广东工业大学华立学院本科课程设计计算机组成原理课题名称计算机组成原理题目名称内存扩充与CPU连接学生系别计算机科学与技术专业班级09计算机2班学号11010902060学生姓名张达林指导教师雷渭侣2011年12月26日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc232305822"1引言1HYPERLINK\l"_Toc232305824"1.1设计目的1HYPERLINK\l"_Toc232305825"1.2设计要求1HYPERLINK\l"_Toc232305825"1.3设计任务1HYPERLINK\l"_Toc232305823"2内存扩充与CPU连接1HYPERLINK\l"_Toc232305825"2.1设计方法与原理1HYPERLINK\l"_Toc232305825"2.2数据和图表处理2HYPERLINK\l"_Toc232305827"3结论2HYPERLINK\l"_Toc232305829"参考文献2HYPERLINK\l"_Toc232305829"附录41引言1.1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。在学生系统完成各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设计要求内存扩充与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设计任务设计任务：只进行硬件设计，不进行软件设计，主要设计任务如下：（1）计算出各种存储芯片各用多少片？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，并正确地与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）说明逻辑结构图中各部件的功能。2内存扩充与CPU连接（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，因为它已经超出了ROM大小的需求。（2）逻辑结构图和组成框图如附录1所示，是由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8086CPU，存储单元和2:4译码器等三大部件。功能如下:8086CPU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译码、执行和数据的运算。存储单元的功能则是用来短暂存放程序和数据。CPU将需要运算的数据调到存储单元中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来。2：4译码器有2个输入端和4个输出端，将输入的每个二进制代码翻译成相应的输出信号。在译码的过程中，任何时刻只有一个输出端为有效电平，且其余输出端都为相反的电平。3结论本次课程设计流程是先对整个项目进行系统分析；然后对项目进行硬件设计，按所给出的8086CPU，2KX1的ROM，4KX1的RAM，译码器与门电路，把各部件组织起来成功实现内存扩充与CPU连接。在设计的过程中发现整个系统原理非常复杂，参考了不少资料，花了很多时间才把系统完成。设计出的系统基本具备需要的所有功能，实验证明硬件连接也没有出错。参考文献崔燕晶.PremierePro完全征服手册.北京：中国青年出版社，2004.王爱英，计算机组成与结构（第2版），北京：清华大学出版社，1995蒋本珊，计算机组成原理（第2版），北京：清华大学出版社，2008唐朔飞，计算机组成原理，北京：高等教育出版社，2000心得体会由于这个学期才开始接触计算机组成原理，在设计的过程中，我遇到了不少的问题