存储器(7)存储器容量的扩展


存储器容量的扩展

一、位扩展(增加存储字长)

  以图中为例,实质上来说,位扩展相当于将两个存储芯片用相同的地址线接入(这意味着数地址线的数目只和芯片的存储单元有关,例如1K需要10根,2K需要11根;事实上,芯片每一次读写的数据字长又和数据线的数目相关,比如8位对应8根数据线)。这样,当CPU访问到(属于这两个芯片的)存储单元时,每一个芯片的相同位置上的存储单元被选中,并分别输出(或者输入)4位数据到不同的数据线上;CS片选信号需要相同以确保芯片被同时选中,WE相同保证对芯片执行的操作是一致的。

 

 

二、字扩展(增加存储字的数量)

  以图中为例,原芯片的大小为1K,需要10根数据线;扩展后,需要11根地址线才能实现对所有存储器单元的读写。单个芯片,每个只需要10根地址线就可以实现1K个存储单元的读写;还剩下1根地址线,这时地址线需要实现的功能是,选择哪个存储芯片读写,因此第11根地址线(A10)相当于片选信号,接入CS接口;由于每一次只有一个芯片被选中,所以WE信号可以同时接入两个芯片中,但只有被选中的芯片能完成读写命令。对两个芯片而言,每一个都是8位的,因此每个芯片都连接8根数据线,但同时只有一个芯片能完成数据的读写。

  从整体上而言,利用11根地址线,可以实现8位数据的读写,访问到2K个内存单元。从外部特性来看,它和一个2K*8位的存储器没有区别。

 

三、字位同时扩展

例如:用8片1K*4位的存储芯片组成4K*8位的存储器

  首先可以确定需要12根地址线才能完成对4K个存储单元的访问,而每一个芯片内部只需接入10根地址线,剩下2根地址线相当于实现片选功能,即通过00,01,10,11四个不同编码实现对不同芯片的访问,可通过24译码器实现;但由于每个芯片是4位,而要求的数据是8位,则同时需要进行位扩展,即两个芯片为一组(接入相同的片选信号),每个芯片分别接入4位数据线上。

  这样,对所有的芯片而言,由于片选信号的存在,每一次只能同时有一组芯片能够读写数据,当地址信号传入的时候,这一组芯片的相同位置的存储单元被选中,开始读写数据。

 


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