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第三节 半导体存储器与CPU的连接

一、存储芯片与CPU连接中应关注的问题

1. CPU 的负载能力
   外接芯片的数量、驱动器、缓冲器。
2. 芯片的选择
   考虑芯片的容量、总存储容量、时序匹配等。
3. 时序配合
   存储芯片的速度和CPU额读/写时序相匹配。
4. 存储器的地址分配
   RAM的用户取存放程序和数据，单芯片容量有限，多芯片组形成存储器需要考虑片选，地址分配。

二、存储器扩展

1. 位扩展：

多个芯片并联得到指定位宽的存储器。
例：用 2Kx8 位的存储芯片组成 2Kx32 位存储体

32 / 8 = 4 片

地址线、控制线并联；
数据线从8位扩展到32位。

2. 字扩展

数据位数不变，子的数量扩展
例 用2Kx8位的存储芯片组成8Kx8位存储体。

8k/2k = 4
8K = 13 根地址线

数据线、控制线和部分地址线并联、另一部分地址线通过译码器后形成片选信号来决定每个芯片的地址。
左边数第一个芯片的地址：0000H~7FFH

第一个的起始和结束地址
00 0000000000
00 11111111111

最后一个时

3. 字位扩展

数据位数和子的数量都需要扩展
如。用2Kx8位的存储芯片组成8kx16位存储体。
先将2个2Kx8位芯片用位扩展为2Kx16位的存储器，在将4个2Kx16位的存储器用字扩展为8Kx16位的存储器。

【例题】存储器扩展有哪几种方式？

3 种，字扩展、位扩展、字位扩展。
【解析】：字扩展：增加字的数量，地址范围； 位扩展：增加位数；字位扩展：位数和地址范围均增加。

三、实现片选控制的方法

存储体由多个芯片构成，由片选信号（由地址线实现）巨顶对哪个芯片进行读写操作。

1. 全译码法

即系统的全部地址线参与到地址译码，高位全部接译码器的输入形成片选信号来选择存储芯片；低位直接接到存储芯片的地址引脚，选择芯片内部的存储单元。该方法存储芯片的每个存储单元有唯一的地址。

8086 有20位， A13-19没有参与。

2. 部分译码法

即地址高位的一部分接到译码器的输入，形成片选信号选中存储芯片；地址低位接到存储芯片的地址端，选择芯片内部的存储单元。该法存储单元的地址不唯一。

3. 线选法

不适用译码器，直接将地址线的高位作为片选线。各存储芯片地址范围？

A19-A15
00000
A14-A11
1110
A10-A0 全0 全1