第6章微型计算机存储系统ppt课件.ppt

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1、第六章微型计算机存储系统6.1微机存储系统概述6.2存储器扩展与CPU的连接6.3微机的存储器6.1微机存储系统概述微机存储系统的分类：6.1存储系统的层次：容量速度价格材料6.1缓存—主存—辅存的层次关系：6.1一、半导体存储器结构与技术指标存储芯片的基本结构：6.1存储器与CPU的连接：6.1存储单元的寻址：大端方式、小端方式最高有效位字节最低有效位字节012…N(b)大端方式最高有效位字节最低有效位字节N…210小端方式X86系列的PC机采用小端方式字地址是低地址字节的地址6.1主存的技术指标：存储容量、存储

2、速度和存储器带宽…存储容量是指主存存放二进制代码的总位数（bits），一般用字节数（Bytes）表示，还有KB、MB、GB等单位；存储速度由存取时间和存取周期表示：存取时间是指启动一次存储器读或写到完成所需的时间存取周期则是指存储器连续进行两次独立存储器操作所需最小的时间间隔，存取周期大于存取时间。存储器带宽是单位时间内存储器存取的信息量，如320M位/秒6.1二、半导体存储器的类型1.静态随机存取存储器（SRAM）2.动态随机存取存储器（DRAM）3.只读存储器（MROM）4.可编程的只读存储器（PROM）5.可

3、擦除的PROM（EPROM）6.电可擦除的PROM（EEPROM）7.闪存（FLASH）6.2存储器扩展与CPU的连接一、存储器扩展设计6.2位扩展6.2字扩展6.2位、字扩展：6.2二、存储器与CPU连接合理选择芯片：位、字扩展芯片类型数据线的连接：地址线的连接：控制线的连接：位扩展字扩展地址译码片选读/写控制访问CPU的信号资源：6.2例6-1设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号，用现有下列存储芯片：RAM：1K×8位、2K×4位、4K×8位ROM：2K×8位、4K×8位，以及74138译码

4、器和各种门电路（自定），画出CPU与存储器连接图。要求：（1）最大4K地址空间为系统程序区，与其相邻2K地址空间为用户程序区。（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？写出每片存储芯片的地址范围。（3）详细画出存储芯片的片选逻辑。作读写控制信号，6.2允许输出允许写6.2地址空间分析：ROM的4K空间对应的地址：A15…A11…A7……A01111111111111111……1111000000000000RAM的2K空间对应的地址：A15…A11…A7……A01110111111111111……111010000

5、00000006.2选择ROM芯片为2K×8位的两片，RAM芯片为2K×4位的两片ROM芯片1地址：1111111111111111……1111100000000000ROM芯片2地址：1111011111111111……1111000000000000RAM芯片1、2地址：（位扩展）1110111111111111……11101000000000006.2CPU与存储器连接图：6.2例6-2设CPU共有16条地址线，8条数据线，并用作为访存控制信号，作为读/写命令信号。现有这些存储芯片：ROM（2KX8位，4KX

6、4位，8KX8位），RAM(1KX4位，2KX8位，4KX8位)以及74LS138译码器和其他门电路（自选）。（1）最小4K地址为系统程序区，4096~16383地址范围为用户程序区。（2）指出选用的存储器芯片类型和数量。（3）详细画出片选逻辑和CPU与存储器系统连接图。6.2分析：系统程序区在最小4K地址，可用ROM存放，选择字扩展和位扩展都是2个芯片，这里我们用位扩展方式，选择2片4KX4的ROM芯片。其地址空间为：A15…A11…A7……A00000000000000000……0000111111111111

7、6.2用户程序区用RAM，地址范围为4096~16383，即紧邻ROM地址的12K地址空间，选择3片4KX8的RAM，每片地址范围如下：A15…A11…A7……A00001000000000000……00011111111111110010000000000000……00101111111111110011000000000000……00111111111111116.2综合分析ROM和RAM的每组芯片空间：其片内空间都是4K，用低12位地址A11-A0作为片内寻址；每个芯片的A14-A12分别为：000、001、

8、010、011，采用138译码器译码的输入，译码输出的Y0#、Y1#、Y2#、Y3#作为4组芯片的片选信号，A15和MREQ#作为138译码器的使能控制信号，连接相应的R/W#到芯片。6.2CPU与存储器连接图:6.3微机的存储器8086/8088的内存采用20位地址寻址，寻址空间可达1MB。后来推出的80286、386、486和Pentium系列机的内存逐