3.4 主存储器与CPU的连接

嘶哑～公主赛叩哈哈哈ꉂꉂ(ᵔᗜᵔ*)

各位同学大家好，在这一小节中我们要学习主存储器与CPU之间的连接，那首先我们会回顾之前小杰学习过的内容，我们已经知道了单块存储芯片，它对外暴露出来的一些接口，我们首先会探讨单块存储芯片和CPU之间的连接符和实现，接下来会介绍多化存储芯片和CPU之间的连接分别是为扩展字扩展和自卫同时扩展，那这些觉得最后我们还会补充一些关于译码器的知识补充的内容，可能在考题当中遇到，那这些现在内容可能会比较多，也比较硬核，特别是对于没有学过数字电路的同学，可能理解起来会比较吃力，那建议大家结合我们的课本多看几遍，同时结合我们的课后习题来进行巩固和练习好，那首先我们来回顾一下之前小节当中介绍过的单块存储芯片，它的一个结构我们需要对外暴露出这样的一些接口，首先绿色的这些线是用于传送数据的送。打工和练习好，那首先我们来回顾一下之前小节当中介绍过的单块存储芯片，它的一个结构我们需要对外暴露出这样的一些接口，首先绿色的这些线是用于传送数据的，通常会通过数据总线和CPU进行连接，另外还有红色的这几条线是用于传送这个访问地址的，通常会通过地址总线和CPU进行连接，那除此之外还需要暴露出片选线的接口，然后读写控制线段的结构，CPU通过控制总线来发送这些控制信号，那我们给出的这个同事应该是一个8×8位的存储芯片，因为我们总共只有8个字，每一个字的字长是8位，好，那现在问题来了，我们这儿只使用了单块的存储芯片来存储数据，并且只能存储8个字节的数据，那现在如果我们想要扩展我们储存的字数应该怎么办呢这就是这个小结要学习的字或账号要解决问题我们可以连接的自述我们这儿应该怎么办呢这就是这个小结要学习的字或账号要解决问题我们可以连接的自述我们只有。这个小节要学习的字，扩张化要解决的问题，我们可以连接多款存储芯片来扩展组成的字数好，另一个问题，我们这给出的这块存储芯片，它的字长只有8位，也就是说CPU一次只能存或者取8个比特的数据，但是现在的CPU大多数可以同时存或者取64个比特64位的信息数据，也就是说现在的计算机数据总线的宽度通常至少都有64位这么宽，好那之前我们说过，我们应该尽可能的保持数据总线的宽度和储存的这个存储字长一样，只有这样我们才可以尽可能的发挥数据总线，它的一个性能，每次多存或者多取一些数据，可以让数据的读写速度更快好，所以现在问题产生了我们现在拥有的单块存储芯片，如果它的这个芯片的字长比数据总线的宽度更小，那么怎么办呢？那这个小结要学习的为扩展就是要解决这个问题，通过多块存储芯片的合理连接，我们可以让整个主存的存储字长脱产维和。通过多块存储芯片的合理连接，我们可以让整个储存的存储磁场拓展为和数据总线宽度一致啊，所以自扩展和未扩展就是这个小结要解决的两个主要问题，那么这还需要补充一点，我们之前在讲这个存储芯片的时候，把mar和mbr都画在了存储芯片里面，但是现在的计算机通常marmdr这两个计算器都是集成在CPU内部的，所以现在的存储器当中，它里面的这个计算器其实并不是mbr和mar，只不过是一个呃普通的计算机而已，因此现在大家使用的计算机一般来说是这样的一个结构，就是CPU里面集成了mdr和mar，那mdr里边存储的这个数据也就是要读或者要写的数据是通过数据总线和储存进行交换的rmar里面存储的地址数据是通过地址总线送给储存，另外CPU还需要通过控制总线向储存发送读写器这一类的控制信息一般会包含很多坏的这个淘宝搜一下。去淘宝或者京东上随便搜一下啊，这是三星的一个8GB的内存条，它里面呃这个白色贴纸下面大家注意看一下，总共有4块这个黑黑的存储芯片，那16GB的内存条总共有8块好，所以多块存储芯片如何与CPU进行连接，这个问题是很有现实意义的，非常值得我们研究和探讨，那接下来为了描述方便，我们给一块存储芯片的各个输入信号和输出信号进行一个命名，我们有可能需要输入多位的地址，那地址我们通常用a来表示a0，a1a2，因为D只是address，所以我们用a来表示，那a0表示的是地址的低位，a7表示的是地址的高位，当然了地址也有可能有更多位，那数据我们通常用D来表示，因为数据是data，所以使用D按的D0表示的是低位，B7表示的是高位幸好我们通常用cs就是说明这个片选信号没有说明这个。信号是高电平的时候有效，那大多数的教材都是把骗选信号啊，用CS这样的英文缩写来表示，当然了也有的教材会用ce这样的缩写来表示，考试的时候说不定都可能遇到噢，另外读写控制线的这个信号，我们通常用we或者WR这样的方式来表示，那上面画了一条横线的意思是说，当这个信号是低电平信号的时候，我们是在进行写操作，而如果是高电平信号，那我们要进行的是独操作，那这两种应用缩写都是很常用的，当然了，有的地方有可能会把读信号和写信号分开，用两个输入端输入写信号，用we表示读信号，用oe表示都是低电平有效，噢，总之这个地方想给大家强调的是存储芯片当中各种输入信号和输出信号常用的一些英文缩写，大家需要注意上面有没有横线，如果有横线说明低电平有效没有横线，说明高电平有效好，接下来我们来看一下，如果此时我们已经买到了1块8K×一位的存储芯片这个和我们的cpu进行连接。应该如何和我们的CPU进行连接呢？那首先这块存储芯片总共有8K个存储单元，那8K对应二进制应该是2的13次方，所以我们需要用13根地址线来表示这8K的地址，因此这一块主芯片对外暴露出的这个地址线的引脚应该是a0~a12总共有13条那CP的地址，通过地址总线给送过来，那这样我们就完成了地址线的连接，接下来看W1这个型号这个型号表示的是writing label就是写使能信号，它的头上没有横杠，那么就说明当这个信号是一个高电平的时候，此时CPU是要往里面写数据，而如果传过来的是一个低点平信号，那么就表示CPU要从中读数据这个型号可以通过数据总线同时的数据由于我们这个纯属芯片的限制。考试通过控制总线传给这个新频道好，接下来再看数据的传送，那虽然CPU可以通过数据总线同时读或者写巴比特的数据，然而由于我们这个存储芯片的限制，我们每一次只能通过数据总线来传送一个比特，也就是说数据总线的传输能力是利用的很不充分的啊，不管怎么说，我们也已经完成了单块存储芯片和CPU的连接，好那这个地方还有一个CS，也就是骗选信号，我们还没有接，那由于只有这一块芯片工作，所以我们可以简单粗暴的给他直接介绍一个高电平的信号，因为CS的头上没有划痕线，意味着片选信号是高电平有效，此时我们整个储存只有一块存储芯片，每一次只能读或者写移位的数据，所以此时储存的存储字长就是一比特数据总线并没有问题我们再加上一块镶嵌成一位地址总线这个地址信息传。存储芯片同样也是8K×1倍等等CPU通过地址总线把他想要访问的这个地址信息传给这块芯片，因为左边和右边这两块芯片他们都有8K的存储单元，所以如果把13位的地址信息同时送给这两块芯片的话，那么这个地址信息可以选中这两块芯片相同位置的存储单元啊，那读写控制线也是一样的，我们只需要把CPU发出的这个读写控制信号，同时送给两块芯片就可以，要么同时读，要么同时写，那右边这一块芯片从这儿读出的这一位数据，我们可以作为CPU读数的第一这一类的数据好，接下来我们就需要给献血信号加一个高电平，这样的话这两块芯片就可以同时工作进行了，这个改造之后，我们整个主存储器总共有两块存储芯片两位现在我们可以同时的信息是用同样方法我们还可以继续增加同类型的硫化锌片。类的信息好，那接下来使用同样的方法，我们是不是还可以继续增加同类型的6块芯片，那最终我们就可以得到这样的一个连接，每一块芯片都有8K的存储单元，那CPU发出的a0~a12这13倍的地质信息会同时送给8片存储芯片，那由于每一块芯片的存储单元只有一个比特的数据，所以我们会把这8块存储芯片，它的这一位数据分别送到数据总线的不同位上，然后接下来数据总线可以同时把这8位的信息送给CPU，这样的话我们就把整个主存的存储字长扩展为了8比特纳这种连接方式，我们把它称为为扩展的方式，我们把8片8K×一位的存储芯片连接组合成了8K×8倍的存储器，总容量应该是8KB好那没跟上的同学可以自己再暂停消化一下，接下来我们再来看第2种连接方式，叫做自扩展的方式来看，这样的一个场地同时读或者写。二种连接方式叫做自扩张的方式来看这样的一个场景，假设现在我们买了一片存储芯片是8K×8倍的，那CPU的结构是这样的CPU可以同时读或者写8倍的信息，那现在由于我们的存储芯片，它的字长已经有8位了，因此这块存储芯片的这个字长数据的宽度和CPU能够处理的宽度是能够完美匹配上的，对这个产品我们不需要像之前那样进行位扩展，数据总线的传输能力已经被使用到极致了啊，那同样的由于他有8K的存储单元，因此我们需要有13位的地址信息，接下来再给片选信号加一个高电平，那这块存储芯片就可以正常的工作了，好，那现在我们会发现 CPU还有三个地址位的信息没有被利用，到这CPU的mar本来是有16位，也就是说这个CPU，它拥有二的16次方，呃，这样的一个寻址能力，当然现在我们只利用了13位的地址信息完全发挥职能力和解决问题呢买一块同心县。这一块存储芯片就可以正常的工作了，好，那现在我们会发现CPU还有三个地址位的信息没有被利用，到这个CPU的mar，本来是有16位，也就是说这个CPU它拥有2的16次方啊，这样的一个行驶能力，然而现在我们只利用了13位的地势信息，并没有完全发挥出这个CPU的寻址能力，好，那我们如何解决这个问题呢？好的我们会买一块同型号的芯片，我们是一直按照之前被扩展的那种联系方法，能不能解决问题，也就是说把低位的13根地址线也连道这一块新的芯片上另外这块芯片的8位数据，我们同样通过数据总线传送给CPU读写控制信号也把它连起来好，接下来再给这一块芯片一个高电平的骗取信号，那现在问题来了，当CPU给出一个全0的地址之后，这个地址是不是会同时传给左边和右边这两块芯片，而由于此时这两块芯片的片选信号都是一他们都在工作的单元的八个比特的。这个地址是不是会同时传给左边和右边这两块芯片，而由于此时这两块芯片的片选信号都是1，他们都在工作，因此这两块芯片的0号存储单元的8个比特的信息，都会顺着数据总线传给CPU，那两边同时传，是不是就会导致数据总线的一个冲突好那是如何解决这个问题呢？关键就在于这个片选信号的使用，我们来改造一下这个电路，现在我们把eigh13这一位的地址信息连到左边这块芯片，然后a14连到右边这块芯片由于骗选信号是高电瓶有效，因此当a13和a13和a14分别为1和0的时候，是不是就意味着左边的这块芯片，它的便血性和有效它是被选送的，而右边这块芯片由于传过来的是一个0，因此他不会工作，他没有被选中，那这种情况下，CPU提供的第13位的地址其实只会读取出左边这块芯片芭比和数据我们a四。的地址其实只会读取出左边这块芯片，对应存储单元的巴比特的数据好，现在换种情况我们让a13和a14分别为0和1，那这种情况下，右边这块芯片会不会选中，而左边这块芯片输入信号片选型号是0，它不会工作，此时CPU提供的这个第13位的地址，其实指明的是右边这一块芯片的一个存储单元好，现在看起来问题已经解决了，但是事情并没有那么简单，如果此时我们给H3a14输入的都是两个一的信号，那么这两块芯片是不是都会被选中？那这样的话又出现了之前所说的问题两边会同时读或者同时写数据再次出现了冲突的情况好，所以如果我们采用这样的连线方式，那么想要让存储器正常的工作，我们只能允许a14和a13这两位，要么为01要么为10，不可以是11和00三的时候此时我们选中的是一位。左边这块芯片，而a14为1a13为0的时候，我们选中的是右边这块芯片，那我们再结合a0~a12啊，这更低位的这13位，我们就会发现左边这块芯片它所对应的地址应该是01，后面全零一直到01后面全一是这样的一个地质范围总共有8K个地址，而右边这块芯片它所对应的地址就应该是10后面全01直到10后面全一这样的一个范围，同样也是8K的地址，那此时如果把他们看作是一整个存储器的话，我们会发现在这个存储器当中00开头的地址我们不能用，然后11开头的地址我们也不能用好，所以这种连线方法是有待改进的，那这种连线方法我们把它称为线选法，就是我们会用一个专门的地址线作为片选信号来选中其中的某一块芯片，那如果CPU有N条多余的地址线，咱们这种方法我们就只能有N个评选信号好，接下来我们对线选法进行一个优化。其中的某一块芯片，那如果CPU有N条多余的地址线，咱们这种方法我们就只能有N个评选信号好，接下来我们对线选法进行一个优化，我们给a13这儿输出的呃这个线路把它分两边接出去，然后上面这一端我们接了一个非门，这也是我们在第2章的第1个小节当中介绍过的一个基本的逻辑元件，非门化非门的核心在于前边，这儿要有一个小圆圈，这点我们在第2章里面强调过好现在来看一下，假设此时CPU a13的输出信号是一那么一这条信号输出之后，下面这一条线我们应该接受到的是一个1，因为就是一个直接的连接，而上面是一条线，一这个型号经过非门的处理之后，一会变玲，因为非门就是一个取法嘛，所以右边这块芯片着接收到的信号应该是0这个信号那有一片选信号电平有效因此这种情况下是左边这款型舰正在工作又变没有工作通过一十三位的地震指明了要读出的是哪个。此时CPU通过D13位的地址指明了要读出的是哪一个存储单元读出的是左边这块芯片的数据好再换一种，如果此时a13是0，那左边这输入的片选信号就应该是0，右边这输入的就是一，因为进行了一个非门的取法，所以此时应该是右边这块芯片工作，左边这块芯片不工作，因此这个时候CPU给出的第13位数据其实指明的是右边这块芯片的某一个存储单元，读出的是右边这块芯片的数据啊，所以我们增加了这样的一个小电路之后，我们左边这块芯片它的合法地址范围就变成了一个一后面再跟任毅的13位地址信息，而右边这块芯片就应该是0开头后面13位任意的地质信息，那进行这样的改造之后，我们会发现整个存储器它的地址空间就是从呃0开头，然后后面全零一直到一开头后面全一整个组织连续的我们这涉及的这个小电炉我们可以把它看作是一个什么样。然后后面全01直到一开头，后面全一整个组成的地质空间是连续的好，那我们这设计的这个小电路，我们可以把它看作是一个121码器，什么叫12呢？就说我们输入移位的地址信息，那么这一位的地址信息有可能呈现出2的一次方两种不同的状态，那这两种不同的状态会被易码器翻译为要么是上面这条线高点平，要么是下面这条线高点平，所以这是121码7的意思，那之前其实我们接触过更复杂的一码期，因此我们可以顺着这个思路往下优化，我们可以使用一个译码器来处理CPU的高位地址部分，那这种方法我们把它称为译码器骗权法，如果CPU能够给出N位的地址信息，那么通过译码器的翻译，我们可以得到2的N次方，这么多个骗选信号这是我们之前见过的数据刚好可以和a三十五对应上三味的弟媳我们可以把它。好来看一下，这是我们之前小节中见过的以马线，它的输入端可以输入三个比特的数据，刚好可以和a13~a15对应上那么三位的地质信息，我们可以把它呃对应成二的三次方，也就是8种不同的状态，因此这个译码器的输出端总共有8条线，我们可以给这个8条线进行一个编号分别是0128一直到7啊，所以如果输入端输入的是三个0，那么一码期的0号片选线就会被选通，也就是说最上面这条线会发出一个高电平信号，然后下面这些线都是低电平，那和之前的命名规则类似，我们可以把这个译码器把它命名为38译码器，因为我们输了三个信号，然后输出的是8个信号，所以叫38译码器拿出来类似的也可以有24译码器输入两个输出4个好，接下来再看一个例子，如果说输入的是001，那么啊与这个二进制数对应的就应该是二进制的一，因此此时易码器的编号为1，这一根啊选同线会不会选同其他的线输出的都是低点点评。数的是001，那么呃与这个二进制数对应的就应该是二进制的因，因此此时一码期的编号为1，这一根呃选图线会不会选空，其他的线输出的都是低点点评，如果说是010那么对应二进制的二，所以译码器的编号为2，这里面的选图线会不会选空，其他的选图线都保持着第1点给你对了我们给译码器的这些输出线的编号也可以是逆过来的，就是下面是0123就是可以逆过来编号好，现在有了译码器之后我们再来看一下如何更好的进行自扩展，让我们给出了一个24密码器，就是输入两个信号输出4个信号，在这个图示当中我们搞了4块8K×8V的这个存储芯片，每一块芯片我们都会接收CPU发过来的这个第13位的地址信息，那如果这些地址线我们是像刚才那样从上面连过来，如果这么画的话，整个图看起来会比较乱，所以我们改变了花钱的方式这款过来的信息都是直接来自。给我们改变了滑行的方式，但是大家需要知道并不是说这个地址信息是从左边这块芯片传过来的，不是这个意思，所有的地址信息都是直接来自于地质总线，都是CPU传过来的好另一点需要注意的是我们这给出的图示当中，CS这个型号上面已经加了一条横线，就是说要低电平有效，那当我们在表示低电平有效的收入信号的时候，我们通常会在上面画一个小圆，所以大家在看书或者做题的时候，CS还有CS上面一条横线，这两种平衡都是有可能遇到的啊，那既然是低电平有效，那就意味着我们要输入的是0这样的一个信号，所以页码器的输出端这儿我们也画了一个小圆圈，因为第2章我们说过，非门的图式最重要的就是啊这个小圆圈，这个小圆我们可以把理解为呃进行了一个取反，刚才我们不是说译码器的输出就是会输出一个1，然后剩下的全部0了那现在我们就意味着只有一个灵异事件这个二十三十四至。现在对于这个二次第1嘛，T我们输入的是a13a14这两位，那如果说这两位都是0，这个时候是不是0号权通信会不会选通，然后其余的这些骗选信号都是无效的，那类似呢，如果a13为1a14为0，那么就是1号选中线没选中只有第2篇正在工作，其他的芯片都没有被选中啊，所以再结合这第13位的信息，我们不难得出这样的结论，如果说我们要访问的是第1块芯片，那么我们a14a13这两个高位必须为全0，那么这块芯片它所对应的呃存储地址的一个范围就应该是00后面，全0一直到全一总共8K的地址，而第2款芯片就应该对应的是01，然后后面再跟上13位的地址，第3块芯片就应该是10，后面跟上13位的地震，第4块芯片就应该是一后面盖上13位的地质好，所以采用一码的选法之后，我们就可以保证整个主存他合法的地址，空间是从拳龄开始，然后一直到15个权益是一个连续的地址范围这是我们。他合法的地址空间是从泉陵还是然后一直到15个全音是一个连续的地址范围，那这是我们实际应用里面啊，可以采取的一种设计的思路，不过在考试的时候不要考察大家的理解程度啊，他有可能是这么接的，就是给a13和a15作为一码器的输入信号，那这样的话无论a14这一位，他到底是趣聊还是取一，他都影响不到啊，我们选片这个操作当a15和a13都为零的时候，无论我们的a14取什么值，那此时选中的都是第1块芯片，a15和a13分别为0和1的时候选中的是第2款，那剩下的都是类似，那我们会发现对第1块芯片来说当a14为0的时候，我们有可能取得8K个8K个地址，当a14为1的时候，这又有8K个合法的地址，所以本来这样的一块芯片，它只有8K的存储单元，然而会有16K，这么多个合法的地址会对应到这8天的存储单元上那对于其它这句。6K这么多个合法的地址会对应到这8K的存储来源站，那对于其他这几块芯片也是类似的，所以在实际应用当中这种设计是不可能采用的，只有可能在考试当中遇到好，那回到之前这个正常的设计，我们是不是还有a15这一位没有使用，那想要再使用这一位很简单，我们只需要啊，换成一个381码气就可，以然后再增加4件8K×8倍的存储芯片就可以，这就是我们的支出好，那我们来快速回顾一下，自我转化可以有限选法和骗选法，这样的两种线选法就是用N条多余的地址线把它们作为N个ps信号，这种电路会比较简单，但是缺点就是地址空间不连续，而译码器片选法可以把N位的地质信息映射为2的N次方克选片信号，那么设计电路会更复杂，但是地质空间是连续的，所以实际应用中都是采用骗选法目前为止我们学习了什么叫被破产是不是the长扩展课长从而更好地发挥数据总线的这个数据传输能力。录下字，扩张化可以有限选法和骗选法，这样的两种限选法，就是用N条多余的地址线把它们作为N个ps信号，这种电路会比较简单，但是缺点就是地址空间不连续，而易码器片选法可以把N位的地质信息映射为2的N次方各选片信号，那么设计电路会更复杂，但是地质空间是连续的，所以实际应用中都是采用线圈法，好，那目前为止我们学习了什么叫被扩展？什么是自扩展内扩展可以使存储器的字长变得更长，从而更好的发挥数据总线的这个数据传输能力，而字扩展可以增加存储器的存储字数，可以更好的利用CPU的巡视能力，这两种方法可以在不同维度上扩展储存的总流量好呢，既然有位扩展有自破站，那我们是不是还可以把这两种方法进行一个结合，那二者的结合就是自慰同时扩展法我们组他是十六k成以上。不是国产化，其实原理都是类似的，我们这儿呃图里面总共画出了8块芯片，其中每两块芯片为一组，实现了未扩展，因为每一块芯片它是16K×4位，而我们的这CPU可以同时读写8倍，所以我们可以让两块芯片为一组上面这块芯片，我们可以把它连接上啊，比如说D0~D3这4根数据线，而后面这块芯片，我们可以把连接上B4一直到D7，这4根数据线就是这样画的这个空心箭头，其实他指的是数据总线数据总线总共有8位吗？那其中第8位可以由厄上面这块芯片传出，然后高8位由下面这一块芯片传出好，这是为扩展两块芯片为一组再来看字或长而每一块芯片它的字数是16K，那16K应该是对应2的14次方，所以今天内的地址总共需要用14位来表示，那我们可以把CPU的a0到a13这14位的地质信息作为片内地址两个两个高温。到a13这14位的地址信息作为片内地址，然后这CPU还有两个高位地址没有使用，那我们可以给它接上一个241码器，总共有4个片选信号，所以我们可以接上这样的4组，而每一组的存储芯片总共有16K，这么多个存储单元，每一个单元可以存8位的数据，那总共有4组，所以啊我们就可以得到一个16K×8位的一个存储器好再来看一下每一组新片他们所对应的一个合法的地址，那第1组芯片显然是00开头，第2组是01开头，第3组是10开头，第4组是11开头，整个主存的地址空间是从泉陵道权益并且中间是连续不间断的，同时这个组成的资产也能够完美地匹配CPU对数据的读写能力好的，那这就是自慰同时扩展画好的，那这一小节当中我们学习接口分别有什么用分别？自慰同时扩张化好的，那这一小节当中我们学习了储存与CPU的连接，主要分为未扩展，自扩展，还有自维同时扩展，首先我们需要理解每一块单独的存储芯片，它对外暴露出的这些接口分别有什么用，分别需要多少根，特别是地势线，还有数据壁线，那对于骗选型号CS我们在画图的时候也需要注意，就是它到底是高电平有效还是低电平有效，如果是低电平有效，那我们在画图的时候就要在那个芯片的呃头上画一个小圆圈那考试当中比较容易考察的，就是我们画红框的这个部分首先是译码器的一个使用，大家需要根据译码器的输入和输出的这个连线来分析每一块存储芯片，它的地址空间是多少，那对于自卫同时扩张法通常考察的是存储芯片的一个选择，具体的大家会在客户信息里面遇到，好，那接下来我们还需要补充关于一码期的一些呃小的知识点考点，之前我们给出的这个381码器有三个输入端，然后有8个输出端给定一个输出高电平让。之后我们的输出端只有一条线会输出高电平让其他都会保持低电平，那这个一码期就可以和高电平有效的这种啊存储芯片配合的使用，因为它输出的有效信号刚好是高电平，把它接上就可以了好再看一码期的另一种方法，其实我们之前说到过就是如果这个译码器的右边输出端站啊画了一个小圆，那采用这种示意图表示的是我们输出的有效信号是0，然后其他的无效信号都是1，也就是在左边这个页码器的基础上取了一个反，那这种页码器就比较适合和这种呃低电平有效的芯片进行配合着使用，因为输出的有效信号是一个低电平，那我们直接把它接上就可以，所以在画图的时候，这些芯片和译码器应该是配套的，本质上还是那个问题，要注意到底是低电平有效还是高电平有效除了输入的地址还有叔叔戴着一个街口叫做这个地方没有笑这个是一码。各地方没有画小圆，意思就是说他是个高低电平有效，那这个使能端就是使译码器能够工作的意思，就有点类似于存储芯片的片选信号好，那这个使能端有什么作用，我们一会再来解释，那还有一种大家有可能遇到的更复杂的译码器，就是会有多个使能端那注意观察，下面这两个输入信号，它这儿画了小圆，意思就是说下面这两个齿轮信号必须是低电平，而上面这个齿轮信号必须是高电平，只有这样这个译码器才可以开始工作，那这个解码器就是数字电路，那门课里边很喜欢考察的，74ls138啊，大家可以去淘宝搜一下，很便宜的这个地方，其实只需要3块5，大家可以买个回来做成项链什么的啊，甲方自己是一个黑客很厉害，好现场注意观察，我们输入的这三个室的信号刚好可以让一码期开始工作，所以我们输入的这个呃地址信号101，把它转成10进制的话应该是对应无对吧，所以易码器的输出端只有Y5，这条线输出了一个0，而其他都是无效的一而且这个。假装自己是一个黑客，很厉害好，现在注意观察，我们输入的这三个使人信号刚好可以让易码器开始工作，所以我们输入的这个呃地址信号101把它转成十进制的话，应该是对应无对吧，所以译码器的输出端只有Y5，这条线输出了一个0，而其他都是无效的，一好现在我们让这个室内信号变得无效，比如说输入三个0，那么由于这上面可以使人信号无效，所以此时一码期的所有的输出端输出的都是1那类似的，如果使能信号是其他的一些呃非法的状态，那么我们的译码器输出的也都是全因，那这个特性有什么作用呢？Cpu可以使用译码器的使能端来控制片选信号的生效时间好来看一下什么意思啊？我们的CPU里边除了这个地址的输出还有数据的输入输出之外，还会有一个很重要的输出信号叫mreq，就是memory request主存储器请求的一个信号当时的访问储存的时候就会。行行好，好想呢，我们把刚才的这个译码器它的ge还有G2a这两个是能端都给他们一个合法的执着个地儿，信号是一个低电平信号来控制片选信号的生效时间来看一下什么意思啊？我们的CPU里边除了这个地址的输出还有数据的输入输出之外，还会有一个很重要的输出信号叫meq，就是memory request储存储器请求的一个信号，当CPU想要正式的访问储存的时候就会使这个信号不有效，那由于它上面画了一横，所以就意味着输出的有效信号是一个低电平信号好，现在我们把刚才的这个译码器他的记忆这两个都给他们一个合法的值然后把最下面的这个没有发出请求信号这个就是一个一也就说这一码机所有的这些没有任何他的记忆这两个都给他们一个合法的值然后把最下面的这个没有发出请求信号这个就是一个一也就说这一码机所有的这些没有任何一个。合法的执着个G2B给他接上CPU的这个输出端，当CPU没有发出主存请求信号的时候，这个第二be输入的就是一个亿，也就是说这个译码器不工作，所有的这些片选信号都是以没有任何一个存储芯片被选通，而只有CPU发出这个请求信号之后，G2B接收到凌这个信号译码器，才会把这输入的这些地址信号把它映射为其中某一味的选通信号啊，所以实际当中CPU和主存是这么配合工作的 CPU首先会通过地址线送出地址信号包括更低的这13位，还有更高的这三位那地址信息是通过电信号来输出的，所以当CPU刚开始输出这个电信号的时候，电信号有可能不稳定，因此CPU送出这些地址信息之后，它需要等一下等电流稳定之后再发出这个储存请求信号也就是一个保证当他被选中的时候这款所接收到的地址信号。因此CPU送出这些地址信息之后，它需要等一下等电流稳定之后再发出这个储存请求信号，也就是让译码器的某一个选通线让它有效，这样的话我们就可以保证当一块存储芯片，他被选通的时候，这块存储芯片所接收到的地址信号这些电信号一定是稳定的，因此这就是译码器使能端的一个作用，那讲到这大家可以再回去看一下3.3那个小结，其中有一个部分讲的是RAM的读写周期这个部分其实不太重要，所以我们之前把它给跳了，另一个方面我们结合刚才分析的这个过程，才可以更好的理解这个时序图的一个含义，好来看一下，上面这一句表示的是CPU送出了地址信息，对吧，从这个时刻开始CPU速读出的地理信息，但是刚才我们说CPU会稍微等一段时间，等地址信号稳定之后才开始发出读或者写的请求好，所以一直等等到这个时刻，我们的CPU才会发出存储器请求信号这个导致译码器的输出一个。稳定之后才开始发出读或者写的请求好，所以一直等等到这个时刻，我们的CPU才会发出存储器请求信号，这会导致页码器的某一个输出端输出，一个有效的骗取信号，使得某一片存储芯片被选通，所以这个地方第2行表示的是片选信号的有效时间，在这个时刻地质信号稳定了，同时某一片芯片被选中，那经过一小段时间之后，这个芯片里的某一个存储单元的数据就可以通过数据总线给传出，所以这儿写的是D out把数据传出的意思，等数据传出了一小段时间之后，CPU就可以撤销这个存储请求信号，也就是撤销这个骗取信号好，那刚才输出的这些数据是不是也需要经过一小段时间，就是这段时间才可以传给CPU那就确定接收到这些数据之后他才会撤消刚才发出的这些内容结合我们刚才的地震。接收到这些数据之后他才会撤销刚才发出的这些地址信号好，所以这是之前调过的一小部分内容，结合我们刚才的讲解会更好理解，对了，这个识趣图里面地址信号它是不是会往上也会往下，那意思就是说我们传过去的地址有可能是0，也有可能是一对吧，很多0101，所以它是用这样的图来画，而对于CS这个骗选型号当它无效的时候是高电平这儿被它堵成了黑色，要当成有效的时候是低电平，所以这儿有一个斜坡啊，这一段表示的就是低电平时机，另外对于数据的输出啊这个部分是不是也是灰色的表示没有数据输出，那在中间白色这一阶段，它同样是用了既有往上又往下这样的画法，那这也是说输出的数据有可能为0，有可能为1有很多0101啊，所以这就是我们之前没有提到的是的需求讲到这一部分，大家可以再回王道书来琢磨一下，好的，那这就是我们需要补充的关于易码器情况的知识啊，不管是数电还是计算机组成原理的，呃，某些学校的这个期末考试都有可能会考察74ls138这个型号。74ls138这个型号的译码器芯片，那当题目当中告诉你74ls138的时候，你需要知道这译码器的结构是什么样的，他有几个输入端，有几个输出端好的，那以上就是这些，觉得全部。

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3.5主存储器与CPU的连接
文章目录一.引子二.单块存储芯片与CPU的连接三.多块存储芯片与CPU的连接 1.现代计算机 2.命名 3.增加主存的存储字长--位扩展 (1)单块 (2)多块 4.增加主存的存储字数--字扩展 ...
(计算机组成原理)第三章存储系统-第三节1：主存储器和CPU的连接
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(计算机组成原理)第三章存储系统-第四节：主存储器和CPU的连接
文章目录一:连接原理二:增加主存的存储字长-位扩展法三:增加主存的存储字数-字扩展 (1)线选法 (2)译码片选法四:同时增加存储字长和存储字数-字位同时扩展补充知识点:译码器一:连接原理 ...
计算机组成原理主存储器知识点,【考研】2020考研：计算机组成原理知识点主存储器与CPU的连接...
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主存储器与CPU的连接
计算机组成原理—主存储器与cpu的连接
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计算机组成原理_主存与CPU的连接
计算机组成原理总目录主存与CPU的连接在主存储器里我们已知存储器的结构如下而在介绍主存与CPU的连接时,我们将进一步简化结构图各个连线的名称表示地址线:用A0.A1.A2-An表示(Addre ...
【王道计组笔记】主存与CPU的连接
存储器芯片: 存储器芯片与CPU的连接: 主存容量拓展: 位拓展: 8个8k*1并行的效果,相当于1个8k*8的芯片工作,所以叫位拓展字拓展: 例题: 学完数字电路后过来回顾!

3.4 主存储器与CPU的连接

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