【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 000000 ，是隱含的。 XY ， X+Y， 并判 別結(jié)果的正確性。設(shè)： X=， Y= [X]補(bǔ) =0011011 [Y]補(bǔ) =1101110 [Y]補(bǔ) =0010010 [X]補(bǔ) +[Y]補(bǔ) =0101101 溢出 [X]補(bǔ) +[Y]補(bǔ) =0001001 無(wú)溢出 X+Y = 第四章 （ 重點(diǎn)是存儲(chǔ)器畫(huà)圖 及例題 ） ▲ 外存儲(chǔ)器與內(nèi)存儲(chǔ)器相比，外存儲(chǔ)器 速度慢，容量大 ▲ ＣＰＵ對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)包括 讀 和 寫 兩類 ▲ 存儲(chǔ)器和 CPU 連接時(shí)，要完成 地址總線 的連接， 數(shù)據(jù)總線 的連接和 控制總線 的連接，方能正常工作 除了 RAM 以外，即使停電，仍能保 持其內(nèi)容，稱之為 “非易失性存儲(chǔ)器 ”，而 RAM 為 “易失性存儲(chǔ)器 ”。 主存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo) ： 存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)速度、功耗、可靠性、性能 /價(jià)格比 半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片的組成 ： ★ 靜態(tài)存儲(chǔ)器 SRAM（雙極型、靜態(tài) MOS 型）： 依靠雙穩(wěn)態(tài)電路內(nèi)部交叉反饋的機(jī)制存儲(chǔ)信息。 SRAM 是以雙穩(wěn)態(tài)電路為存儲(chǔ)單元的 ★ 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器 DRAM（動(dòng)態(tài) MOS 型）： 依靠電容存儲(chǔ)電荷的原理存儲(chǔ)信息。功耗較小 ,容量大 ,速度較快 ,作主存 。 DRAM 是通過(guò)把電荷充積到 MOS 管的柵極電容或?qū)ｉT的 MOS 電容中去 來(lái)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)的。 →▲再生： 為了保證存儲(chǔ)信息不遭破壞，必須在電荷漏掉以前就進(jìn)行充電，以恢復(fù)原來(lái)的電荷。把這一充電過(guò) 7 程稱為 再生 ，或稱為 刷新 。對(duì)于 DRAM，再生一般應(yīng)在 小于或等于 2ms 的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次。 SRAM 與 DRAM 的比較 ： SRAM DRAM 存儲(chǔ)信息 觸發(fā)器 電容 破壞性讀出 非 是 需要刷新 非 需要 行列地址 同時(shí)送 分兩次送 運(yùn)行速度 快 慢 集成度 低 高 發(fā)熱量 大 小 存儲(chǔ)成本 高 低 位擴(kuò)展 指的是用多個(gè)存儲(chǔ)器器件對(duì)字長(zhǎng)進(jìn)行擴(kuò)充。（ 方法 :位擴(kuò)展的連接方式是將多片存儲(chǔ) 器的地址、片選CS、讀寫控制端 R／ W 相應(yīng)并聯(lián)，數(shù)據(jù)端分別引出。） 字?jǐn)U展 指的是增加存儲(chǔ)器中字的數(shù)量。（ 方法 :靜態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行字?jǐn)U展時(shí)，將各芯片的地址線、數(shù)據(jù)線、讀寫控制線相應(yīng)并聯(lián)，而由片選信號(hào)來(lái)區(qū)分各芯片的地址范圍。） 例 : 4 個(gè) 16KX8 位靜態(tài)芯片組成 64KX8 位存儲(chǔ)器。 例 : 4 個(gè) 16KX8 位靜態(tài)芯片組成 64KX8 位存儲(chǔ)器 注意刷新與重寫的區(qū)別 ： 重寫是破壞性讀出后重寫，以恢復(fù)原來(lái)的信息。 刷新是 “讀出 ”方式的刷新非破壞性讀出的動(dòng)態(tài) M，需補(bǔ)充電荷以保持原來(lái)的信息。刷新邏 輯 (專門處理 ) 刷新方式： 集中式刷新和分布式刷新 例題： 由 Intel2114(1KX4 位 )芯片組成容量為 4KX8 位的主存儲(chǔ)器的邏輯框圖 ,說(shuō)明地址總線和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，該存儲(chǔ)器與 8 位字長(zhǎng)的 CPU 的連接關(guān)系。 8 解：此題所用芯片是同種芯片。 （ 1）片數(shù) =存儲(chǔ)器總?cè)萘浚ㄎ唬?/芯片容量（位） =4K*8/（ 1K*4） =8（片） （ 2） CPU 總線（由存儲(chǔ)器容量決定） 地址線位數(shù) =log2(字?jǐn)?shù) )=log2(4K)=12(位 ) 數(shù)據(jù)線位數(shù) =字長(zhǎng) =8（位） （ 3）芯片總線（由芯片容量決定） 地址線 =log2(1K)=10(位 ) 數(shù)據(jù)線 =4（位） （ 4）分組（組內(nèi)并行工作， cs 連在一起，組間串行工作， cs 分別連接譯碼器的輸出）。 組內(nèi)芯片數(shù) =存儲(chǔ)器字長(zhǎng) /芯片字長(zhǎng) =8/4=2（片） 組數(shù) =芯片總數(shù) /組內(nèi)片數(shù) =8/2=4（組） （ 5）地址分配與片選邏輯 (6)連接方式 :擴(kuò) 展位數(shù) ,擴(kuò)展單元數(shù) ,連接控制線 某半導(dǎo)體存 儲(chǔ)器，按字節(jié)編址。其中， 0000H 07FFH 為 ROM區(qū)，選用 EPROM 芯片（ 2KB/片）； 0800H13FFH 為 RAM 區(qū)，選用 RAM 芯片 （ 2KB/片和 1KB/片）。地址總線 A15A0（低 ）。給出地址分配和片選邏輯。 ROM 區(qū)： 2KB RAM 區(qū)： 3KB 共 3 片 存儲(chǔ)空間分配：先安排大容量芯片（放地址低端），再安排小容量芯片。便于擬定片選邏輯。 9 用 8K8 位 的 ROM 芯片和 8K4 位 的 RAM 芯片組成存儲(chǔ)器，按字節(jié)編址，其中 RAM 的地址為 0000H～ 5FFFH，ROM 的地址為 6000～ 9FFFH，畫(huà)出此存儲(chǔ)器組成結(jié)構(gòu)圖及與 CPU 的連接圖。 解：計(jì)算容量、芯片數(shù)量： RAM的地址范圍展開(kāi)為 0000000000000000~0101111111111111， A12A0 從 0000H～ 1FFFH，容量為： 8K，高位地址 A15A14A13，從 000010，所以 RAM的容量為 8K 3=24K。 RAM的容量是 24K 8，需 8K 4 的芯片 6片。 ROM的末地址 首地址 =9FFFH6000H=3FFFH，所以 ROM的容量為 214=16K。 ROM 的容量是 16K 8，需 8K 8 的芯片 2片。 ROM的地址范圍展開(kāi)為 0110 0000 0000 0000~1001 1111 1111 1111，高位地址 A15A14A13，從 011~100。存儲(chǔ)器的組成結(jié)構(gòu)圖及與 CPU 的連接如圖所示。 存儲(chǔ)器分布圖如下面所示（按字節(jié)編址），現(xiàn)有芯片 ROM 4K8 和 RAM 8K 4，設(shè)計(jì)此存儲(chǔ)器系統(tǒng)，將RAM 和 ROM 用 CPU 連接。 解： RAM1 區(qū)域是 8K 8，需 2 片 8K 4的芯片； RAM2 區(qū)域也是 8K 8，需 2片 8K 4的芯片； ROM 區(qū)域是8K 8，需 2片 4K8 的芯片。地址分析如下： 以內(nèi)部地址多的為主，地址譯碼方案為：用 A14A13 作譯碼器輸入，則 Y0選 RAM1， Y1 選 RAM2， Y3選 ROM，當(dāng) A12=0 時(shí)選 ROM1，當(dāng) A12=1 時(shí)選 ROM2，擴(kuò)展圖與連接圖如圖所示。 10 ▲ ★ 用 8K8 的 RAM 芯片和 2K8 的 ROM 芯片設(shè)計(jì)一個(gè) 10K8 的存儲(chǔ)器， ROM 和 RAM 的容量分別為2K 和 8K， ROM 的首地址為 0000H， RAM 的末地址為 3FFFH。 (1)ROM 存儲(chǔ)器區(qū)域和 RAM 存儲(chǔ)器區(qū)域的地址范圍分別為多少 ? (2)畫(huà)出存儲(chǔ)器控制圖及與 CPU 的連接圖。 解：（ 1） ROM 的首地址為 0000H， ROM 的總?cè)萘繛?2K 8； RAM的末地址為 3FFFH， RAM 的總?cè)萘繛?8K 8，所以首地址為： 2020H。 以內(nèi)部 地址多的為主，地址譯碼方案為：用 A13來(lái)選擇，當(dāng) A13=1 時(shí)選 RAM，當(dāng) A13A12A11=000 時(shí)選 ROM，如圖所示。 用 8K 8位的 ROM 芯片和 8K4位的 RAM芯片組成存儲(chǔ)器，按字節(jié)編址，其中 RAM的地址為 2020H~7FFFH，ROM 的地址為 9000H~BFFFH，畫(huà)出此存儲(chǔ)器組成結(jié)構(gòu)圖及與 CPU 的連接圖。 解： RAM的地址范圍展開(kāi)為 001 0000000000000~011 11111111111， A12A0 從 0000H~1FFFH，容量為 8K，高位地址從 001~011 所以 RAM的容量為 8K 3=24K。 RAM用 8K 4的芯片組成，需 8K 4的芯片共 6片。 ROM的地址范圍展開(kāi)為 11 1001 000000000000~1011 111111111111， A11A0 從 000H~FFFH，容量為 4K， 高位地址 A15A14A13A12,從 1001~1011，所以 ROM 的容量為 4K 3=12K。 ROM 用 4K