Лекция8

АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО МПС И МЕТОДЫ ДЕШИФРАЦИИ

8.1.Адресное пространство мпс

8.2. Методы дешифрации адресов.

8.3. Схемы адресных дешифраторов

8.4.Использование ПЗУ в качестве адресного дешифратора.

8.5. Методы расширения адресного пространства

8.1.Адресное пространство МПС.

Если адресная шина содержит всего три сигнальные линии, то по ней можно передать 2³= 8 различных адресов: 000, 001, 010, 01l, 100, 101, 110, 111. При четырех линиях число возможных состояний шины составляет 2⁴=16: 0000, 0001,..., 1111; при 16 линиях число возможных состояний составляет 2¹⁶=65536=64К, где К=2¹⁰=1024.

Адресное пространство представляет собой упорядоченное мно­жество кодов 0, 1, 2,..., (2ⁿ—1); где n—число адресных линий. Это множество для наглядности представляют в виде отрезка числовой оси либо в виде таблицы, как показано на рис.1 (n=16). Нумера­ция точек, или «ячеек», адресного пространства при его графическом представлении производится снизу вверх или сверху вниз (что удоб­нее) в десятичной, восьмеричной или шестнадцатеричной форме.

Рис.8.1 Изображения Рис.8.2 Деления Рис.9.3 Пример распределения

Адресного пространства: адресного простра- адресного пространства

нства: микроЭВМ:

а) в виде отрезка числовой а) одним старшим А- зона 16К (0000-3FFF), отведенная

оси; б) в виде таблицы с разрядом адреса на для адресов АЗУ; Б- зона 8К (4000-5FFF)

числом столбцов m, равным две части; б) двумя отведенная для адресов ПЗУ;

разрядности шины данных старшими разрядами В- свободная зона 24К (6000-BFFF),

адреса на 4 части; Г- «окно» размером 8К (C000-DFFF)

в) 3-мя старшими для адресации расширенной памяти;

разрядами адреса на Д- зона 8К (E000-FFFF), отведенная

8 частей для адресов регистров

Адресное пространство определяет число возможных отличимых друг от друга кодовых комбинаций (адресов), которые может вы­дать на адресную шину активное устройство. Это, конечно, не озна­чает, что каждой такой комбинации соответствует программно-до­ступный элемент. Адресное пространство определяет лишь потенци­альные возможности системы—максимальное число программно-доступных элементов, которые могут присутствовать в ней. Поэтому адресное пространство можно сравнить с пустым или частично за­полненным помещением библиотеки, в котором можно разместить, например, не более 64К книг.

Старший двоичный разряд адреса делит адресное пространство на две равные части (рис.8. 2, а), два старших разряда делят его на четыре равные части (рис.8.2,6), три старших разряда—на восемь равных частей (рис.8. 2, б) и т.д. Шестнадцать разрядов адреса де­лят адресное пространство емкостью 64К на 64К частей по одной

ячейке.

Предположим, что, подключив двухлучевой осциллограф к двум

старшим разрядам адресной шины, мы в некоторый момент обнару­жили на них кодовую комбинацию 10₂. Это означает, что в данный момент процессор обращается к некоторому программно-доступному элементу, лежащему в третьей четверти (считая от единицы, сверху) адресного пространства. Эта зона на рис.9.2 помечена знаком *. Для уточнения позиции адресуемого процессором элемента необхо­димо было бы анализировать один или несколько более младших разрядов и в предельном случае для абсолютно точного определения «цели» необходимо анализировать все без исключения оставшиеся разряды.

Понятие адресного пространства позволяет наглядно представ­лять размещение в нем различных программно-доступных объектов. Пример распределения адресного пространства микроЭВМ показан на рис.8.3. В адресном пространстве, размещены адреса, принадле­жащие ОЗУ и ПЗУ. Последние 8К ячеек отведены для адресации регистров контроллеров, входящих в микроЭВМ, и, возможно, реги­стров самого процессора. Эта зона в основном свободна. Зона Е000 — FFFF отведена для расширения адресного пространства ме­тодом окна. Зона 6000 — BFFF

не занята.