1、微机原理与接口技术西安邮电大学计算机学院王 莹第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展12存储器与存储器与CPU的连接的连接本节主要内容第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储器的扩展主要解决两个问题:(1 1)如何用容量较小、字长较短的芯片,组成微机)如何用容量较小、字长较短的芯片,组成微机系统所需的存储器;系统所需的存储器;(2 2)存储器如何与)存储器如何与CPUCPU的连接。的连接。第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展存储芯片的扩展:位扩展:字数够,位数不够位扩展:字数够,位数不够字扩展:字数不够,位数够字扩展:字数不够,位数够
2、字位同时扩展:字数和位数都不够字位同时扩展:字数和位数都不够字数字数 位数位数 如如1K1K 4 4位位存储单元的个数存储单元的个数每个存储单元的每个存储单元的二进制位数二进制位数第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展位扩展:例:例:8K 8K 1 1位芯片位芯片 8KB8KB.第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展位扩展:将每片的地址线、控制线并联,数据线分别引出。I/O8I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3I/O28 K1I/O1CS WRD7D0数据总线CSWR控制总线A0A12地址总线用用8K8K 1 1位芯片组成位芯片组成8
3、K8K 8 8位的存储器位的存储器 第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展字扩展:例:例:16K 16K 8 8位芯片位芯片.64KB64KB.第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展字扩展:将每个芯片的地址线、数据线、控制线并联,仅片选端分别引出,以实现每个芯片占据不同的地址范围。用用16K16K 8 8位芯片组成位芯片组成64K64K 8 8位的存储器位的存储器 2-4译码器0123A15A14168(1)CEWE168(2)CEWE168(3)CEWE168(4)CEWEA0A13WED7D0第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储
4、芯片的扩展存储芯片的扩展字位扩展:.例:例:1K 1K 4 4位芯片位芯片4KB4KB.第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展字位同时扩展:先进行位扩展,即组成一个满足位数要求的存储芯片组,再用这个芯片组进行字扩展,以构成一个既满足位数又满足字数的存储器。用用1K1K 4 4位芯片组成位芯片组成4K4K 8 8位的存储器位的存储器 I/O1I/O4RAM12114A9A02-4译码器A11A10D3D0A9A0RAM12114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM22114A9A0A9A0RAM22114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O
5、4RAM32114A9A0A9A0RAM32114I/O1I/O4WECSWECSI/O1I/O4RAM42114A9A0A9A0RAM42114I/O1I/O4WECSWECSD7D4WRA9A0第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储芯片的扩展存储芯片的扩展12存储器与存储器与CPU的连接的连接本节主要内容第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储器与存储器与CPUCPU的连接的连接存储器与CPU的连接:实际上就是与三总线中相关信号的连接。(1)存储器与控制总线的连接 M/IO(8088为IO/M)、RD、WR 有时这些控制线(如M/IO)也与地址线一同参与地址译码,生成片选信号。第六章
6、第六章 半导体存储器半导体存储器存储器与存储器与CPUCPU的连接的连接(2)存储器与数据总线的连接 不同型号的CPU,数据总线的数目不一定相同,连接时要特别注意。8086CPU的数据总线有16根,其中高8位数据线D15D8接存储器的高位库(奇地址库);低8位数据线D7D0接存储器的低位库(偶地址库);8位机和8088CPU的数据总线有8根,存储器没有高低位库之分,故数据总线和存储器芯片的数据信号线直接相连。OEWECEA10A06116D7D0OEWECEA10A06116D7D0D7D0D15D8A11A1RDWRA0BHE第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储器与存储器与CPUCPU
7、的连接的连接(3)存储器与地址总线的连接分为低位地址线的连接和高位地址线的连接。低位地址线直接和存储芯片的地址信号连接作为片内地址译码,唯一地选中存储器芯片上某个存储单元;高位地址线主要用来产生选片信号(称为片间地址译码),以决定每个存储芯片在整个存储器中的地址范围,避免各芯片地址空间的重叠。第六章第六章 半导体存储器半导体存储器存储器与存储器与CPUCPU的连接的连接 片间地址译码决定了每个存储芯片在整个存储器中的地址范围,避免各芯片地址空间的重叠。片间地址译码电路的设计和连接方法是一个难点。将在下节课通过举例进行讲解。第六章第六章 半导体存储器半导体存储器本节课小结u 深刻理解存储芯片扩展的三种方法;u 深刻理解存储器与CPU三总线的连接方法,为下节课的实例演练打下基础,从而掌握存储器扩展的实现方法。