计算机组成原理第八次笔记

1.主存容量的扩展1位扩展（对数据位数的扩展）
CPU的数据线数和芯片的数据位数不一定相同，比如计算机以为32位为机器字长，每次数据传输32位二进制数，而芯片只有1k×8位的芯片，所以就要对芯片进行位扩展，用4片1k×8位的芯片组成一个1k×32位的存储器，每片芯片作为存储器的8位。
在采用位扩展时，各芯片连接的地址相同，每个地址上数据的不同位数存储在不同的芯片上，所以在存储数据时要用到片选线，片选线要连接到每个芯片上。
2.主存容量的扩展2字扩展（对数据字数的扩展）
数据字数的扩展指的是对存储器包含的存储字的数量的增加，而对于存储字本身不变化。用4片1k×8位芯片进行字扩展可以组成一个4k×8位的存储器，存储器中连续地址的数据在一块芯片上，所以判断数据所处芯片只需看高位的数据。所以在实际应用中各芯片连接片选线后片选信号可由74138译码器决定，通过查看前1（2块字扩展）、前2（4块字扩展）、前3（8块字扩展）决定所选芯片。
3.主存容量的扩展3字位同时扩展（对数据字数和位数都进行扩展）
存储器同时扩充字数和位数，原理相当于字扩展和位扩展的相加，在字扩展时根据地址选择一块芯片，而在字位同时扩展时会根据地址选择一块多个芯片，这些芯片是构成一个位扩展的组合，在相同地址上存储不同的位数。
4.存储芯片的地址分配
存储器进行实际操作时会先根据存储地址进行片选，选中一组芯片后根据数据不同位置选择芯片，在选择地址时不涉及位扩展，因为位扩展的各个芯片所使用的芯片都在一个地址上。
地址片选的两种方法
1.线选法（占用n位），当有n个芯片组时，占用n位将所选位置0。例1110表示选择第一块，1101表示选择了第二块。
2.译码器片选法（占用log2 n位），根据二进制数进行选择，例如000表示第一块，001表示第2块。
5.存储器和CPU的连接
(1)芯片的选择：ROM用作系统程序区，保证掉电后系统不会崩溃且下次开机能正常启动。RAM用作用户程序区。
(2)地址线的选择：存储芯片的容量不同所用地址线也不同，一般CPU拥有的地址线数要多余存储芯片的地址线数，通常将CPU的低位与存储芯片的地址线相连。例如1K×4位的芯片所需地址线10根，CPU的A0-A9连接芯片。
(3)数据线的选择：CPU的数据线数和芯片的位数相等时可直接相连，若不同时应进行位扩展。
(4)读/写命令线的连接：读写线为两条，均为低电平有效，也可为1条，高电平为读。
(5)片选线的连接
MREQ低电平有效，表示cpu需要存储器工作。
6.CPU和存储器连接的例题：两类例题，B站搜。
7.74138译码器的特点：有三个输入信号端和8个输出信号端，根据输入信号的二进制数得出输出端信号。有三个恒定信号接口G1 G2A G2B三者为100时可保证译码器正常工作。输出到芯片上要取非。