在计算机中,地址译码电路通常用于将 CPU 输出的地址信息转换成设备或者存储器的选通信号。
前期的计算机中,地址译码电路通常是硬件实现,但现在随着数字电路的集成化以及计算机系统结构的发展,地址译码电路大量采用可编程硬件,无论采用何种方式,其实质都是实现地址信息的译码功能。
地址译码电路主要是用来实现 CPU 对不同设备或存储器的访问,这样 CPU 就能通过地址总线向特定设备或存储器传递地址信息,同时也控制对设备或存储器的选通,完成读写等操作。
例如,如果计算机需要读取存储器地址 0000H 中的数据,CPU 先将地址 0000H 输出到地址总线上,此时地址译码电路根据地址 0000H 的输入,将地址译码为存储器地址信号使得存储器被选通。存储器将读取的结果返回给 CPU,从而完成了存储器数据的读取操作。
地址译码电路有多种实现方式,其中最常用的方法是利用逻辑门电路实现。通过对 CPU 输出的地址进行逻辑运算,实现对设备或存储器的选通控制。
还有一种常见的实现方式是采用专用芯片,例如常用的 74LS138 译码器,该芯片可以通过输入的地址信息,输出选通信号,从而方便地对设备或存储器进行控制。
现代计算机中,地址译码电路不光仅仅用于 CPU 对存储器或设备的选择和访问,它还可以扩展为控制存储器模块的数量,实现地址扩充;同时通过编程实现地址转换,实现虚拟内存、存储保护等功能。
此外,现代计算机的计算能力越来越强大,使用大量的外设,地址译码电路的复杂度也得到了进一步提高,根据实际需要,可以采用可编程器件实现灵活的地址译码控制。