Kaj je pomnilniški vmesnik v mikroprocesorju 8086?
Pomnilniška vmesniška enota v mikroprocesorju 8086 upravlja komunikacijo med mikroprocesorjem in zunanjimi pomnilniškimi napravami, kot sta RAM in ROM. Vključuje dekodiranje pomnilniških naslovov, generiranje ustreznih krmilnih signalov in izvajanje operacij branja in pisanja za dostop do podatkov iz zunanjega pomnilnika ali shranjevanje podatkov v zunanji pomnilnik.
Dekodiranje naslova
Ena od primarnih nalog pomnilniške vmesniške enote je dekodiranje pomnilniških naslovov, ki jih ustvari mikroprocesor. Mikroprocesor 8086 uporablja 20-bitno naslovno vodilo, ki mu omogoča naslavljanje pomnilniških lokacij do 1 MB (2^20).
Za dekodiranje pomnilniških naslovov enota za pomnilniški vmesnik uporablja dekodirnike naslovov. Dekoderji naslovov so kombinirana logična vezja, ki pretvorijo 20-bitno naslovno vodilo v niz izbranih signalov, ki omogočajo ali onemogočajo določene pomnilniške naprave.
Na primer, razmislite o sistemu s 64 KB RAM-a, ki se začne od pomnilniškega naslova 0000H, in 32 KB ROM-a, ki se začne od pomnilniškega naslova C000H. Pomnilniška vmesniška enota bi uporabila naslovne dekoderje za generiranje izbranih signalov za RAM (MEMR) in ROM (MEMR), kot sledi:
- MEMR =A19:A0
- MEMR =A17:A0 in A19 =1
Operacije branja in pisanja pomnilnika
Pomnilniška vmesniška enota generira tudi krmilne signale za branje podatkov iz ali zapisovanje podatkov na zunanje pomnilniške naprave. Ti kontrolni signali vključujejo:
- Branje pomnilnika (MEMRD):Ta signal označuje, da želi mikroprocesor prebrati podatke iz pomnilnika.
- Pisanje v pomnilnik (MEMWR):Ta signal označuje, da želi mikroprocesor zapisati podatke v pomnilnik.
- Omogočanje izhoda (OE):Ta signal se uporablja za omogočanje izhodnega medpomnilnika pomnilniške naprave za prenos podatkov na podatkovno vodilo.
Pomnilniška vmesniška enota uporablja te krmilne signale za usklajevanje bralnih in pisalnih operacij med mikroprocesorjem in pomnilniškimi napravami.
Preklop bank in razširitev pomnilnika
Pomnilniška vmesniška enota lahko podpira tudi tehnike, kot sta preklapljanje bank in razširitev pomnilnika. Preklapljanje bank vključuje razdelitev pomnilnika na več bank, od katerih ima vsaka svoj obseg naslovov. Mikroprocesor lahko preklaplja med bankami s spreminjanjem signalov za izbiro banke. To omogoča mikroprocesorju dostop do večjega pomnilniškega prostora od fizičnega pomnilnika, nameščenega v sistemu.
Razširitev pomnilnika omogoča sistemu, da doda dodaten pomnilnik, ki presega začetno zmogljivost. To lahko dosežete z uporabo plošč za razširitev pomnilnika ali z dodajanjem dodatnih pomnilniških čipov v pomnilniške vtičnice na matični plošči. Pomnilniška vmesniška enota mora biti zasnovana tako, da podpira konfiguracijo razširjenega pomnilnika in ustvarja ustrezne krmilne signale za dostop do dodatnega pomnilnika.
Zaključek
Pomnilniška vmesniška enota igra ključno vlogo pri omogočanju mikroprocesorju 8086 komuniciranja z zunanjimi pomnilniškimi napravami. Z dekodiranjem pomnilniških naslovov, generiranjem krmilnih signalov in podpornimi tehnikami, kot sta preklapljanje bank in razširitev pomnilnika, enota za vmesnik pomnilnika zagotavlja učinkovit in zanesljiv dostop do pomnilnika, kar mikroprocesorju omogoča učinkovito izvajanje programov in obdelavo podatkov.