目錄
存儲器芯片與CPU的連接
典例
典例二
主存儲器容量的擴展與連接方法
位拓展?
字拓展
?例題
主存大小計算
總結(jié)：
存儲器芯片與CPU的連接
1. 確定所需芯片的數(shù)量（可以通過計算得出）
2. 確定每個芯片的分配地址 （區(qū)分最大地址還是最小地址，容量）
3. 確定每個芯片片選信號CS的產(chǎn)生方式 (3-8譯碼器或者4-16譯碼器選擇使用哪一片存儲芯片)
4. 完成CPU與存儲芯片的連接：?
地址線(決定CPU訪存： 空間的大小【相當于多少個的單元】) (Ax-A0)
數(shù)據(jù)線（決定訪存單元的大小）（Dx-D0）
讀/寫（R/W#，只有SRAM可讀可寫，不用連ROM）
控制線 （MREQ#，一般連上譯碼器，控制譯碼器的啟動從而控制存儲芯片的工作）
典例
設(shè)CPU有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用MREQ#作訪存控 制信號（低電平有效），用R/W#作讀/寫控制信號（高 電平為讀，低電平為寫）。
現(xiàn)有下列存儲芯片：1K*4 位SRAM；4K*8位SRAM；8K*8位SRAM；2K*8位ROM；4K*8 位ROM；8K*8位ROM；及3：8譯碼器和各種門電路。
要求：主存的地址空間滿足下述條件：最小8K地址為 系統(tǒng)程序區(qū)（ROM區(qū)），與其相鄰的16K地址為用戶程序區(qū)（RAM區(qū)），最大4K地址空間為系統(tǒng)程序區(qū)（ROM 區(qū)）。
請畫出存儲芯片的片選邏輯，存儲芯片的種類、片數(shù)
畫出CPU與存儲器的連接圖。
解： 先分析選擇的地址大小
?上面這一個部分需要存儲容量計算的問題，我放到文章后面自行學習；
第二步：選擇芯片
最小8K系統(tǒng)程序區(qū)←8K*8位ROM，1片
16K用戶程序區(qū)←8K*8位SRAM， 2片；
4K系統(tǒng)程序工作區(qū)←4K*8位ROM，1片。
第三步，分配CPU地址線。
CPU的低13位地址線A12～A0與1片8K*8位ROM和兩片 8K*8位SRAM芯片提供的地址線相連；
將CPU的低12 位地址線A11～A0與1片4K*8位ROM芯片提供的地址線相連。
第四步，譯碼產(chǎn)生片選信號。
典例二
某機字長 16 位，CPU 地址總線 18 位，數(shù)據(jù)總線 16 位，存儲器按字編址，CPU 的 控制信號線有：MREQ#（存儲器訪問請求，低電平有效），R/W#（讀寫控制，低電平為寫信號， 高電平為讀信號）。已知該機已有 8K×16 位的 ROM 存儲器，地址處于主存的最高端；現(xiàn)在再用若干個 16K×8 位的 SRAM 芯片形成 128K×16 位的 RAM 存儲區(qū)域，起始地址為 00000H，假設(shè) SRAM 芯片有 CS#（片選，低電平有效）和 WE#（寫使能，低電平有效）信號控制端；試 寫出RAM、ROM 的地址范圍，并畫出 SRAM、ROM 與 CPU 的連接圖，請標明 SRAM 芯片個數(shù)、譯碼器的輸入輸出線、地址線、數(shù)據(jù)線、控制線及其連接。
主存儲器容量的擴展與連接方法
?擴展主存容量的方法：位擴展、字擴展和字位同時擴展
位拓展?
我的理解：位拓展是把每一個存儲芯片容量以及輸出輸出都變大，然后就實現(xiàn)了存儲大小的拓展
字拓展就是通過增加地址線從而增加多個存儲芯片，這樣也實現(xiàn)了存儲大小的拓展
我們先來看位拓展，下面這個圖已經(jīng)很生動形象了~
?一般做題畫圖時，都是把兩個存儲芯片疊在一起畫，然后要注意輸出到Dx-D0的箭頭位數(shù)要增大
字拓展
字拓展就是通過增加地址線從而增加多個存儲芯片，這樣也實現(xiàn)了存儲大小的拓展，一般來說是連多個芯片 （字擴展的芯片是互斥工作方式，每次訪問時只有一個芯片工作）
?例題
用4K*8位芯片構(gòu)建CPU的16K*8位的存儲空間
解：?
所需芯片個數(shù)：（16K*8）/（4K*8）=4（片）
字擴展的4個芯片是互斥工作方式，每次訪問時只有一個芯片工作
芯片內(nèi)4K個單元---4K個地址---12位二進制編碼表示：全0~全1
CPU訪問某個單元時送出的地址是14位，多出的高2位地址用來決定選擇哪個芯片，剩下的12位地址在芯片內(nèi)譯碼選擇某個單元
?
主存大小計算
記住最小存儲單元是字節(jié)，所以我們要清楚后面cache的多少位和字節(jié)的轉(zhuǎn)換，單位統(tǒng)一；
一個字節(jié)=8位；1KB=2^10個單元?
?
總結(jié)：
一定一定要記住，2^30=1G, 2^20=1M, 512KB=2^19.
8KB=2^13==(A12-A0【記住A0占一位。?！?
片選CS等等題目會給，要看清楚譯碼器輸出與輸入是低有效還是高有效，對片選信號很重要。。
ROM芯片沒有R/W#信號?。?/p>
MERQ#
注意每一個芯片地址線的位數(shù)！CPU輸出的時候很容易出錯，要選擇好或門、與門文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-515860.html
?最大（高）地址空間【從1111……開始反向】，和最低（?。┑刂房臻g【從000……開始正向】文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-515860.html
到了這里，關(guān)于計算機組成原理第五章----存儲器容量的擴展與芯片連接的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
