计算机组成原理课程设计---内存扩充与CPU连接

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1、 课课 程程 设设 计计 课程名称 计算机组成原理 题目名称 内存扩充与 CPU 连接 学生系部 信息与计算机学部 专业班级 08 信息管理 2 班 学 号 评定等级评定等级 1 目录目录 1.引言引言.2 1.1 设计目的及意义设计目的及意义2 1.2 设计任务设计任务2 1.3 设计要求设计要求2 2.正文正文.3 3.图表图表.4 4.结论结论.6 5.参考文献参考文献.6 6.心得体会心得体会.7 2 1.引言引言 1.1 设计目的设计目的 “计算机组成原理”是计算机类各专业学生必修核心课程之一，它主 要讨论计算机各大部件的基本组成原理，各大部件互连构成整机系统的技 术。 在学生系统完

2、成各大部件原理的学习以后， 有必要根据要求把各部件组 织起来， 成为计算机内部的一个大的部件， 以至整机硬件或构成计算机的主 机。从而加深学生对计算机的整体认识。 1.2 设计任务设计任务 内存扩充与 CPU 连接现有如下存储芯片： 2KX1 的 ROM， 4KX1 的 RAM，8KX1 的 ROM。若用它们组成容量为 16KB 的存储器，前 4KB 为 ROM，后 12KB 为 RAM。构成的容量为 16KB 的存储器接到 8086CPU 芯片。8086 是一个 16 位数据总线和 20 位地址总线的芯片。 1.3 设计设计要求要求 主要设计要求如下： (1) 计算出各种存储芯片各用多少片？

3、若给出的芯片没有用上，要做出说 明。 (2) 正确选择译码器与门电路，并正确地于 CPU 连接，相应地画出逻辑 结构图和组成框图。 说明：图中凡与芯片直接连接的地址总线和数据总线均用粗黑线画， 其他线用细线画。 (3) 分析一下组成的存储器有无地址重叠的现象。若有，是何原因。 (4) 说明逻辑结构图各部件的功能。 3 2.正文正文 (1) 由于课程设计的要求， 要组成容量为 16KB 的存储器， 前 4KB 为 ROM， 后 12KB 为 RAM，根据所给的芯片，计算得出一共要用 2 个 2KX1 的 ROM 和 3 个 4KX1 的 RAM。不需要用到 8KX1 的 ROM，因为它已经超出

4、了 ROM 大小的需求。 (2) 逻辑结构图和组成框图如图 1 所示， 是有 8086CPU， 存储单元和 2:4 译码器三大部分组成，其中还包括有数据选择器与多条数据总线和 地址总线等。 (3) 组成的存储器是存在地址重叠的现象：地址重叠的使用，是为了节 省地址存储空间，提高寻址速度。但因为采用了不同的操作指令及 控制信号的选择，所以不会发生混乱。 (4) 逻辑结构图中有 8086 CPU，存储单元和 2:4 译码器等三大部件。功 能如下： 8086 CPU 的内部结构从功能可分成总线接口单元和执行单元两 部分；其中总线接口单元负责管理 8086 与系统总线的接口，负 责 CPU 对存储器和外设进行访问；而执行单元则负责指令的