存储器扩展PPT课件

存储器扩展 2021/3/91存储器的扩展存储器的扩展 1 存储芯片的扩展存储芯片的扩展 存储芯片的扩展包括位扩展、字扩展和字位同时扩展位扩展、字扩展和字位同时扩展等三种情况。存储容量：可存储二进制信息的最大数量。容量=存储单元数*每个单元存储的位数存储器扩展 2021/3/92存储器芯片的扩展位扩展 位扩展保持总的地址单元数(存储单元个数)不变，但每个地址单元中的位数增加。例：用2114（1K4 bit）组成 1K内存（1K8 bit）位扩展D0 D1D2 D3D4 D5D6 D7D0 D1D2 D3D0 D1D2D321142114A0A9A0A9.CSWR保证两片同时选中，一次读写一个字节。每个单元的内容被存放在不同的芯片上。存储器扩展 2021/3/93存储器芯片的扩展字扩展 字扩展是对存储器容量的扩展(或存储空间的扩展)，而每个单元的位数保持不变。例：用62512(64K8bit)组成 128 K*8内存 字扩展D0 D7D0 D76251264K译码电路A0A15A0A15.01cscs6251264K保证保证两片的地址连续，共 128 K若第一片:0H FFFFH，第二片:10000H 1FFFFH存储器扩展 2021/3/94 2字扩展字扩展(地址范围地址范围)字扩展用于存储芯片的位数满足要求而字数不够的情况，是对存储单元数量的扩展。2-4译码器0123A15A14168(1)CEWE168(2)CEWE168(3)CEWE168(4)CEWEA0A13WED7D0图图 由由16K 8位芯片组成位芯片组成64K 8位的存储器位的存储器 总结：字扩展总结：字扩展的连接方式是将各芯片的地址线、数据线、读的连接方式是将各芯片的地址线、数据线、读/写写控制线并联，而由片选信号来区分各片地址。控制线并联，而由片选信号来区分各片地址。存储器扩展 2021/3/95表表 中各芯片地址空间分配表中各芯片地址空间分配表 A15A14A13A12A11A1A0说明100000000011111最低地址(0000H)最高地址(3FFFH)201010000011111最低地址(4000H)最高地址(7FFFH)310100000011111最低地址(8000H)最高地址(BFFFH)411110000011111最低地址(C000H)最高地址(FFFFH)地址片号存储器扩展 2021/3/96 3字位同时扩展 在实际应用中，往往会遇到字数和位数都需要扩展的情况。若使用lk位存储器芯片构成一个容量为MN位(Ml，Nk)的存储器，那么这个存储器共需要(M/l)(N/k)个存储器芯片。连接时可将这些芯片分成(M/l)个组，每组有(N/k)个芯片，组内采用位扩展法，组间采用字扩展法。存储器扩展 2021/3/97 例，现有例，现有1K4 SRAM存储器芯片，要构成某计存储器芯片，要构成某计算机存储系统所需算机存储系统所需4K8的存储器，下面介绍如何通的存储器，下面介绍如何通过过1K4芯片构成芯片构成4K8的存储器。的存储器。单块单块1K4芯片的存储单元数目是芯片的存储单元数目是1K，字长是，字长是4位。所需的存储器是位。所需的存储器是4K8。因此，该单块芯片的存。因此，该单块芯片的存储单元数目不满足要求，需要将存储单元数目从储单元数目不满足要求，需要将存储单元数目从1K扩扩展到展到4K；字长也不满足要求，需要将字长从；字长也不满足要求，需要将字长从4位扩展位扩展到到8位。所以，采用位。所以，采用1K4芯片构成芯片构成4K8的存储器，的存储器，需要进行字扩展和位扩展，即字位同时扩展。需要进行字扩展和位扩展，即字位同时扩展。存储器扩展 2021/3/981K4芯片位扩展构成1K8存储模块的电路连接示意图 第一步，先进行位扩展第一步，先进行位扩展，由1K4芯片采用位扩展方式构成1K8的存储模块。由位扩展方式可知，要达到存储模块所需的每个存储单元8位，需要使用2块1K4芯片来扩展构成1K8的存储模块，扩展电路连接如图5.35所示。由图看出，两个单芯片的4位数据总线扩展后构成8位数据总线。存储器扩展 2021/3/991K8存储模块字扩展构成4K8存储器的电路连接示意图第二步第二步，再进行字扩展再进行字扩展，由1K8的存储模块采用字扩展方式构成4K8存储器。通过计算可知，共需4个1K8的存储模块来扩展构成4K8的存储器，其扩展电路连接如图5.36所示。由图可知，经过字扩展后，寻址空间由1K增加到4K，地址总线也由10位增加到12位。其中，地址线的高两位经过译码器后产生所需的4个片选信号。存储器扩展 2021/3/910 上述分两步实现了存储器的扩展，第一步用上述分两步实现了存储器的扩展，第一步用2块芯片实现块芯片实现位扩展，第二步用位扩展，第二步用4个存储模块实现字扩展，计算可得共需使用个存储模块实现字扩展，计算可得共需使用8块芯片完成存储器的字位扩展。块芯片完成存储器的字位扩展。如果选用如果选用1K4 SRAM芯片，采用字位同时扩展方式，芯片，采用字位同时扩展方式，直接构成直接构成4K8存储器，则其电路连接如图存储器，则其电路连接如图5.37所示。所示。字位同时扩展构成4K8存储器电路连接示意图 存储器扩展 2021/3/911I/O1I/O4RAM12114A9A02-4译码器A11A10D3D0A9A0RAM12114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM22114A9A0A9A0RAM22114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM32114A9A0A9A0RAM32114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM42114A9A0A9A0RAM42114I/O1I/O4WECSWECSD7D4WRA9A0字位同时扩展连接图字位同时扩展连接图 存储器扩展 2021/3/912 图中将8片2114芯片分成了4组(RAM1、RAM2、RAM3和RAM4)，每组2片。组内用位扩展法构成1K8的存储模块，4个这样的存储模块用字扩展法连接便构成了4K8的存储器。用A9A0 10根地址线对每组芯片进行片内寻址，同组芯片应被同时选中，故同组芯片的片选端应并联在一起。本例用24译码器对两根高位地址线A10A11译码，产生4根片选信号线，分别与各组芯片的片选端相连。存储器扩展 2021/3/913 例例 设用2114静态RAM芯片构成4K8位存储器，试画出连接线路图，并写出每组芯片的地址范围。【分析分析】2114的结构是1K4位，要用此芯片构成4K8位的存储器需进行字位同时扩展。即可用两片2114按位扩展方法组成1K8的存储器组；用8片可组成四组1K8位的存贮器。【解解】根据以上分析，可画出RAM与CPU的连接图，如图6.20所示。存储器扩展 2021/3/914各组芯片的地址范围芯片组A15A14A13A12A11A10A9 A0地址范围RAM100100000 0000 0000(最低地址)11 1111 1111(最高地址)2000H23FFHRAM200100100 0000 0000(最低地址)11 1111 1111(最高地址)2400H27FFHRAM300101000 0000 0000(最低地址)11 1111 1111(最高地址)2800H2BFFHRAM400101100 0000 0000(最低地址)11 1111 1111(最高地址)2C00H2FFFH74LS138 G2BG2AG1CBAG2A=A14+IO/M存储器扩展 2021/3/915I/O1I/O4RAM12114A9A0A11A10D3D0A9A0RAM12114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM22114A9A0A9A0RAM22114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM32114A9A0A9A0RAM32114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM42114A9A0A9A0RAM42114I/O1I/O4WECSWECSD7D4WRA9A0A12A15ABC0Y1Y2Y3Y2BG2AG1A13A14G1IO/M存储器扩展 2021/3/91674LS138引脚分配图 74LS138译码逻辑电路图 由图可看到，译码器由图可看到，译码器74LS138的工作条件是同时满足：的工作条件是同时满足：G1=1、/G2A=0、/G2B=0。译码输入为。译码输入为C、B、A三个信号，三个信号，译码输出有八种状态，输出是低电平有效。当不满足编译译码输出有八种状态，输出是低电平有效。当不满足编译条件时，输出全为高电平，相当于译码器未工作。条件时，输出全为高电平，相当于译码器未工作。存储器扩展 2021/3/917下图为 SRAM6116 芯片与 8088 系统总线的连接图 （1）写出6116 芯片的存储容量；（2）分析每片6116 所占的内存地址范围。2021/3/918放映结束 感谢各位的批评指导！谢谢 谢！谢！让我们共同进步