存储器与CPU的连接

一、存储容量的扩展(前提知识)

(1)位扩展
位扩展是指增加存储字长,因为存储芯片的数据线位数与CPU的数据线位数不一定相等,此时就需要对存储芯片进行位扩展使得其数据线位数与CPU数据线位数一致。
如图,2片1K×4位的存储芯片可以组成1K×8位的存储器, D 0 D_ {0} D0~ D 7 D_7 D7是连接CPU的数据线,其中一片芯片的数据线作为高四位 D 7 D_ {7} D7~ D 4 D_4 D4,另一片的数据线作为低四位 D 3 D_ {3} D3~ D 0 D_0 D0 ,这样就组成一个1K×8位的存储器
存储器与CPU的连接_第1张图片
(2)字扩展
字扩展是指增加存储器字的数量(存储单元 的个数),扩大存储器的容量。
如图,2片1K×8位的存储芯片可以组成2K×8位的存储器,将 A 10 A_{10} A10作为片选信号,当 A 10 A_{10} A10为低电平时,存储器的片选输入端 C S 0 CS_0 CS0(上划线搞不定)有效,选中左边的1K×8位的存储芯片,当 A 10 A_{10} A10为高电平时,反向后 C S 1 CS_1 CS1有效,选中右边1K×8位的存储芯片

存储器与CPU的连接_第2张图片
(3)字、位扩展
字、位扩展就是把上面讲的两样结合起来,既增加存储字的数量,又增加存储字长。

二、存储器与CPU的连接

步骤
1、地址线连接
2、数据线的连接
3、读写命令线的连接
4、片选信号的连接
5、合理选择存储芯片
6、考虑时序的配合、负载等(实际应用中考虑)
直接上例题讲解(最好结合高教第2版计算机组成原理来看)
存储器与CPU的连接_第3张图片
存储器与CPU的连接_第4张图片
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存储器与CPU的连接_第6张图片
第一步中 A 0 A_ {0} A0~ A 10 A_{10} A10由全部是0变成了全部是1,可以确定系统程序区的地址线为11根,即存储字的数量为 2 11 2^{11} 211=2K。
第四步中译码器的输出为 Y 4 Y_4 Y4 Y 5 Y_5 Y5是因为译码器输入端C、B、A对应的 A 13 A_ {13} A13~ A 10 A_{10} A10分别是100、101;用户程序区 A 10 A_{10} A10必须为低电平才有效,故 A 10 A_{10} A10 Y 5 Y_5 Y5与门输出低电平选2片RAM。
注意: 访存控制信号MREQ必须为低电平才会有效。

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