，譯碼的輸出地址范圍要根據(jù)所用存儲(chǔ)器的容量確定。在上例中，如果將A16經(jīng)過一個(gè)非門后與G1相連，則所有的輸出地址范圍就變?yōu)椋篩0=000000H~01FFFH8KY1=002000H~03FFFH

8KY2=004000H~05FFFH

8KY3=006000H~07FFFH

8KY4=008000H~09FFFH

8KY5=00A000H~0BFFFH

8KY6=00C000H~0DFFFH

8KY7=00E000H~0FFFFH

8K黃河科技