第六章存储器系统ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第第6 6章章 存储器系统存储器系统本章主要知识点：本章主要知识点：1、存储器的工作原理、读/写操作的基本过程；2、地址译码电路设计；3、8086存储器的扩展设计方法本章学习的重点：本章学习的重点：1、存储器的工作原理、读/写操作的基本过程2、RAM、ROM芯片的组成特点、工作过程、典型芯片的引脚信号、基本概念。3、8086与存储器硬件电路的奇偶设计基本原理。4、存储器的扩展电路设计原理 黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西

2、，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.1 6.1 存储器概述存储器概述问题的提出问题的提出: :CPU可以实现二进制算术运算,如要满足更复杂的运算,参与运算的数据和运算的结果放到什么地方?完成运算的指令(程序),放到什么地方?某些数据需随时存放或取出，某些数据又要求不能由于计算机的运行而改变，如何实现这个要求?解决的方法解决的方法: :给CPU配备必要的信息存储设备存储器。存储器就是用来存储程序和数据的电子器件。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也

3、感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 6.1.1存储器的分类存储器的分类1.按存储介质分类：半导体、磁表面和光表面存储器。2.按读/写功能分类：只读存储器和随机存取存储器。3.按在微机系统中的作用分类：主存储器（又称内存储器，简称内存）、辅助存储器（又称外存储器，简称外存）和高速缓冲存储器（Cache）。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物存储器工作原理黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

4、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 6.1.26.1.2存储器的常用性能指标存储器的常用性能指标 1. 1. 存储容量存储容量 存储器芯片因为要适用于1位、4位、8位计算机的需要，其数据线也有1位、4位、8位之不同。例如，Intel 2116为1位， 2114为4位， 6264为8位，所以在标定存储器容量时，经常同时标出存储单元的数目和位数，因此有存储器芯片容量存储器芯片容量= =单元数单元数数据线位数数据线位数如Intel 2114芯片容量为1 K4位/片，Intel 6264为8 K8位/片。 虽然微型计算机的字长已经达到16位、32位甚至64位，但

5、其内存仍以一个字节为一个单元但其内存仍以一个字节为一个单元，不过在这种微机中，一次可同时对2、4、8个单元进行访问。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 2. 2. 存取速度存取速度 存储器的存取速度可用存取时间和存取周期来衡量。（1）存取时间：指启动一次存储器操作到完成该操作所用的时间。具体来说是指从存储器接收到地址到取出或存入数据为止所需的时间。（2）存取周期：指连续两次独立的存储器操作最小时间间隔。存取周期略大于存取时间，其差别与存储器的物理实现有关。 3

6、. 价格 存储器价格常用位价格来衡量。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.1.3 存储系统的层次结构存储器的层次结构问题的提出：目前的计算机系统，为什么要采用多种类型的存储器？为什么存储结构要采用分级体系结构？原因：目前存储器的特点是：速度快的存储器价格贵，容量小；而价格低的存储器速度慢，容量大。而我们对计算机中的存储装置提出的要求是：速度快、容量大并且价格尽量低。所以，在计算机存储器体系结构设计时，应当在存储器容量，速度和价格方面的因素作折中考虑，建立了分

7、层次的存储器体系结构。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CPU高速缓存高速缓存主存储器主存储器I/O控制电路控制电路辅助存储器辅助存储器图图6-1存储系统的层次结构存储系统的层次结构黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.1.4半导体存储器的结构半导体存储器的结构 现代微机的主存储器普遍采用半导体存储器，其特点是容量大、存取速度

8、快、体积小、功耗低、集成度高以及价格便宜。静态静态RAM动态动态RAM掩膜掩膜ROM可编程可编程PROM光可擦除光可擦除EPROM电可擦除电可擦除EEPROM闪速存储器闪速存储器随机存取存储器随机存取存储器RAM只读存储器只读存储器ROM半导体存储器半导体存储器图图6-2半导体存储器的分类半导体存储器的分类黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 半导体存储器一般由地址译码器、存储矩阵、读/写控制逻辑和输入/输出控制电路等部分组成。1.地址译码器 接收CPU发出的地

9、址信号，产生地址译码信号，以便选中存储矩阵中的某个存储单元。（1）单译码（2）双译码2.存储矩阵 是能够存储二进制信息的基本存储单元的集合。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.读/写控制逻辑（CS/,OE,WE/等）4.输入/输出控制电路 一般为三态双向缓冲器结构，以便使系统中各存储器芯片的数据输入/输出端能方便地挂接到系统数据总线中。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到

10、愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.26.2随机存取存储器随机存取存储器 随机存取是指通过指令可随机地对每个存储单元进行访问。 随机存取存储器根据存储原理分为静态RAM和动态RAM。静态RAM存放的信息在不断电的情况下能长时间保留，状态稳定。动态RAM电路简单，集成度高，但其保存内容即使在不断电的情况下隔一定时间也会自动消失，因此，要定时进行刷新。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图6.3 六个MOS管组成的静态RAM存储电路6.2.1静态静态R

11、AM（SRAM)1.基本存储电路B列选择线T7T8I/OI/O黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物优点：（1）工作稳定，不需外加刷新电路。 （2）访问速度快。缺点：（1）由于基本存储电路中所含晶体管 较多，故集成度较低。 （2）功耗较大。 （3）断电即失。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. SRAM的结构 利用基本存储电路排

12、成阵列，再加上地址译码电路和读/写控制电路可构成随机存取存储器。 参考教材P-149图6-6 161SRAM原理图 常用典型SRAM芯片有6116、6264、62256、628128等。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物I/OI/O数据线11CSWE1SRAM基本读写电路基本读写电路黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 A7 A

13、6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND VCC A8 A9 WE OE A10 CS D7 D6 D5 D4 D3 1 24 2 23 3 22 4 21 5 20 6 19 7 18 8 17 9 16 10 15 11 14 12 13 图6-4 6116引脚RAM引脚功能:A0-A10: 地址线D0-D7: 数据线CS:片选,=0时该片被选中,与WE和OE组合,可以对地址线指定的地址单元进行读/写操作WE: 写允许.=0时,数据由总线写入存储器OE: 读允许. =0时, 从存储器读出数据黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为

14、什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图6.5 单管动态存储器电路刷 新放大器DV列选择信号数据输入输出行选择信号6.2.2动态动态RAM（DRAM）1.基本存储电路基本存储电路黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.DRAM的刷新 DRAM利用电容存储电荷原理来保存信息，但由于任何电容都存在漏电现象，因此，一段时间后会由于电容的漏电导致电荷流失，使保存的信息丢失。解决的办法是“刷新”，即每隔一定时间（一般

15、为2ms）就必须对DRAM进行读出和再写入操作，使原来处于逻辑电平“1”的电容上所释放的电荷得到补充，而原来处于电平“0”的电容仍保持“0”，这个过程称为DRAM的刷新。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物刷新的特点：（1）刷新的地址通常是由刷新地址计数器产生，而不是由地址总线提供。（2）DRAM以行为单位进行刷新，不需要列地址。（3）刷新时片内数据线和片外数据线完全隔离。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这

16、样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物缺点：（1）工作不稳定，需外加刷新电路 （2）因要放大，所以影响访问速度优点：（1）由于基本存储电路中所含晶体管 较少，故集成度较高。 （2）功耗较小。 （3）断电即失黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.DRAM举例 参考教材P-151图6-9 Intel 2164A的内部结构。 Intel 2164A 64K存储体由4个128128存储矩阵组成，每个128128存储矩阵由7条行

17、地址线和7条列地址线进行选择，为了减少地址线引脚数目，DRAM地址线采用行地址和列地址分时工作，这样对Intel 2164A来说外部只需引出8条地址线即可。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.3 6.3 只读存储器（只读存储器（ROMROM） 只读存储器（失电后存储的内容不会丢失），常见的有五种类型：1）掩膜ROM：制造商可将用户的程序在制造时生产在芯片里，数量较大时价格低。2）可编程PROM：由用户在使用前一次性写入信息，写入后只能读出，不能修改。3）光可

18、擦除EPROM：可以在紫外灯的照射下将固化在芯片里的数据整体抹掉，在给定的电压和设备下可重新将数据固化在芯片里。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4）电可擦除EEPROM：在给定的端口上加上电压后可以任意修改存储器某个单元和全部的内容。5）闪速存储器：黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 只读存储器，CPU只能将存储器中的数据通

19、过数据线读到CPU中，不能将数据写入到存储器中。工作原理和RAM基本相同，区别是不能把数据随机写入，写入时需专门的电路才能实现把数据写入。微处理器8086存储器RAM存储器ROMI/O接口外围设备地址总线AB控制总线CB数据总线DB读出的方向读出的方向黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物典型的只读存储器典型的只读存储器-EPROM-EPROM图6-6 2716引脚12716的引线 2716是2K8bit的EPROM芯片。A0A10为11条地址线，芯片的容量为2K

20、单元。D0D7为8条数据，每个存贮单元存放一个字节。 CS 为片选控制信号。 OE 读输出允许信号。PGM 为编程脉冲输入端。Vpp 编程电源A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D1D0D2GND VCC A8 A9 VPP OE A10 CS/PGM 1 24 2 23 3 22 4 21 5 20 6 19 7 18 8 17 9 16 10 15 11 14 12 13 D7D6D5D4D3黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 图6-7 276

21、4引线图 2764的引线 2764是8K8的EPROM芯片。A0A12为13条地址线，芯片的容量为8K个单元。D0D7为8条数据，每个存贮单元存放一个字节。CS 为输入信号。OE 输出允许信号。PGM 为编程脉冲输入端。Vpp 编程电源(+25V)1234567891011141312VPPA12GND2827262524232221201918171615VCC(+5V)PGMNCOECSA7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3D4D5D6D7A10A11A9A8黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感

22、到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物各种不同类型各种不同类型ROM的特点的特点 ROM在使用时，仅用于将其存贮的内容读出。其过程与RAM的读出类似,即即CPU送出要读出的地址，然送出要读出的地址，然后通过地址译码使该电路的后通过地址译码使该电路的CS 被选中，通过指令的类被选中，通过指令的类型使型使OE 有效有效(低电平低电平)，则在芯片的数据线上就可以输出要读出的数据。注意注意:RAM:RAM和和ROM ROM 在设计是的区别是在设计是的区别是:ROM:ROM只使用读出控只使用读出控制线制线, ,不用写入控制。不用写入控制。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么

23、丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.4存储器的扩展与寻址存储器的扩展 目前生产的存储芯片的容量有限，另外，在字长和位长与实际的存储器都有一定的差距。存储器芯片的外引线可分为：片选线数据线片内地址线读写控制线所有的扩充方法连接情况一样所有的扩充方法连接情况一样不同的扩充方法，连接情况不一不同的扩充方法，连接情况不一样样黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物假设存储器芯片的容量为LK；所

24、需存储器的总容量为MN；扩充时所需存储器芯片数目为：MLNK黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.4.1位扩展原因：芯片中每个单元的位数不能满足系统需求，需要在位向上进行扩展。方法：片选线合并，数据线分开片选线合并，数据线分开例如：用2114（1K4）组成10248位的 RAM黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物两片2114组成

25、1K容量的电路CSWED0D7D3D4CSCSWEWEI/O1I/O2I/O3I/O4I/O1I/O2I/O3I/O4A0A9A0A9A0A9图图6-8 位扩展示意图位扩展示意图黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CS/CS/A0A9A9D0D4D0D4D0D7A0A9CS/图图6-9 位扩展简化示意图位扩展简化示意图黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有

26、错：表里边有一个活的生物6.4.2字扩展原因：芯片中每个单元的位数能满足系统需求，但存储容量不够，需要在字向上进行扩展。方法：片选线分开，数据线合并片选线分开，数据线合并例如：用16K8的芯片组成64K8的存储器 黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图图6-10 字扩展示意图字扩展示意图黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.4.

27、3字位扩展原因：芯片单元数和位数不能满足存储器的要求，要在字、位两个方向上进行扩展。方法：先进行位扩展，再进行字扩展先进行位扩展，再进行字扩展例如：用2114（1K4）组成4K8位的 RAM黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CSCSCSCSD0-D3D4-D7A0-A9CS1CS4CS3CS2图图6-11 字位扩展示意图字位扩展示意图黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快

28、，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.4.46.4.4存储器的寻址存储器的寻址问题的提出：计算机如何找到所需的工作单元？地址是唯一的，在多个存储器芯片时，如何找到所需的地址芯片和唯一单元？解决的方法：利用地址译码电路来寻找指定的地址芯片和寻址的唯一地址。由上述存储器电路引脚知:各种存储器都有一个片各种存储器都有一个片选控制信号选控制信号CSCS，该信号都为低电平有效。（微机中各，该信号都为低电平有效。（微机中各种节电路也有片选信号，而且都是低电平有效。种节电路也有片选信号，而且都是低电平有效。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一

29、个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CPU给存储器芯片编址的原则：以字节为单位，低选片（组）内，高选片（组）以字节为单位，低选片（组）内，高选片（组）片选的方法：（）全译码法（全部都参与）（）线性译码法（一根选一片）（）局部译码法（部分参与） 下面以8088CPU为用2114（1K4）组成4K8位的RAM编址过程为例说明三种片选的优缺点。（片内地址线10根，片选线4根）。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1、线选法：第一

30、组的片选信号（CS1/）和A10相连；第二组的片选信号（CS2/）和A11相连；第三组的片选信号（CS3/）和A12相连；第四组的片选信号（CS4/）和A13相连；其余地址线（A14A19）不参与寻址。优点：电路简单缺点：1、地址不连续 2、地址重复 3、扩充受影响黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2、全译码法： 除了片内寻址的A0A9外，剩余10根地址线全部参与译码，需要一个10：1024的译码器，从1024根输出线中选择4根和片选信号线相连。缺点：电路复杂

31、优点：1、地址连续 2、地址不重复，唯一 3、易进行扩充黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3、局部译码法： 线选法和全译码法的结合，部分参与译码（低位），部分任意（高位）。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物常用存储器地址译码电路 A B C G2A G2B G1 Y7 GND VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

32、1 16 2 15 3 14 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 图6-12 74LS138引脚图74LS138可用来作为存储器的译码电路。也称为3:8译码器G2A、G2B、G1为控制信号(IN)、为输出选择信号线(IN)Y0-Y7是输出信号线(OUT)黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物G2AG2A G2BG2B G1 G1 C B AC B AY7Y7Y0Y0有效输出有效输出0 0 10 0 00 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 YO=0

33、，其余，其余=10 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 Y1=0，其余，其余=10 0 10 1 01 1 1 1 1 0 1 1 Y2=0，其余，其余=10 0 10 1 11 1 1 1 0 1 1 1 Y3=0，其余，其余=10 0 11 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Y4=0，其余，其余=10 0 11 0 11 1 0 1 1 1 1 1 Y5=0，其余，其余=10 0 11 1 01 0 1 1 1 1 1 1 Y6=0，其余，其余=10 0 11 1 10 1 1 1 1 1 1 1 Y7=0，其余，其余=1其它值其它值X X X 1 1 1 1 1 1

34、1 1无效无效表表6-1 74LS1386-1 74LS138的真值表的真值表译码电路的特性： 1）每次只能有一位为低电平，其余都为高电平；2）A、B、C三位输入决定了8种输出选择；3）输出状态由A、B、C、G1、G2A、 G2B的逻辑组合而决定；必须的条件C、B、A的状态决定那位输出为低黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 译码电路的应用举例G2BG2AG1ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7M/IOA15A14A13A16A19A18A17G2A G1 C

35、 B A A1917 A16 A15 A14 A13 A12-A0 00 1 0 0 0 XX Y0=0 00 1 0 0 1 XX Y1=0 00 1 0 1 0 XX Y2=0 00 1 0 1 1 XX Y3=0 00 1 1 0 0 XX Y4=0 00 1 1 0 1 XX Y5=0 00 1 1 1 0 XX Y6=0 00 1 1 1 1 XX Y7=0黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物G2A G1 C B A A1917 A16 A15 A14

36、 A13 A12 A11-A8 A7- A4 A3-A0 00 1 0 0 0 0 0 0 0 0 00 Y0=0 00 1 0 0 0 1 1 1 1 1 11 00 1 0 0 1 0 0 0 0 0 00 Y1=0 00 1 0 1 1 1 1 1 1 1 11 Y0=0 10000H11FFFH 8KY1=0 12000H13FFFH 8K译码后的地址算法Y0=0 10000H11FFFH 8KY1=0 12000H13FFFH 8KY2=0 14000H15FFFH 8KY3=0 16000H17FFFH 8KY4=0 18000H19FFFH 8KY5=0 1A000H1BFFFH

37、 8KY6=0 1C000H1DFFFH 8KY7=0 1E000H1FFFFH 8K所有存储器为8K黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 74LS138通过对G1、G2A、G2B、C、B、A与地址线A0-A19的不同连接组合，可译出任何希望的地址范围，译码的输出地址范围要根据所用存储器的容量确定。 在上例中，如果将A16经过一个非门后与G1相连，则所有的输出地址范围就变为：Y0=0 00000H01FFFH 8KY1=0 02000H03FFFH 8KY2=0

38、 04000H05FFFH 8KY3=0 06000H07FFFH 8KY4=0 08000H09FFFH 8KY5=0 0A000H0BFFFH 8KY6=0 0C000H0DFFFH 8KY7=0 0E000H0FFFFH 8K黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.5存储器与微处理器的连接6.5.1连接时应注意的问题1、CPU总线的负载能力2、存储器与CPU之间的速度匹配3、存储器的组织、地址分配和译码6.5.2典型微处理器与存储器的连接1、8086与RO

39、M的连接2、8086与SRAM的连接黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.6辅助存储器 辅助存储器用来存放当前暂时不用的程序或数据，需要时再成批地调入主存。它属于外部设备。 常用的辅助存储器主要有磁表面存储器和光表面存储器。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.7新型存储器技术6.7.1多体交叉存储器 多体交叉存储器是从改进主

40、存的结构和工作方式入手，设法提高其吞吐率，使主存速度与CPU速度相匹配。 多体交叉存储器的设计思想是：在物理上将主存分成多个模块，每一个模块都是一个完整的存储器，因此，CPU就能同时访问各个模块，从而提高整个存储系统的访问速度。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.7.2高速缓冲存储器依据依据：程序访问的局部性原理原理原理：在主存和CPU寄存器之间设置一个高速但容量相对较小的存储器cache,把正在执行指令地址附近的一小部分指令或数据，即当前最活跃的程序或数据

41、从主存成批调入（复制）cache，供CPU在一段时间内随时使用，大大减少CPU访问主存的次数，从而加速程序的运行。结论结论：cache通过增加硬件提高了存储器系统的访问速度。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.7.3虚拟存储器依据依据：程序访问的局部性原理原理原理：将主存和辅存的地址空间统一编址，形成一个庞大的存储空间。程序运行时，用户可访问辅存中的信息，可使用与访问主存同样的寻址方式，所需的程序和数据由辅助软件（操作系统）自动调入主存。结论结论：虚拟存储器通过增加软件增大了存储器的容量。黄河科技学院计算机科学与技术教研室我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物本章小结：本章小结： 存储器系统是微型计算机的重要组成部分，主要用来存储指令和各种数据。存储器有各种不同的分类方法，要重点掌握主存、辅存和高速缓冲存储器的分类方法，掌握存储器系统的层次结构。并掌握存储器容量的形成与寻址方法，以及存储器与微处理器的连接技术。黄河科技学院计算机科学与技术教研室