微机原理复习:半导体存储器译码方法解析
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更新于2024-08-13
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"半导体存储器的译码方法-微机原理考试必备"
在微机原理中,半导体存储器的访问和管理是至关重要的部分。本文主要介绍了半导体存储器的三种译码方法,以及与微机系统相关的基础知识。
1. **线选法**:线选法是一种简单直观的存储器组织方式,CPU的高位地址线直接作为存储芯片的片选控制信号。当这些地址线的组合对应某一特定的存储芯片时,该芯片被选中,从而进行读写操作。这种方法的优点是实现简单,但缺点是需要较多的地址线来驱动多个存储芯片,可能导致硬件资源的浪费。
2. **部分地址译码**:这种方法仅使用地址的一部分进行译码,减少了所需的片选线数量。部分地址译码通常用于大型存储系统,通过较少的片选线控制更多的存储芯片,提高了系统设计的灵活性和效率。
3. **全地址译码**:全地址译码是使用全部地址信号进行译码,每个存储芯片都有唯一的地址,因此需要的片选线数量等于存储芯片的数量。这种方式适用于小规模的存储系统,或者对地址空间利用率要求高的场合。
4. **译码电路实现**:译码电路通常由门电路(如与非门、或非门等)或专门的译码器(如74LS139、74LS138、74LS154等)构成,它们根据输入的地址信号产生对应的片选信号。这些译码器可以方便地实现多路选择,简化系统设计。
除了存储器的译码方法,微机原理还涵盖了以下知识点:
- **微机系统的组成**:包括微处理器、存储器(如内存储器)、总线(如数据总线、地址总线、控制总线)以及输入输出接口等。这些组成部分共同构成了微型计算机系统,使得数据和指令能够在各组件间高效传输。
- **数制转换**:理解二进制、十进制和十六进制之间的转换是微机原理的基础。例如,十进制数86可以转换为二进制数1010110B和十六进制数56H,而BCD数则是一种特殊的二进制编码,用于表示十进制数。
- **数的表示**:数在计算机内部可以使用原码、反码和补码表示。原码直接表示数值,正数最高位为0,负数最高位为1;反码是正数不变,负数除符号位外其他位取反;补码是正数不变,负数取反后再加1。例如,-5的16位二进制补码表示为1111111111111011B。
- **8086微处理器**:8086微处理器包含多种类型的寄存器,如累加器AX、数据寄存器DX、通用寄存器组(如AL、BL、CL等)以及控制寄存器和标志寄存器。标志寄存器Flags存储了运算结果的状态,如进位标志CF、零标志ZF、符号标志SF等,用于判断运算结果的特性。
- **存储器地址表示**:在微处理器中,内存地址通常以字节为单位,每个地址对应一个字节的数据。地址线的数量决定了存储器的寻址能力,例如,16位地址总线可以寻址64KB的内存空间。
- **堆栈的使用**:堆栈是一种先进后出的数据结构,通常使用SP(栈指针)寄存器来跟踪栈顶位置。堆栈常用于保存程序的上下文信息、函数调用时的参数传递和返回地址等。
复习微机原理时,考生应掌握以上知识点,并通过实例和练习加深理解和应用。了解微处理器的工作原理、存储器的组织和访问、数据的表示和处理,以及输入输出控制等,对于理解微机系统运行机制至关重要。
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