存儲器(15-16)

1、1第第4 4章章 存儲系統(tǒng)存儲系統(tǒng)2本章主要內(nèi)容 4.1、概述概述(微型機(jī)的存儲系統(tǒng)、分類及其特點(diǎn))4.2、典型芯片舉例典型芯片舉例(半導(dǎo)體存儲芯片的外部特性及其與系統(tǒng)的連接)4.3、主存儲器設(shè)計(jì)主存儲器設(shè)計(jì)(存儲器擴(kuò)展技術(shù))34.1 4.1 概概 述述 存儲器是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，用來存放計(jì)算存儲器是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，用來存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)所用的信息機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)所用的信息 程序和數(shù)據(jù)。程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)容：內(nèi)容： 微型機(jī)的存儲系統(tǒng)微型機(jī)的存儲系統(tǒng) 半導(dǎo)體存儲器的分類及其特點(diǎn)半導(dǎo)體存儲器的分類及其特點(diǎn) 存儲器地址譯碼存儲器地址譯碼41、微型機(jī)的存儲系統(tǒng)微型機(jī)的存儲系統(tǒng)微處理器CPU存儲器I

2、/O接口I/O設(shè)備數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線5兩大類內(nèi)存、外存 內(nèi)存內(nèi)存存放當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。存放當(dāng)前運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。 特點(diǎn)特點(diǎn)：快，容量小，隨機(jī)存取，快，容量小，隨機(jī)存取，CPU可直接訪問可直接訪問。 通常由通常由半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成構(gòu)成 RAM、ROM 外存外存存放非當(dāng)前使用的程序和數(shù)據(jù)。存放非當(dāng)前使用的程序和數(shù)據(jù)。 特點(diǎn)特點(diǎn)：慢，容量大，順序存取慢，容量大，順序存取/塊存取塊存取。需調(diào)入內(nèi)存后需調(diào)入內(nèi)存后CPU才能訪問才能訪問。 通常由通常由磁、光存儲器磁、光存儲器構(gòu)成，也可以由半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成構(gòu)成，也可以由半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成 磁盤、磁帶磁盤、磁帶、CD-ROM、DVD-ROM

3、、固態(tài)盤固態(tài)盤6 Cache存儲系統(tǒng)存儲系統(tǒng) 解決速度問題解決速度問題 虛擬存儲系統(tǒng)虛擬存儲系統(tǒng) 解決容量問題解決容量問題高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器*主存儲器主存儲器主存儲器主存儲器磁盤存儲器磁盤存儲器*(3)、微型機(jī)的存儲系統(tǒng)、微型機(jī)的存儲系統(tǒng)7(1)只讀存儲器只讀存儲器ROM(2)隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器RAM2、半導(dǎo)體存儲器的分類、半導(dǎo)體存儲器的分類8(1)只讀存儲器只讀存儲器ROM 只讀存儲器只讀存儲器(Read Only Memory ROM) 用戶在使用時(shí)只能讀出其中信息，不用戶在使用時(shí)只能讀出其中信息，不能修改或?qū)懭胄碌男畔?，斷電后，其信息不會消能修改或?qū)懭胄碌男畔?，斷電?/p>

4、，其信息不會消失。失。 存儲單元中的信息由存儲單元中的信息由ROM制造廠在生產(chǎn)時(shí)一次制造廠在生產(chǎn)時(shí)一次性寫入，稱為性寫入，稱為掩膜掩膜ROM（Masked ROM）；）； PROM(Programmable ROM 可編程可編程ROM) PROM中的程序和數(shù)據(jù)是由用戶自行寫入的，中的程序和數(shù)據(jù)是由用戶自行寫入的，但一經(jīng)寫入，就無法更改，是一次性的但一經(jīng)寫入，就無法更改，是一次性的ROM；9 EPROM(Eraseble Programmable ROM 可擦除可編程可擦除可編程ROM) 可由用可由用戶自行寫入程序和數(shù)據(jù)，寫入后的內(nèi)容可戶自行寫入程序和數(shù)據(jù)，寫入后的內(nèi)容可用紫外線燈照射擦除，然后

5、可以重新寫入用紫外線燈照射擦除，然后可以重新寫入新的內(nèi)容，可以多次擦除，多次使用。新的內(nèi)容，可以多次擦除，多次使用。 E2PROM(Electrically Eraseble Programmable ROM 電可擦除可編程電可擦除可編程ROM) 可用電信號進(jìn)行清除和改寫的可用電信號進(jìn)行清除和改寫的存儲器，使用方便。存儲器，使用方便。10 隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory) RAM的特點(diǎn)是存儲器中的信息能的特點(diǎn)是存儲器中的信息能讀能寫，且對存儲器中任一單元的讀或?qū)懖僮魉x能寫，且對存儲器中任一單元的讀或?qū)懖僮魉枰臅r(shí)間基本是一樣的。斷電后，需要的時(shí)間基本

6、是一樣的。斷電后，RAM中的信中的信息即消失。息即消失。分為兩類：分為兩類： SRAM (Static RAM 靜態(tài)靜態(tài)RAM) SRAM是利用半導(dǎo)體觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)表示是利用半導(dǎo)體觸發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)表示“1”和和“0”。只要電源不撤除，信息不會消失，。只要電源不撤除，信息不會消失，不需要刷新電路。不需要刷新電路。(2)隨機(jī)存取存儲器隨機(jī)存取存儲器RAM11DRAM (Dynamic RAM 動態(tài)動態(tài)RAM) DRAM是利用電容端電壓的高低來表示是利用電容端電壓的高低來表示“1”和和“0”，為了彌補(bǔ)漏電需要定時(shí)刷新。一，為了彌補(bǔ)漏電需要定時(shí)刷新。一般微機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存采用般微機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存

7、采用DRAM，配有刷，配有刷新電路，每隔新電路，每隔12ms刷新一次。刷新一次。12(1)存儲容量存儲容量(2)存儲速度存儲速度(3)可靠性可靠性3、存儲器的性能指標(biāo)存儲器的性能指標(biāo)13(1)存儲容量存儲容量 存儲容量存儲容量 是指一是指一塊存儲芯片上所能存塊存儲芯片上所能存儲的二進(jìn)制位數(shù)。儲的二進(jìn)制位數(shù)。 假設(shè)存儲芯片的存假設(shè)存儲芯片的存儲單元數(shù)是儲單元數(shù)是M， 一個(gè)一個(gè)存儲單元所存儲的信存儲單元所存儲的信息的位數(shù)是息的位數(shù)是N，則其存，則其存儲容量為儲容量為MN。1位1位1個(gè)存儲單元1個(gè)存儲單元設(shè)N設(shè)N8位8位即即一個(gè)字節(jié)）一個(gè)字節(jié)）存儲芯片中的存儲體存儲芯片中的存儲體共有M個(gè)共有M個(gè)存儲

8、單元存儲單元可編址可編址單元單元D7 D1D014例例1、已知單片、已知單片6116芯片的地址線是芯片的地址線是11位，位， 每個(gè)存儲單元是每個(gè)存儲單元是8位，求其存儲容量位，求其存儲容量?解解: 因?yàn)榭删幹贩秶驗(yàn)榭删幹贩秶?11 ，即，即M 211 ， 每個(gè)存儲單元可存每個(gè)存儲單元可存8位，即位，即N 8， 所以，所以， 6116的存儲容量的存儲容量 = 2118 = 210248 = 2K8 2KB15例例2、若要組成、若要組成64K字節(jié)的存儲器，以下芯片字節(jié)的存儲器，以下芯片各需幾片各需幾片?6116(2K8)4416(16K4)解解: (64K8) ( 2K8)=32(片片) (64

9、K8) ( 16K4)= 8 (片片)16區(qū)別：微機(jī)的最大內(nèi)存容量和微機(jī)裝機(jī)容量區(qū)別：微機(jī)的最大內(nèi)存容量和微機(jī)裝機(jī)容量 。 微機(jī)的最大內(nèi)存容量微機(jī)的最大內(nèi)存容量 由由CPU的地址總的地址總線決定。線決定。 如：如：PC486，地址總線是，地址總線是32位，位，則，內(nèi)存容許最大容量是則，內(nèi)存容許最大容量是232=4G； 實(shí)際的裝機(jī)容量實(shí)際的裝機(jī)容量 由實(shí)際使用的若干片由實(shí)際使用的若干片存儲芯片組成的總存儲容量。存儲芯片組成的總存儲容量。17 存儲器的存取速度是影響計(jì)算機(jī)運(yùn)算存儲器的存取速度是影響計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的主要因素，用兩個(gè)參數(shù)來衡量：速度的主要因素，用兩個(gè)參數(shù)來衡量： 存取時(shí)間存取時(shí)間TA

10、（Access Time） 定義為啟動一次存儲器操作（讀或?qū)懀?，定義為啟動一次存儲器操作（讀或?qū)懀?，到完成該操作所?jīng)歷的時(shí)間。到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。 存儲周期存儲周期TMC（Memory Cycle） 定義啟動兩次讀（或?qū)懀┐鎯ζ鞑僮髦g定義啟動兩次讀（或?qū)懀┐鎯ζ鞑僮髦g所需的最小時(shí)間間隔。所需的最小時(shí)間間隔。(2)存儲速度18存儲器的可靠性用存儲器的可靠性用MTBF來衡量。來衡量。 MTBF即即Mean Time Between Failures 平均故障間隔時(shí)間，平均故障間隔時(shí)間，MBTF越長，表示可靠性越高。越長，表示可靠性越高。(3)可靠性可靠性194、存儲器的基本結(jié)構(gòu)存儲器的基

11、本結(jié)構(gòu)1、存儲體、存儲體 由多個(gè)基本存儲單元由多個(gè)基本存儲單元組成，容量即為組成，容量即為MN；2、地址寄存器（地址鎖存器）、地址寄存器（地址鎖存器） 鎖存鎖存CPU送來的地址信號；送來的地址信號；3、地址譯碼器、地址譯碼器 對地址信號進(jìn)行對地址信號進(jìn)行譯碼，選擇存儲體中要訪問的譯碼，選擇存儲體中要訪問的存儲單元；存儲單元；4、讀、讀/寫驅(qū)動電路寫驅(qū)動電路 包括讀出放包括讀出放大和寫入電路；大和寫入電路；5、數(shù)據(jù)緩沖器、數(shù)據(jù)緩沖器 芯片數(shù)據(jù)信號經(jīng)芯片數(shù)據(jù)信號經(jīng)雙向三態(tài)門掛在數(shù)據(jù)總線上，雙向三態(tài)門掛在數(shù)據(jù)總線上，未選中該片，呈高阻狀態(tài)；未選中該片，呈高阻狀態(tài)；6、讀、讀/寫控制電路寫控制電路 接

12、受來自接受來自CPU的片選信號、讀的片選信號、讀/寫信號。寫信號。（對（對ROM只讀；對只讀；對DRAM刷新信號）刷新信號）連數(shù)據(jù)總線地址寄存器地址譯碼器存儲體數(shù)據(jù)緩沖器讀/寫驅(qū)動電路讀/寫控制電路連地址總線RD/WE CS連控制總線OE20“讀讀”操作工作過程操作工作過程（1）送地址）送地址 CPU通過地址總線將地址送入地址通過地址總線將地址送入地址寄存器，并譯碼；寄存器，并譯碼；（2）發(fā)出）發(fā)出“讀讀”命令命令 CPU通過控制總線將通過控制總線將“存存儲器讀儲器讀”信號送入讀信號送入讀/寫控制電路；寫控制電路；（3）從存儲器讀出數(shù)據(jù)）從存儲器讀出數(shù)據(jù) 讀讀/寫控制電路根據(jù)寫控制電路根據(jù) “

13、讀讀”信號和片選信號選中存儲體中的某一存儲信號和片選信號選中存儲體中的某一存儲單元，從該單元讀出數(shù)據(jù)，送到數(shù)據(jù)緩存器。再單元，從該單元讀出數(shù)據(jù)，送到數(shù)據(jù)緩存器。再經(jīng)過數(shù)據(jù)總線送到經(jīng)過數(shù)據(jù)總線送到CPU。21“寫寫”操作工作過程操作工作過程（1）送地址）送地址 CPU通過地址總線將地址送入地址通過地址總線將地址送入地址寄存器，并譯碼；寄存器，并譯碼；（2）發(fā)出）發(fā)出“寫寫”命令命令 CPU通過控制總線將通過控制總線將“寫寫”信號送入讀信號送入讀/寫控制電路；寫控制電路；（3）寫入數(shù)據(jù)到存儲器）寫入數(shù)據(jù)到存儲器 讀讀/寫控制電路根據(jù)寫控制電路根據(jù) “寫寫”信號和片選信號選中存儲體中的某一存儲信號和

14、片選信號選中存儲體中的某一存儲單元，將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)，送到數(shù)據(jù)緩存器，單元，將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)，送到數(shù)據(jù)緩存器，再寫入到選中的存儲單元。再寫入到選中的存儲單元。224.2、典型存儲器芯片及地址譯碼、典型存儲器芯片及地址譯碼D0D7A0A12WEOECS1A0A12MEMWMEMR譯碼譯碼電路電路高位地址信號D0D7 1. 譯碼電路譯碼電路23 譯碼：譯碼： 將輸入的一組二進(jìn)制編碼變換為一個(gè)將輸入的一組二進(jìn)制編碼變換為一個(gè)特定的控制信號，即：將輸入的一組高位地址信特定的控制信號，即：將輸入的一組高位地址信號通過變換，產(chǎn)生一個(gè)有效的控制信號，用于號通過變換，產(chǎn)生一個(gè)有效的控制信號，用于選選中中某

15、一個(gè)存儲器芯片，從而確定該存儲器芯片在某一個(gè)存儲器芯片，從而確定該存儲器芯片在內(nèi)存中的地址范圍。內(nèi)存中的地址范圍。24存儲器譯碼有三種方法：存儲器譯碼有三種方法： 全譯碼法全譯碼法 部分譯碼法部分譯碼法 線選法線選法25全地址譯碼全地址譯碼 用全部的高位地址信號作為譯碼信號，用全部的高位地址信號作為譯碼信號，使得存儲器芯片的每一個(gè)單元都占據(jù)一個(gè)使得存儲器芯片的每一個(gè)單元都占據(jù)一個(gè)唯一的內(nèi)存地址。唯一的內(nèi)存地址。存儲器存儲器芯片芯片譯譯碼碼器器低位地址低位地址高位地址高位地址全全部部地地址址片選信號片選信號26全地址譯碼舉例全地址譯碼舉例例例 若將若將 6264芯片的地址范圍按排為：芯片的地址范

16、圍按排為：F0000HF1FFFH，設(shè)計(jì)地址譯，設(shè)計(jì)地址譯碼電路。碼電路。 11110000000 11110001111A19A18A17A16A15A14A13&1CS1A12A0D7D0高位地址高位地址線全部參線全部參加譯碼加譯碼6264A12-A0D7-D0OEWE27部分地址譯碼部分地址譯碼 用用部分高位地址部分高位地址信號（而不是全部）通過譯信號（而不是全部）通過譯碼電路形成片選信號。碼電路形成片選信號。 被選中得存儲器芯片將占有幾組不同的地址被選中得存儲器芯片將占有幾組不同的地址范圍。芯片每個(gè)存儲單元地址不唯一。范圍。芯片每個(gè)存儲單元地址不唯一。 28部分地址譯碼舉例部分地址譯碼

17、舉例同一物理存儲器占用兩組地址：同一物理存儲器占用兩組地址： F0000HF1FFFH B0000HB1FFFH A18不參與譯碼不參與譯碼A19A17A16A15A14A13&1到6264CS129再例再例.IBM PC/XT 與SRAM6116的連接,見書P214,圖4.31。與非門30選擇使用選擇使用74LS138譯碼器構(gòu)成譯碼電路譯碼器構(gòu)成譯碼電路 Y0 G1 Y1G2 A Y2G2 B Y 3Y4A Y 5B Y 6C Y 7片選信號輸出譯碼允許信號地址信號（接到不同的存儲體上）74LS138邏輯圖：3174LS138的真值表：（注意：輸出低電平有效）的真值表：（注意：輸出低電平有效

18、）可以看出，當(dāng)譯碼允許信號有效時(shí)，可以看出，當(dāng)譯碼允許信號有效時(shí)，Yi是輸入是輸入A、B、C的的函數(shù)，即函數(shù)，即 Y=f(A,B,C)11111111X X X 其 他 值011111111 1 1 1 0 0101111111 1 0 1 0 0110111111 0 1 1 0 0111011111 0 0 1 0 0111101110 1 1 1 0 0111110110 1 0 1 0 0111111010 0 1 1 0 0111111100 0 0 1 0 0Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0C B AG1 G2A G2B32應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例:D0D7A0A12WEOECS1CS2A

19、0A12MEMWMEMRD0D7G1G2AG2BCBA&A19A14A13A17A16A15+5VY0下圖中A18不參與譯碼，故6264的地址范圍為：6264332. 典型芯片典型芯片(1)、靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（、靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（SRAM） 有兩種操作：讀操作和寫操作。有兩種操作：讀操作和寫操作。 常用的常用的SRAM有：有： 6116（2Kx8) 211X8bit 6232 (4KX8) 212X8bit 6264 (8KX8) 213X8bit 62128(16KX8) 214X8bit 62256 (32KX8) 215X8bit適用于較小系統(tǒng)。適用于較小系統(tǒng)。 這類存儲器，數(shù)據(jù)線為這類存儲

20、器，數(shù)據(jù)線為8條，容量不同地址線不同。條，容量不同地址線不同。容量與地址線的關(guān)系為容量與地址線的關(guān)系為2n x8bit，n為地址線根數(shù)。每個(gè)地為地址線根數(shù)。每個(gè)地址單元存儲址單元存儲8為二進(jìn)制信息。只要不掉電，信息會穩(wěn)定保為二進(jìn)制信息。只要不掉電，信息會穩(wěn)定保持，不需要刷新。持，不需要刷新。34SRAM芯片芯片HM 6116(簡簡稱稱6116） 11條地址線，條地址線，8位位數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線，3條控制線，條控制線，兩條電源線，單片存兩條電源線，單片存儲容量儲容量2K8 。35(2)、動態(tài)隨機(jī)存儲器、動態(tài)隨機(jī)存儲器DRAM 特點(diǎn)：特點(diǎn)：DRAM是靠是靠MOS電路中的柵極電容來存儲信息的，由于電路中

21、的柵極電容來存儲信息的，由于電容上的電荷會逐漸泄漏，電容上的電荷會逐漸泄漏，需要定時(shí)充電以維持存儲內(nèi)需要定時(shí)充電以維持存儲內(nèi)容不丟失（稱為動態(tài)刷新）容不丟失（稱為動態(tài)刷新），所以動態(tài)，所以動態(tài)RAM需要設(shè)置刷需要設(shè)置刷新電路，相應(yīng)外圍電路就較為復(fù)雜。新電路，相應(yīng)外圍電路就較為復(fù)雜。刷新定時(shí)間隔一般為幾微秒幾毫秒刷新定時(shí)間隔一般為幾微秒幾毫秒。DRAM的特點(diǎn)是集成度高的特點(diǎn)是集成度高（存儲容量大，可達(dá)（存儲容量大，可達(dá)1Gbit/片片以上），以上），功耗低，但速度慢功耗低，但速度慢（10ns左右），需要刷新。左右），需要刷新。DRAM在微機(jī)中應(yīng)用非常廣泛，如微機(jī)中的內(nèi)存條（主在微機(jī)中應(yīng)用非常廣泛

22、，如微機(jī)中的內(nèi)存條（主存）、顯卡上的顯示存儲器幾乎都是用存）、顯卡上的顯示存儲器幾乎都是用DRAM制造的。制造的。36典型典型DRAM芯片芯片2164A 2164A (64KX1) 216X1bit8條地址線，條地址線，2位數(shù)據(jù)線位數(shù)據(jù)線(輸出和輸出和輸入），輸入），3條控制線，兩條電條控制線，兩條電源線，單片存儲容量源線，單片存儲容量64K1 。 地址線采用分時(shí)復(fù)用，地址線采用分時(shí)復(fù)用，由由CAS（列選通）和（列選通）和RAS（行選通），從而實(shí)現(xiàn)（行選通），從而實(shí)現(xiàn)16位位地址線，地址線，M216 64K。 地址線的數(shù)量僅為同等容地址線的數(shù)量僅為同等容量量SRAM芯片的一半芯片的一半。216

23、4A0A7GNDDinDoutVccCASRASWE10001 0 0 0列地址37主要引線主要引線RAS：行地址選通信號，用于鎖存行地址；：行地址選通信號，用于鎖存行地址；CAS：列地址選通信號。：列地址選通信號。 地址總線上先送上行地址，后送上列地址，地址總線上先送上行地址，后送上列地址，它們分別在它們分別在RAS和和CAS有效期間被鎖存在地址鎖有效期間被鎖存在地址鎖存器中。存器中。 DIN： 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入DOUT：數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出WE=0 數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寫入WE=1 數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)讀出WE：寫允許信號：寫允許信號38(3) 典型典型EPROMEPROM 2764 (8KX8) 213X8

24、bit 其引腳與其引腳與SRAM 6264完全兼容。完全兼容。 地址信號：地址信號：A0 A12 數(shù)據(jù)信號：數(shù)據(jù)信號：D0 D7 輸出信號：輸出信號：OE 片選信號：片選信號：CS 編程脈沖輸入：編程脈沖輸入：PGM39(4) 典型典型E2PROM芯片芯片2864A 8K8bit芯片芯片 13根地址線（根地址線（A0 A12） 8位數(shù)據(jù)線（位數(shù)據(jù)線（D0 D7） 輸出允許信號（輸出允許信號（OE） 寫允許信號（寫允許信號（WE） 選片信號（選片信號（CE） 狀態(tài)輸出端（狀態(tài)輸出端（READY/BUSY）40E2PROM的應(yīng)用的應(yīng)用 可通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)對芯片的讀寫，可通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)對芯片的讀寫

25、，但每寫入一個(gè)字節(jié)都需判斷但每寫入一個(gè)字節(jié)都需判斷READY/BUSY 端的狀態(tài)，僅當(dāng)該端為高電平時(shí)才可寫端的狀態(tài)，僅當(dāng)該端為高電平時(shí)才可寫 入下一個(gè)字節(jié)。入下一個(gè)字節(jié)。41(5)、閃速、閃速E2PROM 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 通過向內(nèi)部控制寄存器寫入命令的方法來控制芯片的通過向內(nèi)部控制寄存器寫入命令的方法來控制芯片的工作方式，而非用引腳的信號來控制芯片的工作。工作方式，而非用引腳的信號來控制芯片的工作。 應(yīng)用應(yīng)用 便攜式閃存硬盤便攜式閃存硬盤(6)、串行、串行E2PROM I2CEEPROM 24C01/24C02/24C04 93C46/93C56/93C66 424.3、 存儲器擴(kuò)展技術(shù)存儲器擴(kuò)

26、展技術(shù)位擴(kuò)展位擴(kuò)展擴(kuò)展每個(gè)存儲單元的位數(shù)。擴(kuò)展每個(gè)存儲單元的位數(shù)。字?jǐn)U展字?jǐn)U展擴(kuò)展存儲單元的個(gè)數(shù)。擴(kuò)展存儲單元的個(gè)數(shù)。字位擴(kuò)展字位擴(kuò)展二者的綜合。二者的綜合。 用多片存儲芯片構(gòu)成一個(gè)需要的內(nèi)存空間，它用多片存儲芯片構(gòu)成一個(gè)需要的內(nèi)存空間，它們在整個(gè)內(nèi)存中占據(jù)不同的地址范圍，任一時(shí)刻僅們在整個(gè)內(nèi)存中占據(jù)不同的地址范圍，任一時(shí)刻僅有一片（或一組）被選中。有一片（或一組）被選中。43位擴(kuò)展例位擴(kuò)展例例、用例、用8片片2164A芯片構(gòu)成芯片構(gòu)成64KB（64Kx8bit）存儲器。）存儲器。2164A: 64K x 1，需，需8片構(gòu)成片構(gòu)成64K x 8（64KB）LS138A16A192164A216

27、4A2164ADBABD0D1D7A0A7/ A8A15譯碼輸出讀寫信號A0A19D0D7A0A7/ A8A1544歸納位擴(kuò)展方法：歸納位擴(kuò)展方法： 將每片的地址線并聯(lián)、控制線并聯(lián)、片選將每片的地址線并聯(lián)、控制線并聯(lián)、片選線并聯(lián)，數(shù)據(jù)線分別引出。線并聯(lián)，數(shù)據(jù)線分別引出。 位擴(kuò)展特點(diǎn)：位擴(kuò)展特點(diǎn)： 地址空間不擴(kuò)展，位數(shù)擴(kuò)展。地址空間不擴(kuò)展，位數(shù)擴(kuò)展。 各片存儲器的地址空間相同。各片存儲器的地址空間相同。 再例再例. 見書見書P217 圖圖4.33，IBM PC/XT RAM子系統(tǒng)，內(nèi)存條是由子系統(tǒng)，內(nèi)存條是由36片片2164分分4組構(gòu)成組構(gòu)成256KB45字?jǐn)U展字?jǐn)U展 地址空間的擴(kuò)展。適用于芯片

28、每個(gè)單元中地址空間的擴(kuò)展。適用于芯片每個(gè)單元中的字長滿足，但單元數(shù)不滿足情況。的字長滿足，但單元數(shù)不滿足情況。 擴(kuò)展原則：擴(kuò)展原則： 每個(gè)芯片的地址線并聯(lián)、數(shù)據(jù)線并聯(lián)、控每個(gè)芯片的地址線并聯(lián)、數(shù)據(jù)線并聯(lián)、控制線并聯(lián)，僅片選端分別引出，以實(shí)現(xiàn)每制線并聯(lián)，僅片選端分別引出，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)芯片占據(jù)不同的地址范圍。個(gè)芯片占據(jù)不同的地址范圍。46例例. 選用選用6116芯片和芯片和2732芯片構(gòu)成芯片構(gòu)成8KBRAM和和8KBROM存儲系統(tǒng)。存儲系統(tǒng)。 需需4片片6116和和2片片2732，進(jìn)行字?jǐn)U展。，進(jìn)行字?jǐn)U展。4748再例再例. 見書見書P216 圖圖4.32 ,IBM PC/XT ROM子子系統(tǒng)。系

29、統(tǒng)。49字位擴(kuò)展字位擴(kuò)展根據(jù)內(nèi)存容量及芯片容量確定所需存儲芯片根據(jù)內(nèi)存容量及芯片容量確定所需存儲芯片數(shù)；數(shù)； 進(jìn)行位擴(kuò)展以滿足字長要求；進(jìn)行字?jǐn)U展進(jìn)行位擴(kuò)展以滿足字長要求；進(jìn)行字?jǐn)U展以滿足容量要求。以滿足容量要求。 若已有存儲芯片的容量為若已有存儲芯片的容量為LK，要構(gòu)成容，要構(gòu)成容量為量為M N的存儲器，需要的芯片數(shù)為：的存儲器，需要的芯片數(shù)為： （M / L） （N / K）504.4 8088系統(tǒng)中存儲器的連接方法系統(tǒng)中存儲器的連接方法存儲器與存儲器與8088系統(tǒng)總線的連接的要點(diǎn)：系統(tǒng)總線的連接的要點(diǎn)： 存儲器的地址范圍？存儲器的地址范圍？ 根據(jù)要求的地址范圍可確定用哪幾根地址線進(jìn)行片選

30、，哪幾根根據(jù)要求的地址范圍可確定用哪幾根地址線進(jìn)行片選，哪幾根地址線做片內(nèi)尋址以及如何進(jìn)行片選譯碼。地址線做片內(nèi)尋址以及如何進(jìn)行片選譯碼。 系統(tǒng)總線上與存儲器有關(guān)的信號線有哪些？系統(tǒng)總線上與存儲器有關(guān)的信號線有哪些？ 熟悉與存儲器有關(guān)的總線信號和存儲芯片引腳的功能。熟悉與存儲器有關(guān)的總線信號和存儲芯片引腳的功能。 譯碼電路的構(gòu)成（譯碼器的連接方法）譯碼電路的構(gòu)成（譯碼器的連接方法） 系統(tǒng)地址空間一般比存儲芯片的容量大（即總線中的地址線數(shù)系統(tǒng)地址空間一般比存儲芯片的容量大（即總線中的地址線數(shù)多于存儲芯片的地址線數(shù)），物理內(nèi)存實(shí)際只占用系統(tǒng)地址空多于存儲芯片的地址線數(shù)），物理內(nèi)存實(shí)際只占用系統(tǒng)地址

31、空間的一小塊區(qū)域。把物理內(nèi)存分配到系統(tǒng)地址空間的哪一塊區(qū)間的一小塊區(qū)域。把物理內(nèi)存分配到系統(tǒng)地址空間的哪一塊區(qū)域，取決于如何進(jìn)行地址譯碼。域，取決于如何進(jìn)行地址譯碼。51 8088系統(tǒng)中存儲器連接涉及到的總線信號包括：系統(tǒng)中存儲器連接涉及到的總線信號包括： 地址線地址線A19-A0 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線D7-D0 存儲器讀信號存儲器讀信號MEMR（RD 、M/IO） 存儲器寫信號存儲器寫信號MEMW（WR 、M/IO ） 需要考慮的存儲芯片引腳需要考慮的存儲芯片引腳 地址線地址線An-1-A0：接系統(tǒng)地址總線的：接系統(tǒng)地址總線的An-1-A0 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線D7-D0：接系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的：接系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的D7-D0 片選信號片選信號CS (CE) (可能有多根可能有多根)：接地址譯碼器的片選：接地址譯碼器的片選輸出輸出 輸出允許輸出允許OE(有時(shí)也稱為