字扩展和位扩展

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字扩展和位扩展

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主存扩容 位扩展

位扩展是指增加存储字长,例如,2片1K X4位的芯片,可以组成1K X 8位的存储器。满足下列条件时,采用位扩展的方式:

只加长每个存储单元的字长,而不增加存储单元的数量 芯片数=设计要求的存储器容量/选择芯片存储器容量 芯片之间采用并联的方式

例如下题:

利用1K×4位的SRAM芯片,设计一个存储容量为1K×8位的SRAM存储器, 问:需要芯片,地址线,数据线的数量各为多少? 分析:显然从1K X 4 位 ——>1k X 8位,字长不变,只是位长发生了变化。所以使用位扩展。 所以,有: (1)需要芯片数为: (1K×8)/(1K×4)=2片 (2)需要地址线数为: 1k表明存储单元个数,1k = 2^10,说明有10根地址线。 (3)需要多少根数据线? 需要组成8位的存储器,8代表数据线的位数,每片芯片占4根线即可实现位扩展。 字扩展

这种方式仅仅增加了存储单元数,各单元位数不变。

如下题: 利用1K×8位的DRAM芯片,设计2K×8位的DRAM存储器(字扩展), 问需要芯片,地址线,数据线的数量各为多少? 解析:显然从1K X 8 位 ——>2k X 8位,字数边长,位数不变,应该选字扩展。 (1)需要几片芯片? d=(2K×8)/(1K×8)=2(片) (2)需要多少地址线? 2K个存储单元对应11根地址线 (3)需要多少数据线? 8位,即8条 字位同时扩展

这种方式是指即加长存储单元的数量又增加各单元的位数,字位同时扩展的时候,先进行为扩展,在进行字扩展。 例如下题:

利用1K×4位的存储芯片,组成4K×8位的存储器。问需要芯片,地址线,数据线的数量各为多少? 扩展过程如何? 解析: (1)共需几块芯片: (4K×8)/(1K×4)= 4×2=8 (2)需要几根地址线: 4K地址空间(存储单元的个数),需要12根地址线 (3)需要几根数据线: 8根。 (4)扩展过程:先进行位扩展,这个过程相当于分组,将2片1K×4位构成一组,利用位扩展, 构成1K X 8位的完整存储单元(如何构成,继续往下看)。这样一共可以分成四组。 再将这些分组视为一个完整的存储单元,进行字扩展。利用1K×4位的存储芯片,组成4K×8位的存储器。 问需要芯片,地址线,数据线的数量各为多少?扩展过程如何? 解析: (1)共需几块芯片: (4K×8)/(1K×4)= 4×2=8 (2)需要几根地址线: 4K地址空间(存储单元的个数),需要12根地址线 (3)需要几根数据线: 8根。 (4)扩展过程:先进行位扩展,这个过程相当于分组,将2片1K×4位构成一组, 利用位扩展,构成1K X 8位的完整存储单元(如何构成,继续往下看)。 这样一共可以分成四组。再将这些分组视为一个完整的存储单元,进行字扩展。

问,在位扩展和字扩展中,CS分别是如何连接的? 答:在位扩展中所有片的CS连在一起,而字扩展则是采用将多出的地址线用来片选(通常CPU的位地址与芯片地址相连,高位用于片选)。 这里举个例子,假设两个4位的芯片构成一个8位的存储单元,,肯定是要将所有的芯片一同访问才能访问到8位。即两个芯片要一起选,所以也就意味着所有的CS都连在一起。但是字拓展中,是两个8位的存储单元,每次操作只能对其中的一个芯片单元操作,就是到底要选择哪个芯片的问题。

字扩展示意图 字扩展示意图

位扩展示意图 字扩展示意图

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字和位同时扩展自己领悟

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