微机原理教案

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微机原理及接口技术

2、字节的扩充

适用于位数不变,而字数不够,需要若干芯片组成满足容量要求的存储器。将高位地址译码产生若干个不同的片选信号,按各芯片在存储空间分配中所占的地址范围分送各芯片;低位地址线直接连接芯片的地址线,以选择片内某个单元,而芯片的数据线与数据总线并联。

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三、层次化的存储器体系结构

层次化:把各种速度不同、容量不同、存储技术也可能不同的存储设备分为几层,通过硬件和管理软件组成一个既有足够大的存储空间又能满足CPU存取速度要求而且价格适中的整体,这样使存储体具有最好的性价比。

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在系统运行时,通常使用最频繁的程序和数据放在Cache中,经常使用的程序和数据放在内部存储器中,不太常用并且容量较大的程序和数据放在辅助存储器中。各部分,价格不断降低,容量依次增加,速度不断减低,而CPU访问的频度依次减少。

四、16位微机系统的内存组织

8086用20位地址总线寻址1MB存储空间,由两个存储体组成: 奇地址存储体、偶地址存储体

16位CPU对存储器的访问分为:按字节访问、按字访问

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第5章 微型计算机和外设的数据传输

接口技术——研究CPU和外设之间的数据传送方式、接口电路的工作原理和使用方法。

1、为什么使用接口电路?

①品种繁多 ②工作速度慢 ③信号类型与电平种类不同 ④信息结构格式复杂

存储器:功能单一,品种有限,速度较快,故可以直接连在总线上。 2、接口可以从功能上分为两大类

①CPU正常工作所需要的辅助电路,通过它,使CPU得到所需要的时钟信号或接收外部的多个中断请求。

②输入输出接口电路,接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。 一、CPU和输入输出设备之间的信号

1、数据信息

这类信息可以是通过输入设备送到计算机的输入数据,也可以是经过计算机运算处理和加工后,送到输出设备的结果数据。在输入过程中,数据信息由外设经过外设接口之间的数据线进入接口,再到达系统的数据总线,从而送给CPU。在输出过程中,数据信息从CPU经过数据总线进入接口,再通过接口和外设之间的数据线送到外设。

2、状态信息

状态信息反映了当前外设的工作状态,是外设通过接口往CPU传送的。对于输入设备来说,通常用准备好信号(READY)信号来表明输入的数据是否准备就绪;对于输出设备来说,通常用忙(BUSY)信号表示输出设备是否处于空闲状态,如为空闲状态,则可接收CPU送来的信息,否则CPU要等待。

3、控制信息

控制信息是CPU通过接口传送给外设的,CPU通过发送控制信息控制外设的工作,外设的启动信号和停止信号就是常见的控制信息。

从含义上说,数据信息、状态信息和控制信息各不相同,应该分别传送。但在微型计算机系统中,CPU通过接口和外设交换信息时,只有输入(IN)和输出指令(OUT),所以,状态信息、控制信息也被广义地看成是一种数据信息。即状态信息

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