专题四：存储器扩展设计题

这一专题的基础知识见主存储器

对于一个存储器芯片来说，宏观上是有地址线引脚（eg $A_{0}$ - $A_{9}$ ),地址线引脚（eg $D_{0}$ - $D_{3}$ ),片选信号，读写信号所构成的。

当然其中片选信号又CS和CE两种

读写信号可能是一个引脚或者是两个引脚

像如上面的芯片的大小就是1K * 4位

然而很多时候我们需要对存储器扩展，扩展有三种，字扩展，位扩展，字位同时扩展

\frac{4 K}{1 K} \times \frac{8 b}{4 b} = 4 \times 2 = 8 片

一般算用多少片芯片的时候会采用这个公式，这个公式一定要写在试卷上

前面的4代表字扩展用4片后面的2代表位扩展用2片

也就是要用8片 1K 4b的芯片，两个芯片作为一组共四组来构成4K 8b的芯片

一般我们的考题中：

开始地址末地址容量是已知其二求另一个的这就派生出三种题目来

一般我们的题目都会用38译码器

还要了解一些常见的门

逻辑运算	运算规则
与	有 0 为 0，全 1 为 1
或	有 1 为 1，全 0 为 0
非	1 为 0，0 为 1

做这种题的第一步就是先把给出的地址写成二进制的形式

这里要记得在上面标 $A_{15} A_{14} A_{13} A_{12} A_{11} A_{10} A_{9} . . . A_{0}$ 这里在哪里省略是比较有讲究的

系统程序区：

0110 0000 0000 0000

……

0110 0111 1111 1111

用户程序区：

0110 1000 0000 0000

……

0110 1011 1111 1111

根据二进制地址或者是容量知其二算其一

在这个题中，系统程序区从低11位全为0 变为低11位全为1

容量：11位----- $2^{11}$ ------ 2K 数据线8根-----8位 ------- 2K * 8

用户程序区从低10位全为0 变成了低10位全为1

容量：1K * 8

第二步确定芯片的数量以及类型

对于系统程序区：不希望能够修改：采用ROM（只读）正好有合适的2K * 8的

对于用户程序区：使用RAM，没有合适的只能通过扩展的方式，选择的原则是能使用的芯片越少越好这里选择使用1K * 4的芯片进行扩展：

使用片数： $\frac{1 K}{1 K} \times \frac{8}{4} = 1 \times 2 = 2$

使用两片进行位扩展

第三步是分配地址线

与芯片连接的地址线看的是芯片的大小！

每一个芯片的地址引脚直接和CPU的低位地址相连接就行

第四步是确定片选信号：

剩下的就是与38译码器顺势连接

一般是在最大值（最左边的线）在往上取3跟线分别作为CBA（A在右边），然后就能根据二进制得到译码之后的片选的那个编码了

再高位就根据1和0与G1 G2A G2B顺势相连就可以一定不要忘了MREQ

但是值得注意的是，A10 RAM没用到也应该作为片选信号连进去这就涉及到了常见的门电路，注意都是低电平有效哈适当用取反

但我没想明白G2A和G2B明明都是低电平有效 A15和MREQ也刚好都是0 为什么还加了取反的符号？？

**画图的时候：
假设 $\frac{4 K}{2 K} \times \frac{16 b}{8 b} = 2 \times 2 = 4 片$
4片是说要用4片2K * 8b的芯片也就是说画4个芯片（多的话中间可以省略）
第二个2是位扩展----说明两个芯片要绑定变为1组------图中体现的是地址线上连接的不同
第一个2是字扩展----说明这样的组有2组------在写地址的时候要写2组----每组全0变成全1的个数跟原来芯片的大小有关系（因为地址线接入的是里面的每个小的芯片）
先用那个2K * 8 取决于ABC（最高顺势往高位找3位）来选那一组2K * 8
如果多组的大小不一样，会有在一组用到了在另一组用不到的地址线，这个时候需要用门电路进行组合**

整体步骤：

这个图画错了哈哈哈好像

注意MREQ 和 PD/Progr

必要的时候可以给G1 G2A G2B进行接高电平（3V）或者接地

习题4.1：