第六章半導(dǎo)體存儲器期末復(fù)習

第六章半導(dǎo)體存儲器期末復(fù)習首先來復(fù)習幾個重要的概念內(nèi)存外存隨機存取存儲器RAM(RandomAccessMemory)和只讀存儲器ROM(ReadOnlyMemory)。存儲容量存儲容量的兩種表示方法存儲器芯片的基本結(jié)構(gòu)（存儲體和外圍電路）存儲器的擴展（考試必考）存儲器擴展位擴展字擴展字位同時擴展下圖6.14給出了使用8片8K1位的RAM芯片通過位擴展構(gòu)成8K8位的存儲器系統(tǒng)的連線圖。

位擴展的連接方式是將各芯片的地址線、片選CS、讀/寫控制線相應(yīng)并聯(lián)，而數(shù)據(jù)線要分別引出。用4個16KX8位芯片經(jīng)字擴展構(gòu)成一個64K8位存儲器系統(tǒng)的連接方法。

字擴展的連接方式是將各芯片的地址線、數(shù)據(jù)線、讀/寫控制線并聯(lián)，而由片選信號來區(qū)分各片地址。I/O1～I/O4RAM12114A9～A02-4譯碼器A11A10D3～D0A9～A0RAM12114I/O1～I/O4WECSWECSI/O1～I/O4RAM22114A9～A0A9～A0RAM22114I/O1～I/O4WECSWECSI/O1～I/O4RAM32114A9～A0A9～A0RAM32114I/O1～I/O4WECSWECSI/O1～I/O4RAM42114A9～A0A9～A0RAM42114I/O1～I/O4WECSWECSD7～D4WRA9～A02114(1K4)RAM芯片構(gòu)成4K8存儲器的連接方法。擴展存儲器所需存儲芯片的數(shù)量計算若用一個容量為mK×n位的存儲芯片構(gòu)成容量為MK×N位（假設(shè)M＞m，N＞n，即需字位同時擴展）的存儲器，則這個存儲器所需要的存儲芯片數(shù)為:

(M／m)×(N／n)

對于位擴展： 因為M＝m，N＞n， 則所需芯片數(shù)為N／n；對于字擴展： 因為N＝n，M＞m， 則所需芯片數(shù)為M／m。2.存儲器與CPU的連接擴展的存儲器與CPU的連接實際上就是與三總線中相關(guān)信號的連接。

1）存儲器與控制總線的連接在控制總線中，與存儲器相連的信號為數(shù)不多，如8086/8088最小方式下的M/IO(8088為IO/M)、RD和WR，最大方式下的MRDC、MWTC、IORC和IOWC等，連接非常方便，有時這些控制線(如M/IO)也與地址線一同參與地址譯碼，生成片選信號。2）存儲器與數(shù)據(jù)總線的連接對于不同型號的CPU，數(shù)據(jù)總線的數(shù)目不一定相同，連接時要特別注意。

8086CPU的數(shù)據(jù)總線有16根，其中高8位數(shù)據(jù)線D15D8接存儲器的高位庫(奇地址庫)，低8位數(shù)據(jù)線D7D0接存儲器的低位庫(偶地址庫)，根據(jù)BHE(選擇奇地址庫)和A0(選擇偶地址庫)的不同狀態(tài)組合決定對存儲器做字操作還是字節(jié)操作。請參考教材P229圖6.20。8位機和8088CPU的數(shù)據(jù)總線有8根，存儲器為單一存儲體組織，沒有高低位庫之分，故數(shù)據(jù)線的連接較簡單。OEWECEA10A06116D7D0OEWECEA10A06116D7D0D7D0D15D8A11A1RDWRA0BHE3）存儲器與地址總線的連接對于字擴展和字位同時擴展的存儲器與地址總線的連接分為低位地址線的連接和高位地址線的連接。低位地址線的連接較簡單，直接和存儲芯片的地址信號連接作為片內(nèi)地址譯碼，而高位地址線的連接主要用來產(chǎn)生選片信號（稱為片間地址譯碼），以決定每個存儲芯片在整個存儲單元中的地址范圍，避免各芯片地址空間的重疊。片間地址譯碼一般有線選法和譯碼法兩種。⑴線選法所謂線選法就是直接將某一高位地址線與某個存儲芯片片選端連接。這種方法的特點是簡單明了,且不需要另外增加電路。但存儲芯片的地址范圍有重疊,且對存儲空間的使用是斷續(xù)的,不能充分有效地利用存儲空間,擴從存儲容量受限。⑵譯碼法所謂譯碼法就是使用譯碼電路將高位地址進行譯碼，以其譯碼輸出作為存儲芯片的片選信號。其特點是連接復(fù)雜，但能有效地利用存儲空間。譯碼電路可以使用現(xiàn)有的譯碼器芯片。

常用的譯碼芯片有：74LS139（雙2-4譯碼器）和74LS138（3-8譯碼器）等。12345678910111213141516ABCVCC2AG2BGG17YGND0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y圖6.1874LS138引腳及邏輯符號ABC2AG2BGG17Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y

例6.1設(shè)某8位機系統(tǒng)（16根地址線）需裝6KB的ROM，地址范圍安排在0000H17FFH。請畫出使用EPROM芯片2716構(gòu)成的連接線路圖。

【分析】2716的容量為2K×8，需用3片進行字擴展。2716有8條數(shù)據(jù)線（O7O0）正好與CPU的數(shù)據(jù)總線（D7D0）連接；11條地址線（A10A0）與CPU的低位地址線（A10A0）連接。2716選片信號（CS）的連接是一個難點，需要考慮兩個問題：一是與CPU高位地址線（A15A11）和控制信號（IO／M、RD）如何連接，二是根據(jù)給定的地址范圍如何連接。各組芯片的地址范圍芯片A15A14A13A12A11A10

A0地址范圍EPROM10000000000000000(最低地址)11111111111(最高地址)0000H07FFHEPROM20000100000000000(最低地址)11111111111(最高地址)0800H0FFFHEPROM30001000000000000(最低地址)11111111111(最高地址)1000H17FFH74LS138G2BG2ACBAG1=RD+IO/M

假如選擇譯碼法，根據(jù)給定的地址范圍，可列出3片EPROM的地址范圍如下表所示。【解】根據(jù)上表，EPROM與CPU的連接如圖6.19所示。其中， 高位地址線A11、A12、A14分別與74LS138的輸入端A、B、C連接，A14與使能端G2B連接，A15與使能端G2A連接；控制信號IO/M、RD經(jīng)或非門與使能端G1連接。Y01ABCG1G2AG2BY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1A15A14A13A12A11A10～A0IO/MRDD7～