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Locação de Espaço Para os Endereços daCPU
Sempre que a CPUefetua uma operação de leitura ou gravação ela tem que colocar um endereço no barramento correspondente a fim de selecionar um e somente um local de memória ou dispositivo de entrada e saída. A maioria das CPUs de 8 bits tem 16 linhas de endereços capaz de especificar 65.536 endereços (0000 a FFFF). Essa gama de endereçosé conhecida comoespaço de endereçamento do microprocessador.
Deve-se distribuir o espaço de endereçamento entre os dispositivosRAM , ROM e E/S que fazem parte do sistema. Esta distribuição muitas vezes é arbitrária. No DGP80(Kit de LAB.)esta distribuição segue a forma do mapa de memória abaixo.
Páginas de memória.
Os 65.536 endereços possíveis podem serem divididos em 256 blocos de 256 enderços cada um, onde cada bloco recebe o nome de página. Então a página 00 vai de 0000à 00FF. Apagina 01 vai de 0100 a 01FF. A página 6A abrage os endereços entre 6A00a
6AFF.
Ex:Dertemine quantas páginas foram alocadas par RAM , ROM , E/S no DGP.
Um computador dispõe de 4096 locais de RAMcomeçando por 0000. Quantaspáginas de memória foram alocadas para essa memória? determine a faixa completa dos endereços. Um certo programa armazenado em ROM ocupa toda a página FD. Quais os endereços ocupados por esse programa?Módulo de memória.
Consiste em combinar Cisde memória RAM ou ROM a fim obter um sistema de maior capacidade de memória. Assim podemos forma memórias de grandes capacidades apartirde memórias de baixa capacidade.Veja o exemplo da fig. 15.Exemplos: 1 -Quantas páginas de memória estão armazenadas em cada módulo da figura 15?
2 -Você usaria RAMs de 256x4 ou 1kx1 se precisasse de uma memória com capacidade de duas págians?3 -Descreva a organização de uma memória RAM de 16kx8 , ulizando
a de 4kx1.
Decodificação de Endereços.
Um sistema típico baseado em microprocessador tem muitos CI’s que se comunicam entre si e com o microprocessador por meio de uma via (bus) comum. O microprocessador precisa ativar o CI desejado sem permitir que os outros interfiram na transmissão e recepção dos bits. Para tanto utilizando-se um circuito lógico que endereça o CI desejado por meio docomando de um microprocessador, o qual fornecerá o endereçamento adequado designado para cada CI. Este conjunto de endereços e os CI’s associados a cada endereço formam o mapa deendereços do sistema.
O circuito que interliga os endereços dos CI’s com o CI propriamente dito é o decodificador; este recebe como entradas todas as linhas de endereços, juntamente com algumas linhas de entrada de controle especiais do microprocessador. O decodificador é feito de modo a gerar uma saida(normalmente baixa) apenas quando um determinado endereço (ou endereços ) e umpadrão na linha de controle aparecem em sua entrada. A saida do decodificador é então utilizada para ativar o CI.
Ex.: Determine os endereços para a ativação de X e Y
No processo de decodificação de endereço as linhas superiores de endereçamento são decodificadas para selecionar um módulo de memória, enquanto as linhas inferioressão utilizadas na seleção de uma palavra naquele módulo.
Vamos analizar um decodificador para quatro módulos de RAM de 4kx8. As linhasinferiores A0 - A11 de endereçamento
serão comuns aos quatros
módulos de memória, pois
4k=4096=
- Odecodificador deve receber duas linhas superiores de endereçamento para seleção de memória. Exemplo:Considere o mapa de memória abaixo:
a) Crie um decodificador ou uma lógica decodificadora para RAMb) Idem para ROM.c) Idem para E/S. Obs:
Estão disponíveisRAM’s de 1Kx8 e .Utilize o decodificador 74138.
1 - Lógica decodificadora de RAM Examine a fig. 17 e observe os seguintes pontos: a- As linhas de dados são comuns a cada módulo, mas apenas o módulo selecionado colocará dados nesse barramento .b- A linha R/W é acoplada a todos os módulos, mas apenas o módulo selecionado responderá a esse sinal.c- k0,k1,k2 e k3 selecionam um módulo RAM especifico em resposta as linhas A10 - A15 e ao sinal de clock
φ.^2
d- A0 - A9 são comuns a todos os módulos. essas linhas selecionam a palavra desejada dentro do módulo escolhido.Análise para ativação de k3: A12 - A15 vão para zero. A10 e A11 ficam em 1 e o restante irrelevante. Veja que a faixa de endereço do módulo 3 vai de 0C00 a 0FFF.O que acontece com os módulos de RAMs nos endereços superiores a0FFF?Qual a faixa de endereço para os módulos 0,1 e 2 ?Nota : 1 - Decodificação plena - Técnica aplicável aos sistemas onde todas as linhas de endereços são utilizadas. Vantagem : inexistência de faixas de endereços redudantes2 - Decodificação parcial - Utilizada em sistemas que não usam todo o espaço de endereçamento.
A Lógica Decodificadora de E/S.
Observe os seguintes pontos da fig. 19:a - Se a entrada OE for ao nível baixo, dados externos passarão para o barramento de dados.b - Se cs = 0e houver transição de clock os dados seráo entregues ao portal de saida.c - Determine o endereço de acesso aos portais.d - A gama tão intensadestinada a E/S é para que seja possível utilizar a decodificação parcial minímizando a lógica necessária. Desta forma, espaços de endereçamento são perdidos.
Exemplo: Considere 8 chaves (s
a s 0 7 ) conectadas ao portal de entrada. Os dados das chaves,em certos casos, podem representar um valor numérico ou um tipo de código que o programa deve
examinar a fim de seguir uma sequência de instruções Faça um programa que satisfaça os passos a seguir:
1 - ler os dados das chaves ou detecte o estado da chaves e coloque em A.2 - Examine o status de s
3 - Caso s
seja igual a zero prosseguir com o programa principal. 5 4 - Caso s
seja igual a 1, o conteúdo das chaves deve ser armazenado em 2020H e depois prosseguir com o programa principal.. 5
EXERCÍCIOS 1 - Faça análise dos sistemas de decodificação abaixo informando o tipo de mapeamento ea faixa de endereçamento de cada dispositivo acolplado à CPU.
