微机原理与接口技术-第四章.ppt

第0块第一块…第N-1块…第（M-1）N块第(M-1)N+1块第MN-1块第0区…第M-1区第0块第一块…第N-1块cache主存Cache的直接映像三、存储器管理1、DOS操作系统下的存储器管理（1）实地址方式寻址范围：1MB中断向量区：0~003FFH主存储区：640KB1024~1088KB（64KBHMA）（HIMEM.SYS)扩展存储区：内存保留区64KB（XMS）（EMM管理）(2)虚地址保护方式可使用虚拟存储器.虚拟存储器：外存储器.使用存储器管理部件-----MMU管理段式虚拟存储器虚拟地址：基号、段号、段内地址基号段号段内地址段基址表段表长度段表长度段基址装入位段长访问方式段表实地址虚地址M0‥N-10…M-1段式虚拟存储器的映像对虚拟存储器还可以采用页式管理，或段页式管理。Windows操作系统下的存储器管理●每一个进程有独立空间●每个进程只能访问自己的空间●有内存保护机制●最多访问32位线性内存空间0H~FFFFFFFFH●对内存按页管理，每页长1000H，共100000H页本章重点：2、确定单片存储器芯片的地址线与数据线的根数3、用存储器芯片组成主存储器（1）芯片与CPU的连接原则（2）确定所需存储器芯片的数目（3）确定存储器芯片的片内地址线的根数，片选地址线的根数，（4）确定每片（组）存储器芯片的地址范围1、存储器的分类及特点4、8086存储器数据存放原则5、8086存储器的分段原则及物理地址的计算74LS138译码器逻辑图、引脚图、功能表二、半导体存储器与CPU的连接当采用更多半导体存储器芯片来组成一个主存储器时，还需使用一定的控制电路。控制电路主要体现在读写命令的产生和片选译码器如何组成，它们介于CPU和存储器之间，成为CPU和存储器之间的接口。1、存储器与CPU直接相连接1）线选方案可以减少或不用译码器和驱动器等部件线选就是用低位地址线进行片内的存储单元寻址（字选），用高位地址线作各片的片选地址线。例如用4K×1位的存储器组成16K×8位的存储器，采用线选方案的连接方法如图所示。线选例图地址范围：设未连地址线为1，以第一组为例A15A14A13A12A11A10……A1A0最低地址111000……00最高地址111011……11E000HEFFFH用线选方案构成的存储器，地址不连续，编程较困难。只适用于较小的存储器系统2）采用译码器连接方案采用低位地址线对每片内的存储单元进行寻址，用高位地址线经译码器译码输出进行选片。地址连续，在各种存储器系统中被广泛采用下图为起始地址不从0地址开始的译码器连接方案由2114组成的4K×8位存储器A9~A0片内寻址A15~A10取译码001000、001001、001010、001011作片选信号地址范围：第一组2000H~23FFH第二组2400H~27FFH第三组2800H~2BFFH第四组2C00H~2FFFH三、半导体存储器的设计步骤1、选择存储器芯片原则：根据存取速度、存储容量、电源电压、成本等因素综合考虑，选择指标相当的存储器芯片。2、位向（字长）芯片数目的确定如果所选芯片的位数不够，即不能满足系统的字长要求，则可按字长位数计算出所需要的芯片数。3、字向（容量）芯片数目的确定如果所选存储器芯片的容量不够，应增加容量。按容量要求计算出字向所需的芯片数。4、对CPU总线负载能力的考虑目前使用的半导体存储器多数是MOS电路，直流负载小，其主要负载为电容负载。因此，在小型机系统中，存储器可以与CPU直接连接。而在较大的系统中，就应当考虑CPU是否有足够的驱动能力，当需要时，必须选用驱动能力相当的缓冲器。5、CPU的时序和存储器存取速度的配合通常情况下，CPU在“取指令”和“读/写操作”时，其时序是固定的。常常以它们为基础来确定对存储器存取速度的要