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1、会计学1存储器扩展存储器扩展(kuzhn)第一页，共18页。存储器芯片存储器芯片存储器芯片存储器芯片(xnpin)(xnpin)(xnpin)(xnpin)的扩展的扩展的扩展的扩展位扩位扩位扩位扩展展展展n n位扩展保持总的地址单元数位扩展保持总的地址单元数( (存储单元个数存储单元个数) )不变，但每个地不变，但每个地址单元中的位数增加。址单元中的位数增加。n n例：用例：用21142114（1K4 bit1K4 bit）组成）组成(z chn) 1K(z chn) 1K内存（内存（1K8 1K8 bitbit） 位扩展位扩展D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D0D1D2 D3
2、21142114A0A9A0A9.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(cnfng)在不同的芯片上。第1页/共17页第二页，共18页。存储器芯片存储器芯片存储器芯片存储器芯片(xnpin)(xnpin)(xnpin)(xnpin)的扩展的扩展的扩展的扩展字扩展字扩展字扩展字扩展n n字扩展是对存储器容量的扩展字扩展是对存储器容量的扩展( (或存储空间的扩展或存储空间的扩展) )，而，而每个单元每个单元(dnyun)(dnyun)的位数保持不变。的位数保持不变。 n n例：用例：用62512(64K8bit)62512(64K8bit)组成组成 128 K*8 128
3、 K*8内存内存 字扩展字扩展D0 D7D0 D76251264K译码电路(dinl)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第2页/共17页第三页，共18页。 2字字扩扩展展(地址范地址范围围(fnwi) 字字扩扩展用于存展用于存储储芯片的位数芯片的位数满满足要求而字数不足要求而字数不够够的情况，是的情况，是对对存存储单储单元数量的元数量的扩扩展。展。图图 由由16K8位芯片位芯片(xn pin)组成组成64K8位的存储器位的存储器 总结：字扩展的连接总结：字扩展的连接(linji
4、)方式是将各芯片的地址线、数据线、读方式是将各芯片的地址线、数据线、读/写控制线并联，而由片选信号来区分各片地址。写控制线并联，而由片选信号来区分各片地址。第3页/共17页第四页，共18页。表表 中各芯片地址空间中各芯片地址空间(kngjin)分配表分配表 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
5、片号第4页/共17页第五页，共18页。 3字位同 时扩展 在实际(shj)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。 第5页/共17页第六页，共18页。 例，现有例，现有1K4 SRAM存储器芯片，要构成某计算机存储器芯片，要构成某计算机存储系统所需存储系统所需4K8的存储器，下面介绍如何通过的存储器，下面介绍如何通过1K4芯芯片构成片构成4K8的存储器。的存
6、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。所位。所需的存储器是需的存储器是4K8。因此，该单块芯片的存储单元数目不。因此，该单块芯片的存储单元数目不满足要求，需要满足要求，需要(xyo)将存储单元数目从将存储单元数目从1K扩展到扩展到4K；字长也不满足要求，需要字长也不满足要求，需要(xyo)将字长从将字长从4位扩展到位扩展到8位。位。所以，采用所以，采用1K4芯片构成芯片构成4K8的存储器，需要的存储器，需要(xyo)进进行字扩展和位扩展，即字位同时扩展。行字扩展和位扩展，即字位同时扩展。第6页/共17页第七页，共18页。1K4芯片位扩展构成(g
7、uchng)1K8存储模块的电路连接示意图 第一步，先进行位扩展，由1K4芯片采用(ciyng)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。第7页/共17页第八页，共18页。1K8存储模块字扩展构成4K8存储器的电路(dinl)连接示意图第二步，再进行第二步，再进行(jnxng)字扩展，由字扩展，由1K8的存储模块采用字的存储模块采用字扩展方式构成扩展方式构成4K8存储器。通过计算可知，共需存储器。通过计算可知，共需4个个
8、1K8的的存储模块来扩展构成存储模块来扩展构成4K8的存储器，其扩展电路连接如图所的存储器，其扩展电路连接如图所示。由图可知，经过字扩展后，寻址空间由示。由图可知，经过字扩展后，寻址空间由1K增加到增加到4K，地，地址总线也由址总线也由10位增加到位增加到12位。其中，地址线的高两位经过译位。其中，地址线的高两位经过译码器后产生所需的码器后产生所需的4个片选信号。个片选信号。第8页/共17页第九页，共18页。 上述分两步实现了存储器的扩展上述分两步实现了存储器的扩展(kuzhn)，第一步用，第一步用2块芯片实现位扩展块芯片实现位扩展(kuzhn)，第二步用，第二步用4个存储模块实现字扩展个存储
9、模块实现字扩展(kuzhn)，计算可得共需使用，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(kuzhn)。 如果选用如果选用1K4 SRAM芯片，采用字位同时扩展芯片，采用字位同时扩展(kuzhn)方式，直接构成方式，直接构成4K8存储器，则其电路连接如图所示。存储器，则其电路连接如图所示。字位同时扩展(kuzhn)构成4K8存储器电路连接示意图 第9页/共17页第十页，共18页。字位同时字位同时(tngsh)扩展连接图扩展连接图 第10页/共17页第十一页，共18页。 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
10、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(dzh)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(dzh)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。 第11页/共17页第十二页，共18页。 例例 设设用用21142114静静态态(jngti)RAM(jngti)RAM芯芯片片构构成成4K84K8位位存存储储器器，试试画画出出连连接接线线路路图图，并并写写出出每每组组芯片的地址范围。芯片的地址范围。 【分分析析】 21142114的的结结构构是
11、是1K41K4位位，要要用用此此芯芯片片构构成成4K84K8位位的的存存储储器器需需进进行行字字位位同同时时扩扩展展。即即可可用用两两片片21142114按按位位扩扩展展方方法法组组成成1K81K8的的存存储储器器组组；用用8 8片可组成四组片可组成四组1K81K8位的存贮器。位的存贮器。 【解解】 根根据据以以上上分分析析，可可画画出出RAMRAM与与CPUCPU的的连连接图，如图所示。接图，如图所示。第12页/共17页第十三页，共18页。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 11
12、11(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第13页/共17页第十四页，共18页。I/O1I/O4RAM12114A9A0A11A10D3D0A9A0RAM12114I/O1I/O4WECSWE
13、CSI/O1I/O4RAM22114A9A0A9A0RAM22114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM32114A9A0A9A0RAM32114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM42114A9A0A9A0RAM42114I/O1I/O4WECSWECSD7D4WRA9A0A12A15ABC0Y1Y2Y3Y2BG2AG1A13A14G1IO/ M第14页/共17页第十五页，共18页。74LS138引脚分配(fnpi)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、/G
14、2A=0、/G2B=0。译码输入为。译码输入为C、B、A三个信号，译三个信号，译码输出有八种状态，输出是低电平有效码输出有八种状态，输出是低电平有效(yuxio)。当不满足编译。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。第15页/共17页第十六页，共18页。n n下图为下图为SRAM6116SRAM6116芯片与芯片与80888088系统总线的连接图系统总线的连接图 n n （1 1） 写出写出61166116芯片的存储容量；芯片的存储容量； n n （2 2） 分析分析(fnx)(fnx)每片每片61166116所占的内存地址范围。所占的内存地址范围。第16页/共17页第十七页，共18页。内容(nirng)总结会计学。每个单元的内容被存放(cnfng)在不同的芯片上。保证两片的地址连续，共 128 K。表 中各芯片地址空间分配表。第4页/共17页。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1K扩展到4K。字长也不满足要求，需要将字长从4位扩展到8位。1K4芯片位扩展构成1K8存储模块的电路连接示意图。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。第8页/共17页。用8片可组成四组1K8位的存贮器。M第十八页，共18页。
