計(jì)算機(jī)組成原理4第四章存儲(chǔ)器(編輯修改稿)
2025-05-27 12:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 觸發(fā)器 高 低 少 多 小 大 低 高 慢 快 有 無 主存 緩存 四、存儲(chǔ)器與 CPU 的連接 1. 存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展 (1) 位擴(kuò)展 （增加存儲(chǔ)字長(zhǎng)） 用 2片 1K 4位 存儲(chǔ)芯片組成 1K 8位 的存儲(chǔ)器 10根地址線 8根數(shù)據(jù)線 D D ?? ?? D 0 4 7 9 A A 0 ??? 2114 2114 CS WE (2) 字?jǐn)U展（增加存儲(chǔ)字的數(shù)量） 用 2片 1K 8位 存儲(chǔ)芯片組成 2K 8位 的存儲(chǔ)器 11根地址線 8根數(shù)據(jù)線 1K 8位 1K 8位 D7 D0 ??? ??? ???? ??? ???? WE A1 A0 ??? A9 CS0 A10 1 CS1 存儲(chǔ)器與 CPU 的連接 :字、位擴(kuò)展 用 8片 1K 4位 存儲(chǔ)芯片組成 4K 8位 的存儲(chǔ)器 8根數(shù)據(jù)線 12根地址線 WE A8 A9 A0 ... D7 D0 …… A11 A10 CS0 CS1 CS2 CS3 片選 譯碼 .. .. .. .. .. .. .. .. 1K 4 1K 4 1K 4 1K 4 1K 4 1K 4 1K 4 1K 4 2. 存儲(chǔ)器與 CPU 的連接 (1) 地址線的連接 (2) 數(shù)據(jù)線的連接 (3) 讀 /寫線的連接 (4) 片選線的連接 (5) 合理選用芯片 (6) 其他 時(shí)序、負(fù)載 例 解 : (1) 寫出對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制地址碼 (2) 確定芯片的數(shù)量及類型 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A15A14A13A12 A11 A10 … A 7 … A4 A3 … A0 … 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 … 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2K 8位 1K 8位 RAM 2片 1K 4位 ROM 1片 2K 8位 (3) 分配地址線 A10~ A0 接 2K 8位 ROM 的片內(nèi)地址線 A9 ~ A0 接 1K 4位 RAM 的片內(nèi)地址線 (4) 確定片選信號(hào) C B A 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A15 A13 A11 A10 … A 7 … A4 A3 … A0 … 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 … 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2K 8位 1片 ROM 1K 4位 2片 RAM 2K 8位 ROM 1K 4位 RAM 1K 4位 RAM … … … amp。 PD/Progr Y5 Y4 G1 C B A G2B G2A … … MREQ A14 A15 A13 A12 A11 A10 A9 A0 … D7 D4 D3 D0 WR … … … … 例 CPU 與存儲(chǔ)器的連接圖 … …… 例 設(shè) CPU 有 20 根地址線， 8 根數(shù)據(jù)線。 現(xiàn)有 2764 EPROM ( 8K 8位 ),要求地址為 F0000H~FFFFFH , 請(qǐng)寫出每片 2764 的地址范圍。 例 8位單片機(jī) ,地址總線 16根（ A15~A0），雙向數(shù)據(jù)總線 8根（ D7~D0），控制總線中與主存相關(guān)的有 MREQ和 R/W。 主存地址分配如下： 0~8191為系統(tǒng)程序區(qū)， 8192~32767為用戶程序區(qū)， 最后 2K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)， 按字節(jié)編址，現(xiàn)有如下存儲(chǔ)器芯片： ROM8K*8位（控制端 CS） SRAM 16K*1位 , 2K*8位 , 4K*8位 , 8K*8位 請(qǐng)從上述芯片中選擇適當(dāng)芯片設(shè)計(jì)該單片機(jī)主存儲(chǔ)器，畫出主存儲(chǔ)器邏輯框圖。 它是在 k位信息位上增加 r位冗余位 ，構(gòu)成一個(gè) n=k+r位的碼字； 然后用 r個(gè)監(jiān)督關(guān)系式 產(chǎn)生 r個(gè)校正因子； 然后根據(jù)此 r個(gè)校正因子 判斷信息是否出錯(cuò)，若出錯(cuò)則出錯(cuò)在何處。 五、存儲(chǔ)器的校驗(yàn) 海明碼是具有一位糾錯(cuò)能力的編碼 位置為 2i ( i = 0、 2 、 3 ……) r個(gè)監(jiān)督關(guān)系式 : C1 使得 1位， 3位， 5位， 7位， 9位 … 中 ”1”的個(gè)數(shù)為偶 /奇數(shù) C2 使得 2位， 3位， 6位， 7位， 10位 … 中 ”1”的個(gè)數(shù)為偶 /奇數(shù) C4 使得 4位， 5位， 6位， 7位， 12位 … 中 ”1”的個(gè)數(shù)為偶 /奇數(shù) C8 使得 8位， 9位， 10位， 11位， 12位 … 中 ”1”的個(gè)數(shù)為偶 /奇數(shù) r個(gè)校正因子： 即由如上關(guān)系式所計(jì)算出來的結(jié)果 例 求 0101 按 “偶校驗(yàn)” 配置的海明碼 解： ∵ n = 4 根據(jù) 2k ≥ n + k + 1 得 k = 3 海明碼排序如下 : 二進(jìn)制序號(hào) 名稱 1 2 3 4 5 6 7 C1 C2 C4 0 ∴ 0101 的海明碼為 0100101 0 1 0 1 1 0 按配偶原則配置 0011 的海明碼 二進(jìn)制序號(hào) 名稱 1 2 3 4 5 6 7 C1 C2 C4 1 0 0 0 0 1 1 解： ∵ n = 4 根據(jù) 2k ≥ n + k + 1 取 k = 3 C1= 3 5 7 = 1 C2= 3 6 7 = 0 C4= 5 6 7 = 0 ∴ 0011 的海明碼為 1000011 練習(xí) 1 3. 海明碼的糾錯(cuò)過程 形成新的檢測(cè)位 Pi 如增添 3 位 （ k = 3） 新的檢測(cè)位為 P4 P2 P1 以 k = 3 為例， Pi 的取值為 P1 = 1 3 5 7 P2 = 2 3 6 7 P4 = 4 5 6 7 對(duì)于按 “偶校驗(yàn)” 配置的海明碼 不出錯(cuò)時(shí) P1= 0， P2 = 0， P4 = 0 C1 C2 C4 其位數(shù)與增添的檢測(cè)位有關(guān) P1= 1 3 5 7 = 0 無錯(cuò) P2= 2 3 6 7 = 1 有錯(cuò) P4= 4 5 6 7 = 1 有錯(cuò) ∴ P4P2P1 = 110
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