微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-01-16 15:31本頁(yè)面
【正文】 CPU的連接 存儲(chǔ)芯片與CPU芯片相連時(shí)，特別要注意它們片與片之間的地址線、數(shù)據(jù)線和控制線的連接。(1)地址線的連接存儲(chǔ)芯片容量不同，其地址線數(shù)也不同，而CPU的地址線數(shù)往往比存儲(chǔ)芯片的地址線數(shù)要多。通常總是將CPU地址線的低位與存儲(chǔ)芯片的地址線相連。CPU地址線的高位或作存儲(chǔ)芯片擴(kuò)充時(shí)用，或作其他用法，如作片選信號(hào)等。例如，設(shè)CPU地址線為16位A15～A0，1K4位的存儲(chǔ)芯片僅有10根地址線A9～A0，此時(shí)，可將CPU的低位地址A9～A0與存儲(chǔ)芯片地址線A9～A0相連。(2)數(shù)據(jù)線的連接CPU的數(shù)據(jù)線數(shù)與存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線數(shù)也不一定相等。此時(shí)，必須對(duì)存儲(chǔ)芯片擴(kuò)位，使其數(shù)據(jù)位數(shù)與CPU的數(shù)據(jù)線數(shù)相等。(3)讀/寫命令線的連接CPU讀/寫命令線一般可直接與存儲(chǔ)芯片的讀/寫控制端相連，通常高電平為讀，低電平為寫。(4)片選線的連接片選信號(hào)的連接是CPU與存儲(chǔ)芯片正確工作的關(guān)鍵。由于存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)芯片疊加組成的，哪一片被選中完全取決于該存儲(chǔ)芯片的片選控制端 是否能接收到來(lái)自CPU的片選有效信號(hào)。片選有效信號(hào)與CPU的訪存控制信號(hào) (低電平有效)有關(guān)，因?yàn)橹挥挟?dāng)CPU要求訪存時(shí)，才要求選擇存儲(chǔ)芯片。若CPU訪問(wèn)I/O，則 為高，表示不要求存儲(chǔ)器工作。此外，片選有效信號(hào)還和地址有關(guān)，因?yàn)镃PU給出的存儲(chǔ)單元地址的位數(shù)往往大于存儲(chǔ)芯片的地址線數(shù)，故那些未與存儲(chǔ)芯片連上的高位地址必須和訪存控制信號(hào)共同作用，產(chǎn)生存儲(chǔ)器的片選信號(hào)。 存儲(chǔ)器的作用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)都是以存儲(chǔ)器為中心的計(jì)算機(jī)，如下圖所示是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)最簡(jiǎn)化的組成結(jié)構(gòu)框圖，從該圖可以看出，存儲(chǔ)器處于全機(jī)的中心地位。(1)計(jì)算機(jī)當(dāng)前正在執(zhí)行的程序和程序運(yùn)行中所需要的數(shù)據(jù)都是存放在存儲(chǔ)器中的，CPU中的控制部件所需的指令是從存儲(chǔ)器中取出的，CPU中的運(yùn)算部件所需的數(shù)據(jù)也是從存儲(chǔ)器中取出的(除了少量的暫存于CPU寄存器中的原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果)。(2)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)可以配置的輸人、輸出設(shè)備越來(lái)越多，數(shù)據(jù)傳送速度不斷加快，并且多數(shù)采用直接存儲(chǔ)器存取(DMA)方式和輸入輸出通道技術(shù)，這些輸入、輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器是直接交換數(shù)據(jù)而不是通過(guò)CPU。(3)共享存儲(chǔ)器的多處理器計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得可利用存儲(chǔ)器來(lái)存放共享數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)各處理器之間的通信，更加強(qiáng)了存儲(chǔ)器作為整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中心的作用。上圖中所提的存儲(chǔ)器通常是指主存儲(chǔ)器，主存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱主存，但在一般敘述中，常稱為內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存），其實(shí)內(nèi)存儲(chǔ)器應(yīng)包括主存和高速緩存。作為計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，還應(yīng)包括外存儲(chǔ)器，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都把外存儲(chǔ)器作為計(jì)算機(jī)的基本配置。外存儲(chǔ)器不能由CPU直接訪問(wèn)，它用來(lái)存放當(dāng)前機(jī)器暫不運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。一旦機(jī)器需要存放在外存儲(chǔ)器中的程序或數(shù)據(jù)，它可利用DMA方式把程序或數(shù)據(jù)直接傳送到主存儲(chǔ)器中，然后再由CPU去訪問(wèn)。由于目前CPU都是由高速器件組成的，因此大多數(shù)指令的執(zhí)行速度基本上取決于主存儲(chǔ)器的存取速度，取決于主存儲(chǔ)器的技術(shù)發(fā)展水平。計(jì)算機(jī)整機(jī)性能是與主存儲(chǔ)器的技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)的。5. 設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)這兩周課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，感悟頗多。雖然說(shuō)，存儲(chǔ)器對(duì)我們來(lái)說(shuō)經(jīng)常使用，然而面對(duì)真正的深入了解，我們卻遙不可及。因此，在這次課設(shè)中，我認(rèn)真對(duì)待，通過(guò)不斷的查找資料，深入了解，才發(fā)現(xiàn)我們學(xué)的這點(diǎn)兒知識(shí)只是皮毛，僅僅是處于了解的層次，要想對(duì)技術(shù)的深刻了解，必須從頭到尾的親自去實(shí)踐，只有在身臨其境才能發(fā)現(xiàn)很多以前沒(méi)有意識(shí)到的問(wèn)題。學(xué)習(xí)就是在不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握知識(shí)的。我們應(yīng)該多向別人學(xué)習(xí)，取其所長(zhǎng)，去其所短。存儲(chǔ)器的主要功能是存儲(chǔ)程序和各種數(shù)據(jù)，并能在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中高速、自動(dòng)地完成程序或數(shù)據(jù)的存取。其是具有“記憶”功能的設(shè)備。是計(jì)算機(jī)智能化的重要保證。做了該課程設(shè)計(jì)之后，使我鞏固了以前所學(xué)的有關(guān)存儲(chǔ)器的知識(shí)，加深了對(duì)存儲(chǔ)器的分類、各存儲(chǔ)器的作用及它們的之間的區(qū)別、各存儲(chǔ)的基本原理等的理解。在做課程設(shè)計(jì)時(shí)，才發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的匱乏，看到了自己的學(xué)習(xí)方式的缺點(diǎn)，明白了應(yīng)該改進(jìn)的地方及以后努力的方向。6. 參考文獻(xiàn)李伯成編著 《微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)》 電子工業(yè)出版社 2005. 白中英主編 《計(jì)算機(jī)組成原理》 科學(xué)出版社 2008.李長(zhǎng)青、李泉溪主編 《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 2007.李繼燦主編 《新編16/32位微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社 2007.王誠(chéng)、宋興編著 《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》（第2版） 清華大學(xué)出版社 2011.謝希仁編著 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》（第五版） 電子工業(yè)出版社 2008.吳同茂、李志民編著 《微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 2010.李廣波、王海、李崗編著 《微機(jī)接口技術(shù)與實(shí)例》 國(guó)防工業(yè)出版社 2010.13
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