微机原理第五章半导体存储器.ppt

第五章 半导体存储器 * 5.4 存储器芯片与CPU的连接 5.4.1 存储芯片的扩展 5.4.2 存储器芯片与CPU的连接 如何用容量较小、字长较短的芯片组成微机系统所需容量和字长的存储器？ 第五章 半导体存储器 * * 用多片存储芯片构成一个需要的内存空间； 各存储器芯片在整个内存中占据不同的地址范围； 任一时刻仅有一片（或一组）被选中。 存储器芯片的存储容量等于： 单元数×每单元的位数 字节数 字长 扩展单元 扩展字长 5.4.1 存储芯片的扩展 第五章 半导体存储器 * 5.4.1 存储芯片的扩展 存储器的容量：字节数×字长 位扩展 字扩展（单元数） 字位同时扩展 第五章 半导体存储器 * 5.4.1 存储芯片的扩展 位扩展（字长的扩展） 【例1】 用1K×4的2114芯片构成lK×8的存储器系统。 分析： 每个芯片只能提供4位数据，故需用2片这样的芯片，它们分别提供4位数据至系统的数据总线，以满足存储器系统的字长要求。 设计要点：关键是处理好地址线、数据线、写信号线 、片选信号线 的连接。 （1）地址线共用（至系统地址总线低10位）； （2）数据线分别接入系统数据总线的低4位和高4位； （3） 端并在一起接至系统的存储器写信号； （4） 端并在一起接至地址译码器输出。 第五章 半导体存储器 * 5.4.1 存储芯片的扩展 字扩展（字数的扩展） 【例2】用2K×8的2716Ａ存储器芯片组成8K×8的存储器系统。 分析：每个芯片只能提供2K个存储单元，故需用4片这样的芯片，以满足存储器系统的字数要求。 （1）地址线共用（至系统地址总线低11位）； （2）数据线共用（至系统数据总线）； （3） 端并在一起接至系统的存储器写信号； （4） 端分别接至地址译码器的不同输出。 设计要点：关键是处理好地址线、数据线、写信号线 、片选信号线 的连接。 2716 2716 2716 2716 第五章 半导体存储器 * 5.4.1 存储芯片的扩展 字位同时扩展 【练习】用1K×4的2114芯片组成2K×8的存储器系统。 将上述两种方法结合使用，一般先扩展字长，在扩展字数。 字长扩展 字数扩展 第五章 半导体存储器 * 存储器容量扩展： 根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数； 进行位扩展以满足字长要求； 进行字扩展以满足容量要求。 若已有存储芯片的容量为L×K，要构成容量为 M ×N的存储器，需要的芯片数为： （M × N ） （ L×K） 第五章 半导体存储器 * 5.4.2 存储芯片与CPU的连接 CPU对存储器进行读写操作过程：首先要由地址总线给出地址信号，选择要进行读/写操作的存储单元，然后通过控制总线发出相应的读/写控制信号，最后才能在数据总线上进行数据交换。 存储器芯片与CPU之间的连接，实质上就是其与系统总线的连接。 包括： ?　地址线的连接； ?　数据线的连接； ?　控制线的连接。 数据总线 控制总线 CPU 地址总线 存 储 器 第五章 半导体存储器 * 一 、存储器与CPU连接时应注意问题 1. CPU总线的负载能力。 (1) 直流负载能力 一个TTL电平 (2) 电容负载能力 100PF 由于存储器芯片是MOS器件，直流负载很小，它的输入电容为5－10PF。所以 a. 小系统中，CPU与存储器可直连， b. 大系统常加驱动器, 在8086系统中,常