冯·诺依曼计算机结构与6116地址寄存器解析
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更新于2024-08-22
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"因为地址寄存器为8位,接入6116的地址A7~A0,高三位A8~A10接地,所以实际容量256字节。6116有CE、OE、WE控制线。CE=0且OE=0时读操作,CE=0且WE=0时写操作。OE常接地,CE=0、WE=0时读,CE=0、WE=1时写。T3脉冲宽度可调,用于控制写操作,二进制开关模拟电平控制信号。"
本文主要探讨了计算机组成原理的相关知识,特别关注了计算机硬件系统中的地址寄存器和存储器的连接方式,以及6116型芯片的工作机制。首先,由于地址寄存器为8位,连接到6116芯片的低8位地址线A7到A0,而高三位A8到A10被接地,因此该存储器的实际可用容量为256字节(2^8=256)。6116芯片有三个关键的控制线:CE(片选线),OE(读线)和WE(写线)。当片选线CE为低电平时(表示选中芯片),OE为低电平则执行读操作,WE为低电平则执行写操作。在实验环境中,OE常接地,意味着始终允许读取,这样CE为低、WE为低时执行读操作,而CE为低、WE为高时执行写操作,写操作的时间与T3脉冲的宽度一致。
T3脉冲被连接到实验板上的时序电路模块,其脉冲宽度可以调整,以便精确控制读写操作。其他必要的电平控制信号通过"SWITCH UNIT"单元的二进制开关模拟,其中SW-B是低电平有效,LDAR是高电平有效,这些开关提供了灵活的控制方式。
此外,文章还简要介绍了计算机系统的基本概念,包括计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件是物质基础,软件是应用基础。自1946年ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)诞生以来,计算机硬件和软件不断发展,相互融合,计算机的应用范围日益广泛。冯·诺依曼体系结构被提及,它是现代计算机设计的基础,包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分,所有现代计算机都遵循这一结构。冯·诺依曼体系的特征包括:使用二进制执行程序和数据,存储程序和数据,进行数据处理,以及通过指令控制程序流程。
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