主存储器组织ppt课件.ppt

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1、5.4主存储器的组织本节主要内容：用存储芯片构成主存储器15.4.1CPU与主存储器的连接存储器和处理器之间的接口信号2主存储器的基本组织要解决的问题：如何利用现有的芯片构造所需要的主存储器确定存储芯片的类型NVM,RAM确定所需存储芯片的数量确定扩展方式位扩展：字长的扩充字扩展：存储单元数的扩充字位同时扩展确定连接关系地址、数据和读写控制3位扩展（1）位扩展，即每个存储单元二进制位数的扩展。例如：用16K×1的芯片组成16K×8的存储器，则连接图如下：1414RDWRMEMABA13A0A13A

2、0csA13A13A0A0D0D6D7DBcscs1414DDD4位扩展数据线的连接字长：1位-->8位，每个芯片各提供1位各个芯片的数据引脚D分别连接到数据总线的D7~D0位1414RDWRMEMABA13A0A13A0csA13A13A0A0D0D6D7DBcscs1414DDD5位扩展地址线的连接存储芯片和主存储器的存储单元数都为16K，则地址线数都为14根。各个存储芯片14个地址引脚A13~A0并联到CPU地址总线。1414RDWRMEMABA13A0A13A0csA13A13A0A0D0D

3、6D7DBcscs1414DDD6位扩展片选信号线的连接回顾：片选信号的作用位扩展方式的各个芯片总是同时工作，因此各芯片的片选信号并联到CPU的MEM*信号线，该信号在CPU访问存储器时有效。1414RDWRMEMABA13A0A13A0csA13A13A0A0D0D6D7DBcscs1414DDD7位扩展读写信号线的连接各个芯片的读、写信号分别并接到CPU的读信号RD*和写信号WR*，各个芯片同时读出或同时写入。1414RDWRMEMABA13A0A13A0csA13A13A0A0D0D6D7DB

4、cscs1414DDD8字扩展（2）字扩展，即存储单元数的扩展。例如：用16K×8的芯片组成64K×8的存储器，则连接图如下RDWRA15D7～014141414A148A13～0csD7～0U02－4译码器110100A13～0csD7～0U3A13～0csD7～0U1A13～0MEM9字扩展数据线的连接8位字长无需扩展，每个芯片的8根数据线D7~D0并联到CPU数据总线A15D7～014141414A148A13～0csD7～0U02－4译码器110100A13～0csD7～0U3A13～0cs

5、D7～0U1A13～0会不会多个芯片同时驱动数据总线，引起冲突？MEM10字扩展地址空间分配主存：64K，芯片：16K当CPU访问某一个地址单元时，只有一个芯片的地址空间包含了要访问的单元地址，因此，4个芯片不能同时选中。芯片占据的地址空间（16进制）片选地址（A15A14）芯片内地址（A13~A0）U00000H~3FFFH0000000000000000~11111111111111U14000H~7FFFH0100000000000000~11111111111111U28000H~BFF

6、FH1000000000000000~11111111111111U3C000H~FFFFH1100000000000000~11111111111111高位地址用于选择芯片低位地址用于片内寻址11字扩展地址译码和片选线的连接4段地址空间由CPU的高位地址A15和A14区分。经2-4译码器产生4个选择信号，分别连接4个芯片的片选信号A15D7～014141414A148A13～0csD7～0U02－4译码器110100A13～0csD7～0U3A13～0csD7～0U1A13～0MEM12字扩展地址

7、线的连接CPU的其余14根地址线A13~A0连接到各个芯片的地址引脚，作为芯片内部存储单元的地址A15D7～014141414A148A13～0csD7～0U02－4译码器110100A13～0csD7～0U3A13～0csD7～0U1A13～0MEM13字扩展读写信号线的连接所有芯片的读、写信号分别并接到CPU的读信号RD*和写信号WR*。这并不意味着所有的芯片同时读或写，受片选信号控制，只可能有一个芯片读出或写入。14字位同时扩展（3）字位同时扩展。例:用16K×1的芯片组成64K×8的存储器R

8、DWRM/IO14A15A142-4译码器110100A13～0141414A13～0csDU8A13～0csDU16A13～0csDU2414A13～0csDU010D0141414A13～0csDU9A13～0csDU17A13～0csDU2514A13～0csDU1D1141414A13～0csDU15A13～0csDU23A13～0csDU3114A13～0csDU7D7位扩展字扩展15小结：MM与CPU的连接地址引脚：与地址总线AB低位地址相连，供CPU选择