存储器及其组成设计.ppt

2:4 16K?8 16K?8 16K?8 16K?8 字扩展法 用16K?8位的芯片组成64K?8位的存储器需4个芯片 地址线—— 共需16根 片内：(214 = 16384) 14根，选片：2根 数据线—— 8根 控制线 —— WE 最低地址 最高地址 C000 FFFF 00,0000,0000,0000 11,1111,1111,1111 11 11 4 最低地址 最高地址 8000 BFFF 00,0000,0000,0000 11,1111,1111,1111 10 10 3 最低地址 最高地址 4000 7FFF 00,0000,0000,0000 11,1111,1111,1111 01 01 2 最低地址 最高地址 0000 3FFF 00,0000,0000,0000 11,1111,1111,1111 00 00 1 说明 总地址 片内 A13 A12 ……..A1 A0 选片 A15 A14 地址 片号 地址空间分配表 CPU 用1k ? 4 的存储器芯片 2114 组成 2k ? 8 的存储器 字位同时扩展法 例： 有若干片1K×8位的SRAM芯片，采用字扩展方法构成4KB存储器，问：(1) 需要多少片RAM芯片？(2) 该存储器需要多少地址位？(3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ和R/W#。(4) 给出地址译码器的逻辑表达式。 * ramsel0 = A11 A10 *MREQ ramsel1 = A11 *A10*MREQ ramsel2 = A11* A10 *MREQ ramsel3 = A11*A10*MREQ 解：(1) 需要4K/1K = 4片SRAM芯片； (2) 存储器容量4KB，需要12条地址线 (3) 译码器的输出信号逻辑表达式为： r a m s e l 3 2 - 4 译 码 r a m s e l 2 r a m s e l 1 r a m s e l 0 A 11 ~ A 10 A 11 ~ A 0 A 9 ~ A 0 O E M R E Q R / W # C P U D 7 ~ D 0 D 7 ~ D 0 D 7 ~ D 0 D 7 ~ D 0 D 7 ~ D 0 W E * A C E 1 K × 8 W E * A C E 1 K × 8 W E * A C E 1 K × 8 D W E * A C E 1 K × 8 D D D 例 设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：(1) 采用字扩展方法构成2048KB的存储器需要多少片SRAM芯片？(2) 该存储器需要多少字节地址位？(3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。 解：(1) 该存储器需要2048K/256K = 8片SRAM芯片； (2) 需要21条地址线，因为221=2048K，其中高3位用于芯片选择，低18位作为每个存储器芯片的地址输入。 (3) 该存储器与CPU连接： ramsel7 3-8 译码 ramsel2 ramsel1 ramsel0 … A 20-18 A 20-0 A 17-0 OE# MREQ# R/W# CPU D 7 ~D 0 D 7 ~D 0 D 7 ~D 0 D 7 ~D 0 D 7 ~D 0 WE A CE 256K × 8 D WE A CE 256K × 8 D WE A CE 256K × 8 D WE A CE 256K × 8 D 2.存储器举例 CPU的地址总线16根(A15—A0，A0为低位)；双向数据总线8根(D7—D0)，控制总线中与主存有关的信号有： MREQ，R/W。 主存地址空间分配如下： 0—8191为系统程序区，由只读存储芯片组成； 8192—32767为用户程序区；最后(最大地址)2K地址空间为系统程序工作区。 现有如下存储器芯片： EPROM：8K×8位(控制端仅有CS); SRAM：16K×1位，2K×8位，4K×8位，8K×8位. 解： (1) 主存地址空间分布如图所示。 16根地址线寻址 —— 64K 0000 ~ FFFFH(65535) EPROM：8K×8位 SRAM：16K×1位，2K×8位，4K×8位，8K×8位. 0000 1FFF 2000 7FFF F800 FFFF 63488 请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器