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微型计算机基本构成之-----存储器  

2012-10-09 22:22:09|  分类: 技术总结 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        最近这两天,我们一直围绕计算机存储器展开学习和讨论,这只是整个计算机的一部分而已,不过确实不太容易拿下,放在整体中讨论就更别说了。眼下只好学会“囫囵吞枣”“盲人摸象”啦,先将自己明白的一知半解真理整理,期待数日后的“恍然大悟”吧(~ o ~)~zZ
  (1)首先,我们下来了解一下计算机的基本构成,如图所示:
  
微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
 
                   ps:
今天我们主要来看看红框框中的部分......
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(2)在这之前,先让我们来了解一些术语,方便我们下面的总结。
存储器:是用来保存和记录原始数据、程序和运算结果的部件,并能随时提供所存的信息。
存储单元:为了操作方便,需将存储器分成许许多多的小单元,称之为存储单元。
字节: 现代计算机中,一个存储单元存储一个8位二进制信息。一个8位二进制信息称为一个字节(Byte,简记为B),因此一个存储单元可存一个字节信息
存储容量:存储器所含存储单元的总数称为存储容量。由于一个存储单元可存一个字节信息,因此用所能存放的字节总数来衡量存储器的存储容量
地址码:即存储单元的编号,亦需用0、1来编码。(
n位二进制数共有2n种不同组合,每一种组合可作为一个存储单元的地址码,因此可编出2n个不同的地址码)
地址总线、数据总线控制总线是微机系统中的必备总线缺一不可,它们总称为微机的 系统总线或系统三总线
(3)我们平时电脑中的存储器一般是半导体存储器,那就先让我们来看看半导体存储器的分类吧微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
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 ①RAM(随机存取存储器)
*顾名思义,对这种存储器,信息可以根据需要随时写入或读出。
*对于一般的RAM芯片,掉电时信息将会丢失。
②ROM(只读寄存器)
*在一般情况下只能读出所存信息,而不能重新写入。
*信息一旦写入,就能长期保存,掉电亦不丢失。
*一般用它来存放固定的程序或数据
pps:两者各有利弊,这里不多做比较啦米老师滴课件上有哦......微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
(4)最后,关键的时刻到了,最纠结最麻烦的时刻到了。。也就是存储器在线路中的链接问题微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
 首先数据是储存在存储器的芯片内的,芯片上有很多个存储单位,而一个存储器是由多个芯片构成的,CPU与存储器的连接其实就是和一个个的存储单位的联系,要连接起来而不会发生混乱就必须每个存储单位都有自己的地址,就要对每个存储单位进行编码,CPU 会根据每个独有地址找到每个存储单位,进行数据的读取和写入,根据选择芯片的方法可分为线选法、全译码法和部分译码法。ps:上面这段话是摘自刘东同学滴,因为觉得他总错滴不错,在此声明啦。。。微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
下面举例分析这三种方法是怎样确定地址(即编码)和CPU怎样找到地址的。                
*全译码:除去进行片内寻址的低位地址线外,其余地址线均参加译码,以进行片选。
还那课上的那个例子看:
例如,一台8位微机,现要求配8 KB RAM,选用2K× 8位的芯片,安排在64 KB地址空间低端的8 KB位置。
图3.25所示为该8 KB RAM与CPU(或系统总线)的连接。如图:

我们来看看这块芯片:
微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
 
“2k×8”,意思是这是一个8位的计算机(这里说CPU是多少位,是指其核心电路数据总线的宽度,也是其通用寄存器和ALU的位数),每个芯片的存储容量是2k.
D0~D7表示的是数据总线,因为是8位计算机,所以用8根数据线来连接下面的芯片,用来数据的输入和输出。
A10~A0是11根低位地址线(问神马是11根?因为1k=1024B=2^10B,所以2k=2^11B;我们从上面字节的定义知道,一个存储单元存储一个字节的信息。因此,要用11根地址线)
微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期是来自控制器的读写命令,上面的横杠意思是低电平有效,也就是在低电平的时候工作
ps:低电平即连接线传输代码为“0”时,高电平即传输代码为“1”时。
 74LS138即38译码器,有3个代码输入端C、B、A(A为低位),由A11、A12、A13三个地址线代码的排列组合进行选择(三个排列组合数对应Y0~Y7八个输出端);8个译码输出端Y0---Y7; 还有3个使能端(或叫允许端)G1、G2A、G2B(控制这个译码器的工作),第一个为高电平有效,后两个为低电平有效 ,由A14、A15、M/IO(输入输出指令控制控制。pps:只有当它们的代码为1 0 0时,译码器才进行正常译码;否则,译码器不工作,所有的输出均无效(为高位)

38译码器的真值表如下:微型计算机基本构成之-----存储器 - 周江霄 - 周江霄 廊坊师范学院信息技术提高班第十期
 


  





 








 
 
 



 
 

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