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文檔簡介

1、接口第三章1第1頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四本 章 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)內(nèi)存儲器是位于主板上的半導(dǎo)體存儲器,包括只讀存儲器 ROM、隨機(jī)存儲器 RAM 和高速緩存 Cache。1存儲器的組成及功能:微機(jī)系統(tǒng)中內(nèi)部存儲器,包括半導(dǎo)體存儲器 ROM、RAM 以及閃存 Flash Memory 的組成及功能。2存儲器性能參數(shù):半導(dǎo)體存儲器相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。新型 RAM 技術(shù),包括 DDR、DDR 、DDR 3、RDRAM 和 QBM 技術(shù)。316 位和 32 位存儲子系統(tǒng):存儲地址空間的硬件組織方式、系統(tǒng)總線與內(nèi)部存儲器的連接方式、片選信號的產(chǎn)生和譯碼方式、奇偶校驗(yàn)方式和

2、等待狀態(tài)產(chǎn)生方法等與之相關(guān)的存儲器接口技術(shù)。通過本章的學(xué)習(xí),應(yīng)對存儲系統(tǒng)有一定的了解,掌握存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、工作方式,包括存儲元、存儲體和存儲器的結(jié)構(gòu)形式和工作方式,以及存儲器相關(guān)信號的作用和產(chǎn)生方法。2第2頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四31 半導(dǎo)體存儲器311 只讀存儲器 ROM 只讀存儲器 ROM(Read Only Memory)用于存放系統(tǒng)固化程序,如主板 BIOS、硬盤控制程序、打印機(jī)控制程序、漢字打印字庫、網(wǎng)卡引導(dǎo)程序等,以及某些用戶自行設(shè)計(jì)的控制程序。ROM 中的信息可通過外部寫入器寫入,或通過程序刷新方式寫入。ROM 系統(tǒng)由地址譯碼器、存儲矩陣和輸出

3、緩沖器組成。3第3頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 311 只讀存儲器 ROM 1ROM (Read Only Memory)通過掩膜工藝、雙極工藝或 MOS 工藝實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編程,用于存放主板 BIOS 或微程序,生產(chǎn)廠家在芯片生產(chǎn)時對芯片實(shí)行一次性編程。2PROM ( Programmable ROM)可編程只讀存儲器??稍趯S玫?PROM 寫入器上由用戶一次性寫入程序。芯片上存儲單元原始狀態(tài)為全 “1”,采用熔斷型存儲結(jié)構(gòu)。寫入時,V CC 端加高壓(+ 12V),編程控制為高。當(dāng)數(shù)據(jù)位為 0 時三極管射極上的熔絲被熔斷,寫入 0 信息;當(dāng)數(shù)據(jù)位為 1 時保留熔絲。讀

4、出時,V CC 端接 + 5 V,字線選擇為高,若晶體管導(dǎo)通則輸出 “1” 信息,若晶體管截止則輸出 “0” 信息,信息由 D 端輸出。金屬熔絲4第4頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 311 只讀存儲器 ROM 3EPROM(Erasable Programmable ROM) 可擦除可編程只讀存儲器,型號為 2716(16Kb / 2KB) 27010(1Mb / 128KB)。芯片頂端中間有一個石英玻璃窗口,用紫外線照射 3 5 分鐘可擦除信息,在專用 EPROM 編程器上可寫入信息。 EPROM 存儲電路的工作原理基本存儲電路中的 NMOS 管帶有一個浮置柵 G,

5、置于絕緣的二氧化硅中。初始狀態(tài)和清除狀態(tài)下浮置柵上無電荷,NMOS 管不導(dǎo)通,存放信息為 “1”。 寫 “0” 時,在漏極 D 和源極 S 之間加上高壓,使 NMOS 管瞬間雪崩擊穿,向柵極注入電荷。由于絕緣的作用,柵極將保存電荷使 NMOS 管導(dǎo)通,存放信息為 “0”。5第5頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 311 只讀存儲器 ROM 讀出時 ,VCC 端接 + 5 V,字線為高選通后,若浮置柵上有電荷,則 MOS 管導(dǎo)通,位線上輸出信息 “0”;若浮置柵上無電荷,則 MOS 管截止,位線上輸出信息 “1”。浮置柵上的電荷在特殊紫外線的照射下,電荷被激發(fā)形成光電流泄放

6、,使 NMOS 管截止,存儲元恢復(fù)為原始狀態(tài)。 EPROM 引腳配置和工作方式芯片管腳除地址、數(shù)據(jù)、電源引腳外主要有 (片選)、 (數(shù)據(jù)輸出允許)、 (編程控制)和 Vpp(編程電源)四個信號。EPROM 有五種工作方式,但重要的有以下三種:讀: 、 為低, 為高,Vpp 為 +5V。將對應(yīng)單元內(nèi)容讀出。待機(jī): 為高、Vpp為 +5V, 、 任意,數(shù)據(jù)輸出為高阻,這種狀態(tài)下功耗僅為最大功耗的 1 / 4。主要為降低功耗而設(shè)置。6第6頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 311 只讀存儲器 ROM 編程: 、 為低、 為高、Vpp 為 +12V 或 +25V,數(shù)據(jù)線上為寫入信

7、號。4EEPROM(Electric Erasable Programme ROM)電可擦除可編程只讀存儲器,型號為 2816 28010??稍诰€擦除和寫入,芯片管腳的定義與EPROM相似,僅將EPROM的Vpp改為 , 改為 。EEPROM 工作方式主要有以下三種: 讀: 、 為低, 為高,將地址對應(yīng)單元讀出。待機(jī): 為高,數(shù)據(jù)輸出為高阻,主要為降低功耗而設(shè)置。字節(jié)編程: 、 為低, 為高,數(shù)據(jù)線上為寫入信號。5閃存 Flash memory本質(zhì)上屬于 EEPROM,可在線擦除和重寫。與 EEPROM 的主要區(qū)別在于存儲單元的結(jié)構(gòu)和工藝。閃存存儲容量 1 2Mb(128KB 256KB),易

8、于在線刷新,目前已基本取代了前幾種產(chǎn)品。7第7頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四312 靜態(tài)讀 / 寫存儲器 SRAM1,基本存儲電路 基本存儲電路為半導(dǎo)體雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,可采用 N 溝道 金屬氧化物半導(dǎo)體 NMOS、P 溝道金屬氧化物半導(dǎo)體 PMOS、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 CMOS 或晶體管 晶體管邏輯電路 TTL 工藝制作。各種工藝中,NMOS ( PMOS )集成度高,CMOS 功耗低,而 TTL 速度快。2SRAM 芯片舉例6264 SDRAM 為 28 引腳 8K8b 雙列直插芯片。13 位地址 A12 A0,8 位數(shù)據(jù) I / O7 I / O0。采用行、列譯碼

9、方式,A12 A5 作為行譯碼,產(chǎn)生 256 個行選信號,A 4 A 0 作為列譯碼,產(chǎn)生 32 個列選信號,實(shí)現(xiàn)對 25632 = 8192(8KB)個存儲單元的尋址操作。各存儲單元通過 I / O 控制電路和數(shù)據(jù)輸入 / 輸出緩沖器與 CPU 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。讀 / 寫時產(chǎn)生片選信號 1和 CS2, 為讀寫控制信號,為高時讀,為低時寫, 為輸出允許信號,為低時輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)片選信號 1為高或 CS2 為低時, I / O 引腳處于高阻狀態(tài),芯片處于低功耗。8第8頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四313 動態(tài)讀 / 寫存儲器 DRAMDRAM 利用晶體管柵極電容存儲信息,電

10、容上有電荷為 1,無電荷為 0。由于電容存在漏電現(xiàn)象,無法長時間保存信息。故在系統(tǒng)中設(shè)置刷新電路,定期對內(nèi)存單元刷新,保持?jǐn)?shù)據(jù)的穩(wěn)定性。 1DRAM 基本存儲電路單管型 DRAM 存儲電路由于結(jié)構(gòu)簡單、集成化高而被普遍使用。數(shù)據(jù)以電荷方式存放在電容 CS 上,CMOS 管 V 為開關(guān),為高導(dǎo)通,由行選信號控制。寫入時,行選信號為高,打開開關(guān),數(shù)據(jù)信號經(jīng)開關(guān)送入 CS,為高時向 CS 充電至高電壓,為低時 CS 放電至低電壓。讀出時,在數(shù)據(jù)線上加上 0 到 1 之間的正電壓,向 CD 充電。行選信號打開開關(guān),讀出信息,根據(jù)數(shù)據(jù)線上電壓的增、減判別 1 或 0。DRAM 的讀出是一種破壞性讀出,讀

11、 “1” 信號的同時 CS 上的電荷會部分瀉放,加上靜態(tài)下的自然泄放,信息保存時間通常小于 2ms。 9第9頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四313 動態(tài)讀 / 寫存儲器 DRAM2DRAM 的刷新方式在 2ms 內(nèi)所有單元必須被刷新,刷新按行進(jìn)行。設(shè)讀寫周期為 tc,刷新周期為 tr,tc = t r = 0.5s,刷新采用以下三種方式: 集中刷新:將刷新時間間隔 2ms 分為兩個時間段,前段用于讀 / 寫(3872 個 t c),后段用于對所有行進(jìn)行集中刷新(128 個 t r )。這種方式刷新速度快,但在后時間段讀 / 寫暫停,CPU 必須等待。 分散刷新:將系統(tǒng)周

12、期 t s 一分為二,分為 t c 和 t r , t c 用于讀 / 寫,t r 用于刷新。這種方式刷新簡單,但影響速度。 異步刷新:結(jié)合以上兩種方式,先按分散刷新方式將刷新時間分為 128 段,每段約 15.5s,再按集中刷新方式將每段分為兩個時間段,前 15s 用于讀 / 寫,后 0.5s 對一行進(jìn)行刷新。刷新與 CPU 訪存操作可能發(fā)生沖突,解決方法是使用刷新控制器進(jìn)行控制??刹捎靡韵?3 種控制方式:10第10頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四313 動態(tài)讀 / 寫存儲器 DRAM 異步控制方式:CPU 訪存請求與刷新請求屬于兩個獨(dú)立事件,刷新控制器按先到先服務(wù)

13、和優(yōu)先級對兩個請求服務(wù),刷新請求的優(yōu)先級高于 CPU 訪存優(yōu)先級。特點(diǎn):控制電路復(fù)雜,CPU 等待。 同步控制方式:利用 CPU 不訪存時間刷新,要求處理器有確定的不訪存時間。特點(diǎn):控制簡單,但難以確保刷新要求。 半同步控制方式:利用時鐘上升沿處理 CPU 訪存要求,時鐘下降沿處理刷新操作。特點(diǎn):控制簡單,但刷新次數(shù)太多。3 DRAM 芯片舉例4164 芯片為 16 引腳 64Kb(64K1)雙列直插芯片。64K 需 16 位地址,為減少引腳數(shù)量,將地址分為 8 位行地址與 8 位列地址,采用分時傳送方法,通過行地址選通信號 先鎖存行地址,再通過列地址選通信號 ; 鎖存列地址,這樣僅需 8 位

14、地址線 A 7 A 0。11第11頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四313 動態(tài)讀 / 寫存儲器 DRAM存儲空間分為 4 個區(qū),每區(qū)為 128 行128 列(16Kb),每區(qū)設(shè)置 128 個讀出放大器。行地址鎖定后,經(jīng)譯碼用低 7 位選擇每個區(qū)中 128 行中的一行,4 個區(qū)有 4 行共 512 個存儲元被選中,存儲元信息送讀出放大器。列地址鎖定后,經(jīng)譯碼用低 7 位選擇每個區(qū)中 128 個放大器中的一個,4 個區(qū)共選中 4 個放大器。經(jīng)行、列譯碼后,有 4 個存儲元信息與 I / O 控制連接。行、列地址的最高 1 位送 I / O 控制,選擇 4 位中的 1 位與外

15、界交換信息。 當(dāng) 為高時,16 位地址指定單元中的數(shù)據(jù)通過放大器放大后經(jīng)數(shù)據(jù)輸出緩沖器送 DOUT;當(dāng) 為低時,DIN 端的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)輸入緩沖器送入 16 位地址指定的存儲單元。刷新操作時執(zhí)行只有 的訪問周期,行譯碼后四個區(qū)中的同一行所有存儲元與放大器的輸入輸出端連接,信號經(jīng)放大后再回寫存儲元,實(shí)現(xiàn)刷新。逐一改變行地址,可對整個存儲器進(jìn)行刷新。12第12頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四313 動態(tài)讀 / 寫存儲器 DRAM4DRAM 控制器DRAM 控制器作為 CPU 與 DRAM 之間的接口電路,通過它把 CPU 的信號轉(zhuǎn)換成 DRAM 的控制信號,實(shí)現(xiàn)對 DRAM

16、的控制。 地址多路器:分時傳送行地址和列地址,并傳送刷新地址。 刷新定時器:對 DRAM 進(jìn)行定時刷新。 刷新地址計(jì)數(shù)器:對低 7 位行地址進(jìn)行計(jì)數(shù),逐行對存儲器進(jìn)行刷新。 仲裁電路:按 FIFO 方式傳送訪存和刷新請求,刷新請求的優(yōu)先級高于 CPU 讀 / 寫請求。 定時信號發(fā)生器:按照要求定時提供 、 和 信號,實(shí)現(xiàn)讀 / 寫操作和刷新操作。 數(shù)據(jù)緩沖器:作為輸入 / 輸出數(shù)據(jù)緩沖存儲器13第13頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四314 內(nèi)存的發(fā)展1快頁存儲器 FP DRAM(Fast Page DRAM)用于早期 486 及前期機(jī)器。采用同一電路存取數(shù)據(jù),存取速度較

17、慢。 FP DRAM 僅有 SIMM(單邊接觸存儲模塊)類型的 30 線和 72 線兩種內(nèi)存條,支持 40M 系統(tǒng)總線速度。2擴(kuò)充數(shù)據(jù)輸出存儲器 EDO DRAM取消兩個存取周期間的時間間隔,在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時訪問下一個內(nèi)存頁面。這種訪問方式稱為流水線結(jié)構(gòu)方式,允許兩次內(nèi)存訪問有時間重疊。支持 66M 系統(tǒng)總線速度,有 72 線 SIMM 和 168 線 DIMM(雙邊接觸存儲模塊) 兩種結(jié)構(gòu)形式。 3同步動態(tài)隨機(jī)內(nèi)存 SDRAM與 CPU 同步,共享時鐘周期,內(nèi)存訪問采用突發(fā)模式,適用于 100M 系統(tǒng)總線速度,只有 168 線 DIMM 一種結(jié)構(gòu)形式。14第14頁,共83頁,2022年,5月

18、20日,0點(diǎn)38分,星期四314 內(nèi)存的發(fā)展4雙數(shù)據(jù)速率存儲器 DDR SDRAM為 SDRAM 的換代產(chǎn)品,線數(shù)為 184 線 ( ( 52 + 40 )2)。特點(diǎn)是采用雙沿觸發(fā)方式,利用時鐘上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù),使帶寬增加一倍,可適應(yīng)更高的總線速度,適用于 133M 系統(tǒng)總線速度。 5總線動態(tài)隨機(jī)存儲器 RDRAM采用獨(dú)特設(shè)計(jì)方案,以 2 條 8 位(或 9 位)數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù),時鐘頻率高達(dá) 400M。傳送速度最高可達(dá) 1.6G / s 的尖峰帶寬,內(nèi)存條線數(shù)為 184 線 ( (46 + 46)2),適用于 133M 系統(tǒng)總線速度。 6雙數(shù)據(jù)速率存儲器 型 DDR 陸續(xù)推出 DDR

19、400、533、667 內(nèi)存條,運(yùn)行頻率為 200MHz、266MHz 和 333MHz,數(shù)據(jù)傳輸率為 400MHz、533MHz 和 667MHz。由于運(yùn)行速度較快,在內(nèi)存條芯片上增加了散熱鋁片或銅片。DDR 線數(shù)為 240 線 ( ( 64 + 56 )2) ,適用于 166M、200M 系統(tǒng)總線速度。15第15頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四314 內(nèi)存的發(fā)展7 雙數(shù)據(jù)速率存儲器 3 型 DDR 3DDR 3 內(nèi)存是 DDR 的改進(jìn)版,線數(shù)為 240 線 ( ( 72 + 48 )2)。與 DDR 相比,功耗和發(fā)熱量小,工作頻率高,通用性好,成本低。DDR 顆粒規(guī)

20、格為 4M32bit,而 DDR 3 規(guī)格為 8M32bit,顆粒的減少使內(nèi)存成本得以有效控制,適用于 233 400M 系統(tǒng)總線速度。 。8 四倍帶寬內(nèi)存 QBMQBM 采用“位填塞”機(jī)制,在不增加內(nèi)存基準(zhǔn)頻率的條件下,利用現(xiàn)有的 DDR 內(nèi)存和其他組件,實(shí)現(xiàn)兩倍數(shù)據(jù)率的配置。一個 QBM 模塊由兩個 DDR 內(nèi)存模塊組成,其中一個模塊運(yùn)行在正常頻率下,另外一個模塊的時鐘周期和前一個模塊的時鐘周期有 90 度的相位差,兩者的工作起始時間相差 1 / 4 個時鐘周期,通過這種簡單的方法讓 QBM 得到兩倍于 DDR 內(nèi)存的工作效率,即一個時鐘周期實(shí)現(xiàn) 4 次數(shù)據(jù)讀寫。QBM 線數(shù)為 184 線

21、 ( ( 52 + 40 )2)。16第16頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 315 閃存 Flash memory閃存是一種快擦寫不揮發(fā)存儲器,可在線擦除和重寫。閃存的易修改性是它的優(yōu)點(diǎn),其內(nèi)部程序便于刷新,但也是它的缺點(diǎn),較容易受到攻擊,無法確保所存信息的安全。1閃存分類 整體擦除閃存 Bulk Erase( 以 28F020 為例)28F020 容量 2Mb(256KB),帶有 18 位地址 A17 A0、8 位數(shù)據(jù) DQ7 DQ0 和芯片讀寫控制 、 、 。芯片可按特定方式實(shí)現(xiàn)整體擦除,擦除后存儲內(nèi)容為 FFH。讀寫和擦除用命令實(shí)現(xiàn)。 自舉塊閃存(以 28F00

22、4 為例)為嵌入式微處理器應(yīng)用設(shè)計(jì),具有高存儲密度結(jié)構(gòu)特性。具有智能電壓,可自動檢測和調(diào)整編程電壓 Vpp 和 VCC 。具有非對稱塊結(jié)構(gòu),分為引導(dǎo)塊、參數(shù)塊和主塊,可獨(dú)立操作。17第17頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 315 閃存 Flash memory具備硬件封鎖:將特定管腳置為低,可封鎖和保護(hù)引導(dǎo)塊。可自動擦除和寫入:可使用用戶命令接口、狀態(tài)寄存器和寫狀態(tài)進(jìn)行擦除和編程。 快擦寫文件閃存 Flash File (以 28F016SA 為例)將閃存存儲陣列分為大小相同、可獨(dú)立擦除的存儲塊,一般用于大容量閃存卡或閃存驅(qū)動器。28F016SA 為 2MB 文件閃存,

23、分為 32 塊,每塊 64KB,帶有塊狀態(tài)寄存器。通過設(shè)置相關(guān)控制位可以控制塊的操作。也可讀出相關(guān)控制位了解塊的當(dāng)前狀態(tài)。 早期的閃存結(jié)構(gòu)為芯片形式,容量 1 2Mb(128KB 256KB),用于取代 EPROM,保存固化程序,如 BIOS 等。后期閃存的容量急劇上升,可作為外存儲器,如 U 盤,MP3 等,容量 16MB 8GB。18第18頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四2攻擊閃存的病毒第一例攻擊閃存的病毒為 CIH,它由臺灣大同工學(xué)院二年級學(xué)生陳盈豪 ( Chen Ing - Halu ) 編制。病毒共有 V 1.0 V 1.4 五個版本。 V 1.0 版本可以感

24、染 Windows 可執(zhí)行文件,感染后文件長度增加。 V 1.1 版本可將自身分裂成幾個部分,再分別插入到文件的空隙中,這樣文件的長度不增加,不容易被發(fā)現(xiàn),該兩個版本都不具有破壞性。V 1.2 版本增加破壞硬盤及 BIOS 的代碼,病毒爆發(fā)日為 4 月 26 日。 4 月 26 日為前蘇聯(lián)切爾諾貝爾核電站核泄露日,但二者并無關(guān)聯(lián)。4 月是任意選定月份,26 是陳盈豪學(xué)號后 2 位。V 1.2 版病毒長度 1003 字節(jié),可感染 ZIP 文件,文件受感染后,解壓時將會出現(xiàn): WinZip Self - Extractor header corrupt Possible cause:disk or

25、 file transfer error錯誤警告信息,用戶可憑此發(fā)現(xiàn) CIH 病毒。 315 閃存 Flash memory19第19頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四V 1.3 版本經(jīng)改進(jìn)后不感染 WinZip 類文件,同時將病毒發(fā)作時間改為 6 月 26 日。此版本的病毒程序長度為 1010 字節(jié)。V 1.4 版本改進(jìn)了以上版本中的缺陷,不感染 ZIP 文件,發(fā)作時間改為每月 26 日,版權(quán)信息更改為 “CIH V 1.4 TATUNG”,而前期版本的版權(quán)信息為 “CIH V 1.x TTIT”,此版本的長度為 1019 字節(jié)。CIH 病毒 98 年底推出,99 年

26、4 月 26 日首次爆發(fā),全球超過 6000萬臺電腦被破壞,據(jù)官方統(tǒng)計(jì),我國有 30 萬臺公用電腦被破壞 ( 不包括家用電腦 )。2000 年 CIH 再度爆發(fā),全球損失超過 10 億美元。CIH 病毒發(fā)作時不僅破壞硬盤文件、硬盤引導(dǎo)區(qū)和分區(qū)表,同時還破壞計(jì)算機(jī)主板 BIOS,導(dǎo)致主板癱瘓。V 1.2 V 1.4 三個版本 CIH 病毒只能感染并破壞 Windows 9X 操作系統(tǒng),即 Win95 98 Me 三個操作系統(tǒng)。而對 MSDOS、Windows 2000、Windows XP 和 Windows NT 操作系統(tǒng)沒有絲毫影響。 315 閃存 Flash memory20第20頁,共8

27、3頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四去年 5 月 17 日,瑞星全球反病毒監(jiān)測網(wǎng)截獲一個惡性病毒,其破壞能力和當(dāng)年的 CIH 病毒幾乎完全一樣,該病毒被命名為 “新 CIH” 病毒,危險(xiǎn)等級為四星,警報(bào)等級為橙色。與 CIH 一樣,被 “新 CIH” 感染的電腦,主板和硬盤數(shù)據(jù)將被破壞,致使硬盤數(shù)據(jù)丟失,電腦無法啟動。不同的是,“新 CIH” 可以在 Windows 2000XP 系統(tǒng)下運(yùn)行,因此破壞范圍比原來的 CIH 大得多?!?新CIH ” 和老的 CIH 病毒一樣都是通過感染文件實(shí)施傳播,發(fā)作后用垃圾數(shù)據(jù)覆蓋系統(tǒng)硬盤,造成用戶數(shù)據(jù)丟失,并且較難恢復(fù)。同時會通過改寫主板 BI

28、OS,對硬件系統(tǒng)進(jìn)行破壞。值得慶幸的是,這個新 “CIH” 發(fā)作條件較為苛刻,不會定期發(fā)作,只會通過感染文件來傳播,因此不太可能在短期內(nèi)造成巨大的破壞。 315 閃存 Flash memory21第21頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四3檢測 CIH 病毒各種解病毒軟件都可以查殺 CIH 病毒,如瑞星、江民、金山毒霸、卡巴斯基等。目前金山毒霸系列殺毒軟件還推出了 CIH 終生免疫技術(shù),一次安裝后,即使卸載金山毒霸軟件,也不會被 CIH 病毒感染。若無解病毒程序,可通過查詢判別病毒。開機(jī)進(jìn)入 WINDOWS 桌面,在 “開始” 處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,點(diǎn)擊 “搜索 ( E )”,然

29、后在 “全部或部分文件名 ( O ) ” 欄中輸入 “c: windows Notepad.exe”,在 “文件中的一個字或詞組 ( W ) ” 欄中輸入 “CIH V 1” 字樣,點(diǎn)擊 “搜索 ( R ) ”,若發(fā)現(xiàn)有此字串表示系統(tǒng)已中毒,可通過解病毒軟件殺毒。記住不要查尋所有可執(zhí)行程序文件,否則將擴(kuò)大病情。4BIOS 被攻擊的判別方法病毒攻擊 BIOS 的過程:開機(jī)正常進(jìn)入系統(tǒng),幾分鐘后死機(jī),鼠標(biāo)箭頭定格,機(jī)器無法熱啟動,按 RESET 或關(guān)機(jī)后再開機(jī)后黑屏。 315 閃存 Flash memory22第22頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四BIOS 被破壞后,開機(jī)后

30、無任何顯示或聲音報(bào)警,與主板損壞現(xiàn)象相似。若故障發(fā)生在病毒爆發(fā)日,則極可能是病毒所為。5區(qū)分病毒對 BIOS 的破壞程度BIOS 采用閃存可方便用戶刷新,但由此也導(dǎo)致大量主板由于 BIOS 損壞而退回廠家。這里即有病毒的原因,也有用戶自身原因,在刷新時使用不支持刷新主板的 BIOS,或刷新過程中意外中斷。為此 BIOS廠家在芯片中加入引導(dǎo)塊 ( Boot Blook ) ,并用硬件方式對引導(dǎo)塊進(jìn)行保護(hù)。在保護(hù)方式下,病毒破壞不涉及引導(dǎo)塊,遭受病毒攻擊后 BIOS 仍可有條件地引導(dǎo)系統(tǒng)。完全刷新應(yīng)包括引導(dǎo)塊,而設(shè)立引導(dǎo)塊是防止 BIOS 損壞。為解決該矛盾,在大多數(shù)主板上設(shè)置了 “允許閃存引導(dǎo)塊

31、編程 - Enabling the Flash ROM Boot Block Programming” 跳線,平時將跳線設(shè)置為 Disable,刷新時再設(shè)置為 Enable,進(jìn)行完全刷新。 315 閃存 Flash memory23第23頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四BIOS 被病毒破壞后表面現(xiàn)象為黑屏死機(jī),但破壞程度不同。一種為徹底破壞,BIOS 毫無利用價值;另一種為局部破壞,BIOS 中引導(dǎo)塊完好,仍支持軟驅(qū)和 ISA 顯卡。由于目前配備的大多是 AGP 顯卡或 PCI E 顯卡,引導(dǎo)塊程序不支持這類顯示卡,因此黑屏。仔細(xì)觀察開機(jī)過程,若開機(jī)過程軟驅(qū)信號燈亮過,

32、說明 BIOS 曾訪問過軟驅(qū),表明引導(dǎo)塊未被破壞。6BIOS 受攻擊后的解決方法BIOS 受攻擊僅僅是程序被破壞,芯片完好無損,只需重新寫入正確的 BIOS 即可修復(fù)故障。修復(fù) BIOS 故障可按以下步驟進(jìn)行: 獲取 BIOS 程序和刷新程序。在同型主板微機(jī)上用刷新程序讀取 BIOS 程序,或下載更先進(jìn)的 BIOS,并下載 BIOS 刷新程序。 用寫入器,或用本機(jī)寫入、它機(jī)寫入方法將 BIOS 程序?qū)懭胧軗p BIOS 芯片。 315 閃存 Flash memory24第24頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四閃存引腳數(shù)為 32 個。分為條形雙列直插芯片和矩型表面焊接芯片。B

33、IOS 被破壞后,可根據(jù)受損程度采用不同辦法進(jìn)行恢復(fù)。 局部破壞修復(fù)方法引導(dǎo)塊正常,可在本機(jī)重寫 BIOS。A在好機(jī)器上制作包含 BIOS 程序和刷新程序的可啟動軟盤。B將故障微機(jī)內(nèi) AGP 顯示卡去除,插上一塊 ISA 顯示卡。新式 Pentium 4 主板已無 ISA 插槽,只能使用盲操作,當(dāng)然應(yīng)熟記刷新步驟。C從軟盤啟動,執(zhí)行刷新程序,將 BIOS 程序?qū)懭?BIOS 芯片。 徹底破壞修復(fù)方法找一臺主板類型相同微機(jī),用帶電拔、插法修復(fù)受損 BIOS。A取下被破壞的 BIOS 芯片。B在好機(jī)器上制作包含刷新程序的系統(tǒng)軟盤。C用軟盤啟動后,執(zhí)行刷新程序,出現(xiàn)刷新提示后帶電更換 BIOS 芯片

34、,再選擇 “刷新”,將盤上的 BIOS 文件寫入芯片。 315 閃存 Flash memory25第25頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四7閃存刷新原因早期 BIOS 刷新的主要原因: 2000 年問題解決當(dāng)年 HOPER 遺留的 2000 年問題。 硬盤升級支持新式硬盤 ( UDMA 硬盤和 SATA 硬盤 )。 CPU 識別支持新型 CPU,支持各項(xiàng) CPU 的新技術(shù) 。近期 BIOS 刷新的主要原因: 提升 BIOS 性能,增強(qiáng)主板功能。世界上兩大 BIOS 生產(chǎn)廠家分別為 AWD 和 AMI 公司,其刷新程序分別為 awdflash.exe 和 amiflash.

35、exe。刷新時從 BIOS 生產(chǎn)商或主板生產(chǎn)商網(wǎng)站下載刷新程序和新版本 BIOS,進(jìn)行 BIOS 刷新。 315 閃存 Flash memory26第26頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四8閃存刷新方法在 BIOS 刷新前,應(yīng)確定是否可刷新。芯片型號為 “28” 或 “29 ” 時可升級,其他型號的芯片應(yīng)查看主板說明書。刷新應(yīng)注意兩個問題,一是確保 BIOS 程序與主板匹配,二是刷新過程中不能有異常操作,如重啟、復(fù)位或斷電等。DOS 下的刷新使用通用程序,程序源于 BIOS 生產(chǎn)廠家。WINDOWS 下的刷新使用專用程序,程序源于主板生產(chǎn)廠家。兩種方式各有利弊,應(yīng)用范圍也

36、不同。 DOS 下的 AWARD 公司 BIOS 芯片刷新準(zhǔn)備新的 BIOS 程序和對應(yīng)的刷新程序 awdflash.exe,可拷貝或上網(wǎng)下載。將程序存入可啟動軟盤。這里為便于講解,假定最新 BIOS 程序名為 newbios.bin。 315 閃存 Flash memory27第27頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四在 CMOS 中設(shè)置啟動順序?yàn)?“A,C,CDROM”,或?qū)?“First boot device” 設(shè)置為 “Floppy”,開機(jī)從軟驅(qū)啟動,出現(xiàn)提示符 A:。打入命令:awdflash ,出現(xiàn)刷新畫面,在 Message 及 Flash Informat

37、ion 欄中將顯示被刷新芯片的廠家、型號及主板 BIOS 版本號等信息,光標(biāo)停在 “ File Name to Save :” 框內(nèi)。根據(jù)提示,為主板上的 BIOS 程序起名 ( 例如 “ oldbios ” )。輸入文件名后按回車鍵,提示: Do you want to save BIOS ( Y / N ) ?按 “ Y ” 鍵后顯示: Now Backup System BIOS to File!備份 BIOS 程序后,光標(biāo)停在 “ File Name to Program:”框內(nèi)。輸入要升級的 BIOS 文件名 newbios ,按回車鍵后,提示: Are you sure to pr

38、ogram (Y / N)? 315 閃存 Flash memory28第28頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四輸入 “ Y ” 后出現(xiàn) newbios.bin 程序的代碼校驗(yàn)和 H,開始刷新,屏幕上出現(xiàn)刷新進(jìn)度圖示。刷新結(jié)束后計(jì)算機(jī)提示: Power Off or Reset the system關(guān)機(jī)再開機(jī)或按 RESET 重啟。若正常表明刷新成功,若黑屏表明BIOS 不支持主板,刷新失敗。刷新失敗與 BIOS 被病毒破壞性質(zhì)相同,可用閃存寫入器或帶電拔插寫入法在同類機(jī)器上恢復(fù) BIOS。 DOS 下的 AMI 公司 BIOS 芯片刷新用帶有刷新程序 amiflash.

39、exe 及新 BIOS 程序的軟盤啟動。打入命令:amiflash / F:oldbios,其中 “ F:” 為保存參數(shù),使用該參數(shù)可按指定文件名保存主板上的 BIOS 程序。按回車后出現(xiàn)刷新畫面,光標(biāo)停在 “ Enter File Name:” 框中。 315 閃存 Flash memory29第29頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四輸入刷新文件名 newbios,回車后在 Message 及 Flash Information 欄中顯示刷新芯片廠家、型號及主板 BIOS 版本號等信息,提示: Press “ Y ” to continue ,“ N ” to rest

40、art按 “ Y ” 鍵后系統(tǒng)會先將主板上的 BIOS 以 “ oldbios ” 文件名方式存入軟盤,再將軟盤上的 “ newbios.bin ” 文件寫入 BIOS 芯片,兩個步驟一次完成。刷新結(jié)束后提示: Power Off or Reset the system重啟計(jì)算機(jī)。若正常表明刷新成功,若黑屏表明刷新失敗。刷新前最好備份原來的 BIOS 文件,大約需多花費(fèi) 20 秒鐘,備份可減少刷新失敗產(chǎn)生的麻煩,可快速還原。 315 閃存 Flash memory30第30頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 Windows 下的 BIOS 刷新 ( 以臺灣 AOPEN 的

41、 AX3S 主板為例 )從 AOPEN 網(wǎng)站下載 AX3S 最新 BIOS,文件為 AX3S120.zip。解壓后得 AX3S120.BIN,將該文件保存在硬盤指定目錄中。從網(wǎng)上下載 AOPEN 廠家的 Windows 刷新程序 biosflash.exe,存入硬盤指定目錄,點(diǎn)擊后運(yùn)行,出現(xiàn)刷新相關(guān)信息及選擇按紐。 先點(diǎn)擊 “ Save Current BIOS ” 按紐,在彈出窗口中輸入 “ oldbios ”,點(diǎn)擊 “ 確定 ” 后以 oldbios 為文件名保存主板上的 BIOS。再點(diǎn)擊 “ Update New BIOS ”,在彈出的窗口中輸入要刷新的文件名 AX3S120.BIN,點(diǎn)

42、擊 “ 確定 ” 后進(jìn)行刷新,出現(xiàn)刷新進(jìn)度條。刷新結(jié)束后彈出提示框,點(diǎn)擊 “ 確定 ” 后將重新啟動系統(tǒng)。Update New BIOSSave Current BIOS 315 閃存 Flash memory31第31頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 316 半導(dǎo)體存儲器的相關(guān)指標(biāo)存儲元:存儲 1 位二進(jìn)制信息的物理器件。存儲單元:由 8 個存儲位組成 1 個字節(jié)存儲單元,由 1 n 個字節(jié)存儲單元組成 1 個字存儲單元。存儲體:主板上可有多個存儲體,微機(jī)每個內(nèi)存插槽中可插入一個存儲體。存儲體可獨(dú)立工作,其位數(shù)取決于 CPU 數(shù)據(jù)總線的寬度。存儲器:由 1 n 個存儲

43、體組成存儲器,目前 n 最大為 8。存儲單元地址:為存儲單元統(tǒng)一編號稱為編址,編號即地址。存儲容量:存儲器中存儲單元的數(shù)量,以 KB、MB、GB、TB 表示。1KB = 210B,1MB = 220B。1GB = 230B,1TB = 240B。 讀出時間:從接收讀出命令到指定地址的信息被讀出,并穩(wěn)定在總線上的時間。寫入時間:接到寫入命令后將數(shù)據(jù)從總線上寫入存儲器的時間。存儲周期時間:兩次存儲操作之間的時間間隔。32第32頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 317 半導(dǎo)體存儲器芯片的組成存儲器芯片通常由地址譯碼器、存儲陣列、讀寫控制、片選控制及三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器組成。 字結(jié)構(gòu)

44、方式:每個芯片包含 n 個字節(jié)存儲單元 ( n8 位),每個字節(jié)存儲單元對應(yīng)一個地址編碼。ROM 芯片一般采用這種結(jié)構(gòu)方式。位結(jié)構(gòu)方式:每個芯片包含 n 個存儲單元中的 1 位,即所有字的同一位存放在同一塊芯片中。一個字節(jié)存儲單元的地址編碼對應(yīng) 8 個芯片。如 IBM PC 主板上的 4164 芯片,容量為 64K1 位,9 個芯片(帶校驗(yàn)位)組成 64K 字節(jié),即 64KB,為一個存儲體。36 個芯片組成 4 個存儲體,構(gòu)成 256KB 存儲器。半字結(jié)構(gòu)方式:每個芯片包含 n 個存儲單元中的 4 位,一個地址編碼對應(yīng) 2 3 個芯片。如 286 主板上的 44256 芯片,容量為 256K4

45、 位,用 3 個芯片(2 個 44256 存放數(shù)據(jù),1 個 41256 存放校驗(yàn)位)組成 256K 字節(jié),即 256KB,為 1 個存儲體,12 個芯片組成 4 個存儲體,構(gòu)成 1MB 存儲器。33第33頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 32 存儲器地址空間的硬件組織321 16 位微處理器存儲空間的硬件組織16 位微機(jī)系統(tǒng)為了能對字和字節(jié)進(jìn)行訪問,將存儲體分為奇存儲體和偶存儲體。奇存儲體輸出數(shù)據(jù)線連接 D15 D8,稱為高字節(jié)存儲體;偶存儲體輸出數(shù)據(jù)線連接 D7 D0,稱為低字節(jié)存儲體。地址線 A19 A1與兩個存儲體相連,A0 和總線高允許信號 作為存儲體的片選信號

46、 ,用于選擇存儲體。存儲器訪問時,當(dāng) A 0 = 0、 = 1 時訪問偶地址,數(shù)據(jù)在 D 7 D 0 上傳送;當(dāng) A 0 = 1、 = 0 時訪問奇地址,數(shù)據(jù)在 D15 D8 上傳送。當(dāng) A 0 = 0、 = 0 時同時訪問兩個存儲體,數(shù)據(jù)在 D15 D0 上傳送。A0BHE功 能數(shù) 據(jù)0 0 同時訪問偶存儲體和奇存儲體 D15 D0 01偶存儲體 D7 D010奇存儲體 D15 D811兩體均未選中無34第34頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四321 16 位微處理器存儲空間的硬件組織字尋址方式分為 “對準(zhǔn)” 字和 “未對準(zhǔn)” 字。整字訪問時,若 16 位字的低字節(jié)存放

47、在偶存儲體中,稱為 “對準(zhǔn)” 的字,一個總線周期可完成訪問。若 16 位字的低字節(jié)存放在奇存儲體中,稱為 “未對準(zhǔn)” 的字,需兩個總線周期完成訪問。保護(hù)模式下尋址空間為 4GB,地址范圍 0 FFFFFFFFH。存儲空間由 4 個獨(dú)立的存儲體 Bank3 Bank0 組成,每個存儲體的大小為 1G 8位。地址線 A 31 A 2 并行連接到 4 個存儲體, 3 0 作為存儲體選擇信號,每個存儲體提供 8 條數(shù)據(jù)線組成 32 位數(shù)據(jù)線。通過控制字節(jié)允許信號 i 可實(shí)現(xiàn)字節(jié)、字和雙字的數(shù)據(jù)傳送。 0 有效傳送一個字節(jié), 1、 0 有效傳送一個字, 3、 2、 1、 0 有效傳送一個雙字。實(shí)模式下尋

48、址空間為 1MB,分為 4 個存儲體,每個 256KB,使用 A 19 A 2 和 i 信號進(jìn)行尋址。35第35頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四322 32 位微處理器存儲空間的硬件組織地址空間被物理的劃分為字或雙字系列,若每個字的起始地址為 2 的倍數(shù),雙字的起始地址為 4 的倍數(shù),稱這種存儲單元為對準(zhǔn)字和對準(zhǔn)雙字,對準(zhǔn)字存放在 X、X + 1 或 Y、Y + 1 單元,對準(zhǔn)雙字存放在 X、X + 1、X + 2、X + 3 或 Y、Y + 1、Y + 2、Y + 3。若每個字的起始地址為 2 的倍數(shù)加 1,每個雙字的起始地址為 4 的倍數(shù)加 1、4 的倍數(shù)加 2、4

49、 的倍數(shù)加 3,則稱這種存儲單元為非對準(zhǔn)字和非對準(zhǔn)雙字。存取對準(zhǔn)字和對準(zhǔn)雙字僅需一個總線周期,存取非對準(zhǔn)字和非對準(zhǔn)雙字需二個總線周期。例如,非對準(zhǔn)雙字存放在 X + 3、X + 2、Y + 1、Y,就需分兩次傳送 ,需要兩個總線周期。第一總線周期, 1、 0 有效,通過 D15 D0 傳送地址為 Y 的字(Y + 1、Y),在第二總線周期, 3、 2 有效,通過 D31 D16 傳送地址為 X + 2 的字(X + 3、X + 2)。36第36頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四33 PC / XT 存儲器子系統(tǒng)PC / XT 機(jī)中 RAM 子系統(tǒng)采用 4164(64K1)

50、DRAM 芯片,有 4組芯片,每組 9 片,其中 8 片構(gòu)成 64KB 容量的存儲器,1 片用于奇校驗(yàn),4 組 DRAM 芯片構(gòu)成 XT 機(jī)系統(tǒng)板上 256KB 存儲器。331 讀寫操作的 和 生成電路1用于讀 / 寫操作的 和 生成電路PC / XT 主板上有 4 個存儲體 Bank3 Bank0,對應(yīng)的行選信號為 3 0,列選信號為 3 0。由兩級譯碼器產(chǎn)生 i 和 i 信號。第一級譯碼器為 24S10(2564 位 ROM)。事先寫入適當(dāng)數(shù)值。其輸出控制端 S1、S2 接地,允許輸出。4 位輸出中 Q3 無效,Q2 Q0 取決于地址輸入端 A7 A0。其中 A7、A6 恒為高電平,A5、

51、A4 連接系統(tǒng)存儲容量配置開關(guān) SW4、SW3,當(dāng) SW4、SW3 為 00、01、10、11 時分別表示系統(tǒng)配置 1 4 個 Bank,A3 A0 連接地址信號 A19 A16。37第37頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四331 和 生成電路第二級譯碼使用 2 個 74LS138 譯碼器 U56 和 U42。138 譯碼器 G 1 為高, 、 為低時工作。其輸出 與 C、B、A 三腳的輸入信號一一對應(yīng)。當(dāng) C、B、A 分別為 000 111 時,分別輸出低電平信號。在線路中,譯碼器的工作條件取決于以下信號: 24S10 的輸出 Q0 和非刷新操作時 為高,連接 U42

52、的 G1,并經(jīng) U71 反向后為低電平 DACK0,連接 U56 的 。 與 Q0(恒為高)經(jīng)與非門 U24 后為低電平 ,連接 U42 的 和 U56 的 。 存儲器操作信號 和讀寫操作時兩個信號總有一個為低有效。兩個信號經(jīng)與非門(負(fù)或門)U69 后產(chǎn)生高電平 RAS 信號,連接延遲線和 U56 的 G1。 地址有效 、存儲器讀 和滯后寫命令38第38頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四331 和 生成電路DMA 操作時 為低,存儲器讀操作時 為低,滯后寫操作時 信號為低,三個信號中任何一個為低電平時,經(jīng)與非門(負(fù)或門)U57 后為高,該信號與 RAS 經(jīng) TD1 延遲

53、100ns 輸出的信號經(jīng)與非門 U69 后為低,連接 U42的 端。延遲線的延遲使得 U42 的輸出滯后于 U56,即 輸出滯后于 ,實(shí)現(xiàn)地址分時傳送目的。2刷新操作的 i 生成電路在動態(tài)刷新時, 為低,該信號連接 U42 的 G1,且經(jīng) U71 反向后為高電平 DACK0,連接 U56 的 ,使得兩個譯碼器都不工作。此時當(dāng) 有效時,經(jīng)與非門 U69 后為高電平 RAS 信號,這兩個信號經(jīng)與非門 U69 后為低送 U55 的 4 個與門(負(fù)或非門),同時產(chǎn)生 4 組 RAM 芯片的行選信號 3 0 ,實(shí)現(xiàn)對 4 組 RAM 芯片的刷新。39第39頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分

54、,星期四332 RAM電路PC / XT主板內(nèi)存由 4 組 4164(64K1位)芯片組成。每組 9片(8 位數(shù)據(jù)位加 1 位校驗(yàn)位),按 9 片4 行矩陣排列,組成 256KB 存儲器。8088 對系統(tǒng)板上的 DRAM 讀寫波形為:采用 74LS158(4 2 選一)多路器分時傳送行、列地址。158 芯片輸入端連接地址總線信號 A15 A0,輸出連接存儲器局部地址總線。讀 / 寫控制信號先產(chǎn)生行選信號 i,鎖存 74LS158 輸出的行地址,然后經(jīng)延遲線延遲 60ns 后產(chǎn)生 ADDRSEL,控制 74LS158 產(chǎn)生列地址,再經(jīng) 40ns 后產(chǎn)生列選信號 i ,鎖存列地址。4164 的數(shù)據(jù)

55、輸入 Di 與數(shù)據(jù)輸出 Qi 相連,再與存儲器局部數(shù)據(jù)總線連接。為提高負(fù)載能力,數(shù)據(jù)信號經(jīng) 74LS245 雙向 8 位緩沖器傳輸。74LS245 的方向控制引腳 DIR 連接 ,為低時讀,數(shù)據(jù)傳送方向?yàn)榇鎯ζ?CPU,為高時寫,數(shù)據(jù)傳送方向?yàn)?CPU 存儲器。74LS245 的輸出控制引腳連接 ,當(dāng)存儲器工作時該信號為低,允許數(shù)據(jù)傳輸。40第40頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 333 奇偶校驗(yàn)電路PC / XT 存儲電路帶有奇校驗(yàn)功能,增加 1 位校驗(yàn)位,在電路中,使用奇偶發(fā)生 / 校驗(yàn)器 74S280 和奇偶校驗(yàn)觸發(fā)器 74LS74 對存儲信息進(jìn)行奇校驗(yàn)。寫入數(shù)據(jù)

56、時,若數(shù)據(jù)中 1 的個數(shù)為奇數(shù)則校驗(yàn)位寫入 0,為偶數(shù)則校驗(yàn)位寫入 1。讀出時,9 位數(shù)據(jù)送入 74S280 A I 引腳,產(chǎn)生 ODD 信號。ODD 信號經(jīng)反向后送觸發(fā)器的 D 端。讀操作結(jié)束時, 產(chǎn)生正跳變將 D 端信息打入觸發(fā)器。若 8 位數(shù)據(jù)位加 1 位校驗(yàn)位中 1 的個數(shù)為奇數(shù)則校驗(yàn)正常,為偶數(shù)則校驗(yàn)異常,奇偶校驗(yàn)觸發(fā)器被置 1 。校驗(yàn)異常時觸發(fā)器 端輸出 信號,它連接到觸發(fā)器的置 1 端 S,將觸發(fā)器鎖定在 1 狀態(tài),同時 送 NMI 控制電路,產(chǎn)生 MNI 中斷,并且校驗(yàn)觸發(fā)器 Q 端輸出的 PCK 信號送接口芯片 8255A 的 PC7 端,系統(tǒng)可通過讀 8255A 的 PC

57、端口判斷是否發(fā)生奇偶校驗(yàn)錯誤。41第41頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四34 奔騰機(jī)存儲子系統(tǒng) 341 DRAM 存儲陣列 DRAM 存儲陣列采用交替方式,將存儲器分為兩個相互獨(dú)立的存儲體 Bank 0 和 Bank 1,分別存放奇地址數(shù)據(jù)和偶地址數(shù)據(jù)。CPU 在訪問一個存儲體的同時可以作好訪問另一個存儲體的準(zhǔn)備工作,實(shí)現(xiàn)對兩個存儲體的交替式訪問。 實(shí)例為一個 16MB 存儲陣列,它分為兩個 Bank,分別為 Bank0 和Bank1,每個 Bank 8MB。每個 Bank又分為左右 A 行和 B 行,每行 4MB。每行再分為上下兩個 512K36b(帶校驗(yàn))模塊,每個

58、模塊 2MB。 16MB 存儲空間需地址 24 位,地址分配如下: A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A21A22A23 列地址 行地址 選體、選行42第42頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四341 DRAM 存儲陣列16MB 存儲陣列中,用地址信號 A3 區(qū)分上、下兩個模塊的行選信號 0和 1,用 地址信號 A22、A 23 區(qū)分上、下兩個模塊的列選信號 03和 47。以 Bank0 的 A 行為例,它通過地址線傳送行地址信號 A21 A14 、行選擇信號 A13 ,列地址信號 A12 A5 ,Ba

59、nk 選擇信號 A4,與存儲陣列地址輸入 B0MA0 8 連接,用行選信號 和列選信號 鎖存地址。由列地址中的 A4 控制選擇存儲體 Bank0 或 Bank1,由行地址中的 A13 控制選擇 A 行或 B 行。由 信號控制數(shù)據(jù)讀 / 寫。上、下兩個模塊的數(shù)據(jù)線分別連接低 32 位數(shù)據(jù)總線 B0MD0 31,和高 32 位數(shù)據(jù)總線 B0MD32 63。地址最低 3 位 A0 A2 產(chǎn)生上、下模塊的字節(jié)允許信號 。此外,上、下模塊中還產(chǎn)生數(shù)據(jù)校驗(yàn)位 B0DP0 3 和 B0DP4 7。43第43頁,共83頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)38分,星期四 342 和 地址多路轉(zhuǎn)換器為了實(shí)現(xiàn)存儲器交叉

60、訪問,每個存儲體都必須有自己的 和 地址轉(zhuǎn)換電路。從地址總線獲得的地址在 ALE 信號控制下先鎖存在透明寄存器中,然后分別送往 Bank0 和 Bank1 的地址多路轉(zhuǎn)換電路,生成存儲陣列的行、列地址。地址 A5 A12 用于產(chǎn)生列地址,A14 A21 用于產(chǎn)生行地址,這些地址由 72FCT573 透明鎖存器鎖存,再送 74FCT257 二選一多路轉(zhuǎn)換器,由行選擇信號確定是行地址還是列地址。最后地址信號經(jīng) 74F244 單向 8 位傳輸器將行、列地址輸送至 A 行或 B 行地址輸入端,實(shí)現(xiàn)對存儲器的地址驅(qū)動。由 A2 A0 產(chǎn)生字節(jié)允許信號 ,由 A4、A13 產(chǎn)生選體、選行控制信號,由 A3

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