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3. 字位扩展 当需要同时位扩充与字扩充时， 当需要同时位扩充与字扩充时，可以将上述两种 方法结合起来使用。 方法结合起来使用。 扩充需要的芯片数量计算： 扩充需要的芯片数量计算： 要构成一个容量M×N位的存储器，若使用l×k 要构成一个容量 × 位的存储器，若使用 × 位的存储器 位的芯片（ ＜ ， ），则构成这样存储 位的芯片（l＜M，k ＜ N），则构成这样存储 ）， 器需要 M×N × 1×k
由地址线数目决定
由数据线数目决定
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1. 位扩展
适用场合：存储器芯片的容量满足存储器系统的要求， 适用场合：存储器芯片的容量满足存储器系统的要求， 但其字长小于存储器系统的要求。 但其字长小于存储器系统的要求。 一块实际的存储芯片，其存储单元的位数（即字长） 一块实际的存储芯片，其存储单元的位数（即字长） 通常与实际内存单元的字长并不相等， 通常与实际内存单元的字长并不相等，如SRAM芯 芯 位等。 片2114为1K×4位，芯片 为 × 位 芯片2164为64K×1位等。 为 × 位等
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3. 字位扩展 【例5-5】用Intel2164（64K×1）构成容量为 】 （ × ） 128KB的内存，连接线路如图示。 的内存， 图示。 的内存 连接线路如图示 所需的芯片数： 所需的芯片数： （128×8 ） /（64×1）=16片 × （ × ） 片 8片组成64KB的内存模块 片组成 的内存模块 2组8内存模块构成 组 内存模块构成 内存模块构成128KB的内容容量 的内容容量
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2. 字扩展
适用场合： 适用场合：存储器芯片的字长符合存储器系统的 要求，但其容量小于存储器系统的要求。 要求，但其容量小于存储器系统的要求。 这时，可使用到地址译码电路，以其输入的地址 这时，可使用到地址译码电路， 码来区分高位地址，而以其输出端的控制线来对 码来区分高位地址， 具有相同低位地址的几片存储器芯片进行片选。 具有相同低位地址的几片存储器芯片进行片选。 地址译码电路是一种可以将地址码翻译成相应控 译码器， 译码器等 译码器等。 制信号的电路。 译码器 制信号的电路。有2-4译码器，3-8译码器等。
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6.4.1 存储器芯片的扩充技术
任何存储芯片的容量都是有限的， 任何存储芯片的容量都是有限的，要构成一定容 量的内存，往往单个芯片不能满足要求， 量的内存，往往单个芯片不能满足要求，这时就 需要用多个存储芯片进行组合， 需要用多个存储芯片进行组合，以满足对存储容 量的要求。 这种组合称为存储器的扩展。 量的要求。 这种组合称为存储器的扩展 存储器的扩展。
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6.4.1 存储器芯片的扩展技术
存储器芯片扩充的方法有3 存储器芯片扩充的方法有3种 ： 1 位扩展 字扩展 字位扩展
2
3
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1. 位扩展
适用场合：存储器芯片的容量满足存储器系统的要求， 适用场合：存储器芯片的容量满足存储器系统的要求， 但其字长小于存储器系统的要求。 但其字长小于存储器系统的要求。
D7~D0
#2
D7~D0
#1
D7~D0
数据总线
D7~D0
取值范围
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存储器芯片取值范围 地 A15 A14 0 0 1 1
0 0 0 0
址 A13~A0 到全1 全0到全 到全 到全1 全0到全 到全 到全1 全0到全 到全 全0到全 到全1 到全
译码器 选中的 芯片 输出 Y0 Y1 Y2 Y3 #1 #2 #3 #4
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这是你们收获的季节,丰收去吧！
1. 位扩展
假设要存储字符A 假设要存储字符 （ASCII码41H=0100 0001B） 码 ）
地址总线AB 地址总线
4KB
/写信号 读/写信号
R/W
片选信号
A11~A0 4K×4 × SRAM CS D3~D0
R/W
A11~A0 4K×4 × SRAM CS D3~D0
数据总线
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/写信号 读/写信号
R/W
片选信号
A11~A0 4K×4 × SRAM CS D3~D0
R/W
A11~A0 4K×4 × SRAM CS D3~D0
D7~D4
D3~D0
0100 0001
数据总线DB 数据总线
位扩充连接示意图
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2. 字扩展
CPU是根据存储器的地址访问相应的内 是根据存储器的地址访问相应的内 地址总线AB 地址总线 地址是唯一的， 容，地址是唯一的，因此每一块芯片的 地址范围不同， 地址范围不同，则可以连接译码器不同 的输出端对存储器芯片进行片选。 的输出端对存储器芯片进行片选。
A13~A0 CS A13~A0 CS A13~A0 CS A13~A0 CS
#1
D7~D0
#2
D7~D0
#3
D7~D0
#4
D7~D0
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6.4.1 存储器芯片的扩充技术
微机系统的规模、应用场合不同， 微机系统的规模、应用场合不同，对存储器系统 的容量、类型的要求也必不相同。 的容量、类型的要求也必不相同。 一般情况下，需要用不同类型，不同规格的存储 一般情况下，需要用不同类型， 器芯片，通过适当的硬件连接， 器芯片，通过适当的硬件连接，来构成所需要的 存储器系统，这就是本节所需要讨论的内容。 存储器系统，这就是本节所需要讨论的内容。
A15~A0 A15~A0 A15~A0 A15~A0 A15~A0 CS A15~A0 CS A15~A0 CS A15~A0#2 CS #1 CS #1 CS #1 CS #1 CS #1 #1 D7~D0 #1 D7~D0 D7~D0 D7~D0 D7~D0 D7~D0 D7~D0 D7~D0
地址范围 0000H~3FFFH 0400H~7FFFH 8000H~BFFFH C000H~FFFFH
0000H ~ 3FFFH
0 1 0 1
0 1
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
0 1Leabharlann 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
A0
Y0
2-4 译码器
A1
Y1 Y2 Y3
(b)逻辑关系表 逻辑关系表
(a)逻辑符号 逻辑符号
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2. 字扩展
A15 A14 2-4 译码器 Y0 Y1 Y2 Y3
A13~A0
地址总线 CPU
A13~A0 CS A13~A0 CS A13~A0 CS A13~A0 CS
#4
D7~D0
#3
2114
A
0
1
0
0
0 0
0
1 要用这一芯片来构成实际上按字 节组织的内存空间，就需要进行 节组织的内存空间，
要用这一芯片来构成实际上按字 节组织的内存空间，就需要进行 位的扩充，以满足字长的要求。 位的扩充，以满足字长的要求。
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1. 位扩展
位扩展构成的存储器系统的每个单元中的内容被 位扩展构成的存储器系统的每个单元中的内容被 存储在不同的存储芯片上。 存储在不同的存储芯片上。 位的存储器芯片经位扩充构成4KB的存 例: 用4K×4位的存储器芯片经位扩充构成 × 位的存储器芯片经位扩充构成 的存 2片 存储芯片，扩充如图示 储器， 图示。 储器，需要 2片 存储芯片，扩充如图示。 4K×8 × =2片 片 4K×4 ×
微机原理与接口技术
主讲： 主讲：
第六章 存储器及其接口
概述 6.1 存储器的分类与组成 6.2 随机存取存储器（RAM） 随机存取存储器（ ） 6.3 只读存储器（ROM） 只读存储器（ ） 6.4 存储器的连接
6.4.1 存储器芯片的扩充技术 6.4.2 存储器与 存储器与CPU的连接 的连接 6.4.3 存储器与 存储器与CPU连接应注意的一些问题 连接应注意的一些问题 片选译码 片内译码
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3. 字位扩充
3. 字位扩充
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小结 存储器扩充可以分为3个步骤： 存储器扩充可以分为 个步骤： 个步骤
STEP1 选择适合的芯片； 选择适合的芯片；
根据要求将芯片“多片并联” 根据要求将芯片“多片并联” STEP2 进行位扩充，设计出满足字 进行位扩充， 长要求的“存储模块” 长要求的“存储模块”； 对“存储模块”进行字扩充 存储模块” STEP3 ，构成符合要求的存储器。 构成符合要求的存储器。
字扩展连接示意图
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2. 字扩展
位的存储器芯片组成64K×8位存储器， 位存储器， 例：用16K×8位的存储器芯片组成 × 位的存储器芯片组成 × 位存储器 4片 片 连接线路如图示 图示。 需要存储芯片 ，连接线路如图示。 64K×8 × =4片 片 16K×8 × 16K×8位 × 位 14根地址线 根地址线A0~A13 根地址线
读/写信号 写信号
R/W A10~A0 R/W A10~A0
4KB
Y0
译码 电路
CS
2K×8 × SRAM D7~D0
2K×8 × SRAM CS D7~D0
Y1
数据总线DB 数据总线
字扩充连接示意图
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2. 字扩展
输入 输出 A1 A0 Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1
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3. 字位扩展
微型机中内存的构成就是字位扩充的一个很好的 例子。 例子。 首先，存储器芯片生产厂制造出一个个独立的存 首先，存储器芯片生产厂制造出一个个独立的存 储芯片， 储芯片，如64M ×1，128M×1等； ， × 等 然后内存条生产厂将若干个芯片用位扩充的方法 然后内存条生产厂将若干个芯片用位扩充的方法 位扩充 组装成内存模块（ 内存条），如用64M×1的 ），如用 组装成内存模块（即内存条），如用 × 的 芯片组成64MB的内存条； 的内存条； 芯片组成 的内存条 最后， 最后，用户根据实际需要购买若干根内存条插到 主板上构成自己的内存系统 内存系统， 字扩充。 主板上构成自己的内存系统，即字扩充。