计算机组成原理——主存储器的扩展

当一个桶子要装水的时候，有固定的容量，若这个桶子容量不够了，需要造一个更大的桶子的时候，有三种方式，
增加桶子的半径、增加桶子的深度、两者都增加，如果增加了桶子的半径，那么一层数据就可以存放更多的东西
了，如果增加了桶子的深度，那么就可以增加更多层原本大小的数据了，这也就是位扩展和字扩展的概念。

一、位扩展

用 2k * 4 扩展成 2k * 8 的主存储器

1、确定扩展使用 2k * 4 的数目：
	由于字节数不变，位数增加到了原来的两倍，所以需要两片 2 k * 4 的存储器，并且这两片存储器采取 “并联”
	工作的方式
2、确定地址线位数和数据线位数：2 k = 2 ^ 11， 扩展到了 8 位，所以地址线应该有 11 根，数据线应该有 8 根
3、确定片选信号：对于16位的计算机来说，地址线最多可以有16根，为了避免地址冲突的问题，剩下的 5 根高位地
	址线用来做片选信号，用或运算连接（对于SRAM来说是低有效，不同的芯片运算不同）

图示：

地址分配：

| A15~AA12 | A11~A8 | A7~A4 | A3~A0
|   0000   |  0000  | 0000  | 0000		0000 H ~ 07FF H
|   0000   |  0111  | 1111  | 1111

最后尽量用或运算将无用的地址线连接起来，避免地址冲突，上面的地址分配是或运算之后的

二、字扩展

用 4 k * 8 扩展成 16 * 8

1、确定扩展片数目为 16 / 4 = 4 片，相互之间 “串联” 连接
2、确定地址线和数据线的位数：4 k = 2 ^ 12，共 8 个bit 位，所以地址线 12 根，数据线 8 根
3、确定片选信号：由于四片 SRAM 并不是同时工作，所以需要用译码器来片选需要的内存片，一个 2-4 译码器
	需要消耗掉两根地址线，剩余的 2 根地址线用来做启动译码器的信号。

图示：

地址分配：

三、 字位同时扩展

16 k * 4 到 64 k * 8

1、确定芯片数目： 64 * 8 / (16 * 4) = 8 片
2、确定地址线数目：16 k = 2 ^ 14，扩展到了 8 位，所以地址线 14 根，数据线 8 根
3、确定片选信号：由于是字位同时扩展，所以先扩展位，使其成为 16k * 8 的四组单元，然后再将这四组单元
	进行字扩展，所以需要的仍然是 2-4 的译码器，需要 2 根地址线，由于没有了地址线做译码器的片选信号，
	所以将译码器的片选端接地，相当于给个低位信号，永久开启译码。

图示：

上面图示少了接地符号

地址分配：

具体设计方式请查看下面的博客
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