2. PHỐI GHÉP VI XỬ LÍ VỚI BỘ NHỚ
2.2.1 Giới thiệu
Mỗi mạch nhớ nối ghép với CPU cần phải được CPU tham chiếu chính xác khi thực hiện các thao tác ghi/đọc. Điều đó có nghĩa là mỗi mạch nhớ phải được gán cho một vùng riêng biệt có địa chỉ xác định nằm trong không gian địa chỉ tổng thể của bộ nhớ. Việc gán địa chỉ cụ thể cho mạch nhớ được thực hiện nhờ một xung chọn vi mạch lấy từ mạch giải mã địa chỉ. Việc phân định không gian địa chỉ tổng thể thành các cùng nhớ khác nhau để thực hiện những chức năng nhất định gọi là phân vùng bộ nhớ. Việc phân vùng ô nhớ tùy thuộc vào thiết kế của hệ vi xử lý.
Về nguyên tắc một bộ giải mã địa chỉ khái quát thường có cấu tạo như trên Hình 4-9. Đầu vào của bộ giải mã là các tín hiệu địa chỉ và tín hiệu điều khiển. Các tín hiệu địa chỉ gồm các bít địa chỉ có quan hệ nhất định với các tín hiệu chọn vỏ ở đầu ra. Thường là các tín hiệu địa chỉ tương ứng với dải địa chỉ cấp cho vi mạch nhớ sẽ sinh ra tín hiệu chọn vỏ tương ứng. Tín hiệu điều khiển thường là tín hiệu IO/ dùng để phân biệt đối tượng mà CPU chọn làm việc là bộ nhớ hay thiết bị vào/ra. Mạch giải mã là một trong những khâu tăng thêm trễ thời gian của tín hiệu từ CPU tới bộ nhớ hoặc thiết bị ngoại vi. Tuỳ theo quy mô của mạch giải mã mà ta có thể có ở đầu ra một hay nhiều tín hiệu chọn vỏ.
M
77 Giải mã đầy đủ cho một mạch nhớ đòi hỏi ta phải đưa đến đầu vào của mạch giải mã các tín hiệu địa chỉ sao cho tín hiệu ở đầu ra của nó chỉ chọn riêng mạch nhớ đã định. Trong trường hợp này ta phải dùng tổ hợp đầy đủ của các đầu vào địa chỉ tương ứng để chọn được mạch nhớ. Nói cách khác, từ một tổ hợp tín hiệu địa chỉ, bộ giải mã sẽ chỉ sinh ra một tín hiệu chọn vỏ duy nhất ứng với không gian địa chỉ cấp cho vi mạch nhớ.
Giải mã địa chỉ thiếu hay giải mã rút gọn thì ta chỉ dùng một nhóm trong số các tín hiệu địa chỉ để sinh ra tín hiệu chọn vỏ cho mạch nhớ. Như vậy, từ một tổ hợp các tín hiệu địa chỉ có thể sinh ra nhiều tín hiệu chọn vỏ khác nhau. Vì sử dụng ít tín hiệu hơn nên mạch giải mã thiếu cần ít linh kiện hơn nhưng lại làm mất tính đơn trị của xung chọn thu được ở đầu ra.
Ví dụ: Chíp nhớ C có dung lượng 10000H ô nhớ và được gán cho dải địa chỉ từ 00000H-0FFFFH. Để sinh ra tín hiệu chọn vỏ cho C ta có thể sử dụng duy nhất tín hiệu địa chỉ A16 ở mức thấp (A16=0) hoặc cả bốn tín hiệu A16-A19 ở mức thấp (A16=. . . =A19=0). Với trường hợp thứ nhất ta có giải mã thiếu do A16=0 có thể do các yêu cầu truy nhập tới dải địa chỉ 20000H-2FFFFH.
Thông thường khi thiết kế mạch giải mã người ta hay tính dư ra một chút để nếu có sự thay đổi do phải tăng thêm dung lượng của bộ nhớ thì vẫn có thể sử dụng được mạch giải mã đã được thiết kế. Nói cách khác, hệ thống có thể mở rộng thêm không gian nhớ bằng các bổ sung thêm các vi mạch nhớ. Phần dưới đây sẽ xem xét một số phương pháp thực hiện mạch giải mã địa chỉ bộ nhớ.