【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A C E 8K 1 8 片 D 2 每個(gè)片選譯碼線選擇 8K的存儲(chǔ)空間 (2) 如果 ROM存儲(chǔ)器芯片采用 8K 8的芯片， RAM存儲(chǔ)器芯片采用 4K 8的芯片，試畫出存儲(chǔ)器與 CPU的連接圖。 ?地址空間分布分析： 0000H ~ 3FFFH (16K) : ROM 4000H ~ 5FFFH ( 8K)） : 保留區(qū) 6000H ~ FFFFH (40K) : RAM區(qū) ?需要 ROM和 RAM的片數(shù)量 需要 ROM的數(shù)量為： 16K 8 8K 8 = 2 需要 RAM的數(shù)量為 ： 40K 8 4K 8 = 10 ?擴(kuò)展 ROM和 RAM均只需要進(jìn)行字?jǐn)U展 ?如何選擇譯碼輸入 ? 以大容量的為目標(biāo) (8k單體 ),先將容量小的進(jìn)行擴(kuò)充成中 間模塊 ,使容量和位數(shù)與大容量的相同。剩余的地址線再 作為譯碼器的輸入 此時(shí)送入譯碼器的輸入地址線的數(shù)量為： 16 – 13 =3 根 共產(chǎn)生 8個(gè)譯碼輸出線，每根譯碼輸出線選擇的內(nèi)存 空間范圍是： 64K/8 = 8K topolgy 7 3 8 譯碼 3 1 0 ? A15 13 A15 0 R O M O E M R E Q R / W C P U D7 D0 A C E 4K 8 W E * D A C E 4K 8 W E * D A C E 4K 8 W E * D A C E 4K 8 W E * D A C E 8K 8 D A C E 8K 8 D A12 0 2 每個(gè)片選譯碼線選擇 8K的存儲(chǔ)空間 7 3 8 譯碼 3 1 0 ? A15 13 A15 0 A12 A12 A11 0 R A M R O M O E M R E Q R /W C P U D7 D0 A C E 4K 8 W E * D A C E 4K 8 W E * D A C E 4K 8 W E * D A C E 4K 8 W E * D A C E 8K 8 D A C E 8K 8 D A12 0 2 每個(gè)片選譯碼線選擇 8K的存儲(chǔ)空間 如以小容量的為目標(biāo) (4K的單體 ) 此時(shí)送入譯碼器的輸入地址線的數(shù)量為： 16 – 12 = 4 根 共產(chǎn)生 16個(gè)譯碼輸出線，每根譯碼輸出線選擇的內(nèi)存 空間范圍是： 64K/16 = 4K 顯然，為了留出 8K的保留區(qū)，必須預(yù)留出 2根片選信號(hào) 以小容量的為目標(biāo) , 每個(gè)片選譯碼輸出選擇 4K的存儲(chǔ)范圍 (3) 如果 ROM存儲(chǔ)器芯片采用 16K 8的芯片， RAM存儲(chǔ)器芯片采用 8K 8的芯片，試畫出存儲(chǔ)器與 CPU的連接圖。 ?地址空間分布分析同前 ?需要 ROM和 RAM的片數(shù)量 需要 ROM的數(shù)量為： 16K 8 16K 8 = 1 需要 RAM的數(shù)量為： 40K 8 8K 8 = 5 ?擴(kuò)展 片選移碼可以有兩種選擇方式 1）以 16K單體為目標(biāo)，每個(gè)片選譯碼線選擇 16K的存儲(chǔ)空間 注意： 保留區(qū)只有 8K，不能使用一完整的譯碼輸出線 3 2 4 譯碼 2 1 0 A15 1 4 A15 0 A1 3 A1 2 0 R A M R O M O E M R E Q R /W C P U D7 D0 A C E 8 K 8 D W E * A C E 8 K 8 D W E * A C E 8 K 8 D W E * A C E 8 K 8 D W E * A C E 8K 8 D W E * A C E 16 K 8 D 以 16K單體為目標(biāo)，每個(gè)片選譯碼線選擇 16K的存儲(chǔ)空間 以 8K的單體為目標(biāo)，每個(gè)片選譯碼線選擇 8K的存儲(chǔ)空間 例 4 CPU的地址總線共有 A15 – A0，雙向數(shù)據(jù)總線 8根 (D7 – D0)， 控制總線中與主存有關(guān)的信號(hào)是 MREQ， R/W。 主存地址空間分配如下： 0 – 8191 ： 為系統(tǒng)程序區(qū)，由 ROM組成 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)。 上述地址為十進(jìn)制，按字節(jié)編址?，F(xiàn)有如下存儲(chǔ)器供選用： EPROM : 8K x 8位（控制端僅有 CS） SRAM ： 16K x 2K x 4K x 8K x 8 設(shè)計(jì)該存儲(chǔ)器的，并與 CPU相連。 解：先畫出主存地址空間分布圖和分析移碼器的處理 8K(EPROM) 24K(SRAM) 30K(空 ) 2K(SRAM) 選用的芯片 : ?EPROM : 8Kx8 1片 ?SRAM : 8K x 8 3片 2K x 8 1片 譯碼器的 處理 ?64K內(nèi)存需要地址線： 16根 ?8K的存儲(chǔ)體需要地址線： 13根 ?譯碼器的輸入線 ： 3根 ?每個(gè)輸出選擇 8K ?保留區(qū)和 2K容量特殊 畫圖分析 O E MR E Q R / W C P U D7~D0 C E 8K 8 (R A M 2 ) W E * D C E 8K 8 (R O M 1 ) D C E 8K 8 (R A M 1 ) D C E 8K 8 (R A M 3 ) W E * D C E 2 K 8 (R A M 7 ) W E * D A10 ~ A0 A11 A12 A13~ A15 體號(hào) 地址范圍 16進(jìn)制值 A15 A14 A13 A12 ~ A0 R O M 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H ~ 01FFFH 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02022H~ 03FFFH 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 04000H~ 05FFFH 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM3 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 06000H~ 07FFFH 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 08000H~ 09FFFH 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM5 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A000H~ BFFFH 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM6 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C000H~ DFFFH 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM7 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E000H~ FFFFH 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 體號(hào) 地址范圍 16進(jìn)制值 A15 A14 A13 A12 A11 A10 ~ A0 RAM7 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E000H~ E7FFH 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E8FFH~ 0EFFFH 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 F000H~ F7FFH 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 F800H~ FFFFH 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 可見，只有當(dāng) A12 A11= 11的時(shí)，才能選中最后的 2K 原方案中，當(dāng)?shù)刂窞?E000H~E7FFH、 E8FFH~0EFFFH和F000H~F7FFH也能選中 RAM3，這與題意不相符合。 因此，對(duì) RAM4的片選還要做修改 3:8 譯 碼器 OE MREQ R/W CPU D 7 ~D 0 CE 8K 8 (RAM 2 ) WE* D CE 8K 8 (ROM1) D CE 8K 8 (R AM1 ) D CE 8K 8 (RAM 3 ) WE* D CE 2 K 8 (RAM 7 ) WE* D A 10 ~ A 0 A 11 A 12 A 13 ~ A 15 amp。 1 五、高速存儲(chǔ)器 問題的提出 (1)CPU和主存速度上存在差異 (2)一個(gè) CPU周期內(nèi)需要多個(gè)存儲(chǔ)字 60%/yr. DRAM 7%/yr. 1 10 100 1000 1980 1981 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2022 DRAM CPU 1982 ProcessorMemory Performance Gap: (grows 50