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第4节 微型机ROM子系统

  第五节 微型机ROM子系统 本节概述:
     微型计算机系统板都安装ROM,用来存放一些固定的程序及表格等,如IBM PC/XT计算机安装了40KB的ROM,长城0520机安装64KB的ROM,里面装有ROM BASIC解释程序,基本的输入输出系统BIOS等,BIOS是高层软件与硬件之间的接口。
§5.5.1 ROM BIOS的作用
微机中的BIOS(基本输入/输出系统)软件,是硬件与操作系统之间的接口,这些软件由主机板制造商或专业BIOS软件商研制(如Award Software Inc研制的Award BIOS)。BIOS一般有如下作用: 
  (1) 引导操作系统。操作系统,如DOS、Windows 9.X以文件的形式存放在磁盘上,开机后由BIOS将其调入内存运行。(注意:当前微机上,热起动和冷起动的过程相同)。 
  (2) 系统自测试。 
  (3) 基本外设的I/O驱动程序。包括显示器、键盘、打印机、软盘驱动器、COM口等。 
  (4) 硬件中断管理程序。 
  (5) 系统配置分析程序(如PnP BIOS,分析系统的配置,从而为设备分配IRQ和DMA。 PnP = Plug and Play,即插即用)。 
  (6) 字符、图形发生器。
§5.5.2 内存地址分析 1、译码器74LS138 
  
G1 G2A G2B C B A 输出
1  0  0
1  0  0
1  0  0
1  0  0
1  0  0
1  0  0
1  0  0
1  0  0
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
Y0=0
Y1=0
Y2=0
Y3=0
Y4=0
Y5=0
Y6=0
Y7=0
0  X  X
X  1  X
X  X  1
X X X
X X X
X X X
Y0~Y7
全为1
  74LS138把三个输入端A、B、C译码为8个输出Y7~Y0。它有三个输入控制端G1、G2A、G2B,只有当G1=1、 G2A=0、 G2B=0时,才允许对输入A、B、C译码。
    74LS138的逻辑符号及真值表如图:
2、 分析举例 
  8片2764(8K×8)构成的微机(长城0520)ROM子系统如图: 
       
   2764为8K×8芯片,需要13位地址线A12~A0。8片2764的13位地址线连接在一起,经两片总线驱动器74LS244与系统地址总线相联(每片74LS244为8位)。 
  译码器74LS138的输出Y7~Y0作为8片2764的片选信号 。 
  74LS138的连接: 
  RESET接G1,正常使用时该信号为1。 
  MXEMR信号连至G2A,该信号为系统总线上的存储器读信号。 
  A19~A16经与非门U68后接G2B。当A19~A16=1111时,G2B=0(有效)。 
  A15~A13接C、B、A。
G2B
CBA
Y
A12~A0
2764存储器地址
A19~A16
A15A14A13
1111
000
Y0
0000000000000~
1111111111111
1111,0000,0000,0000,0000(F0000H)
1111,0001,1111,1111,1111(F1FFFH)
1111
001
Y1
1111,0010,0000,0000,0000(F2000H)
1111,0011,1111,1111,1111(F3FFFH)
1111
010
Y2
1111,0100,0000,0000,0000(F4000H)
1111,0101,1111,1111,1111(F5FFFH)
1111
011
Y3
1111,0110,0000,0000,0000(F6000H)
1111,0111,1111,1111,1111(F7FFFH)
1111
100
Y4
1111,1000,0000,0000,0000(F8000H)
1111,1001,1111,1111,1111(F9FFFH)
1111
101
Y5
1111,1010,0000,0000,0000(FA000H)
1111,1011,1111,1111,1111(FBFFFH)
1111
110
Y6
1111,1100,0000,0000,0000(FC000H)
1111,1101,1111,1111,1111(FDFFFH)
1111
111
Y7
1111,1110,0000,0000,0000(FE000H)
1111,1111,1111,1111,1111(FFFFFH)
  3、 接线龙8国际下载 
  有一片2764,要求其地址范围是FA000H~FBFFFH,龙8国际下载其接线。 
    分析: 
      FA000H = 1111,1010,0000,0000,0000 
      FBFFFH =1111,1011,1111,1111,1111 
      2764为8K×8芯片,13位地址A12~A0直接连至芯片引脚A12~A0,其片选信号应由A19~A13(=1111,101)产生。 
      
      MEMR接138的G2A和G2B  
      A16、A17、A18、A19相与后接138的G1