储存器 < = > CPU 的连接
主储存器与CPU的连接
1)通过数据总线(位),地址总线(内存大小MB), 控制总线(读写命令)
2)总线位数乘以工作频率正比于数据传输率
3)地址总线的位数决定了可寻址的最大内存空间
4)控制总线 指出了总线的周期类型和本次完成的时刻。
其中 -》 数据总线 链接了数据寄存器 MDR。
地址总线 -〉内存中的地址寄存器 MAR
主存的扩容
因为单个储存芯片的容量总是有限的,实际储存器的需求是远远超出单个储存芯片的差距;
因此需要从字和位两个方面进行扩容,位 扩展法,字扩展法
位扩展法
CPU的数据线数和储存芯片的数据位数不一定相等,此时需要对储存芯片的扩位;
例如:把8个8K1位RAM芯片,组成一个8K8位的储存器。 8片的RAM芯片的地址线A12~A0,CS片选信号,WE控制信号。
仅采用位扩展的时候,各个芯片链接地址线方式相同,但是数据连接房方式不同,因为要同一时刻激活所有芯片
所以片选信号CS要连接到所有芯片
如上所述,地址总线是分别的,8K需要13个地址线,数据线D0-D7 每根都连接一个RAM芯片
字扩展法
例如4片的16K * 8位的RAM芯片,组建成一个64K * 8位的RAM储存芯片;
地址的头几位是片选信号,00 - 01 - 10 - 11 等区分四片储存芯片
字位同时扩展
与CPU的连接
地址线:
当储存芯片的地址和CPU地址不详等的时候,通常是要把CPU的地址线的低位和储存芯片的地址线相连;
数据线:
CPU的数据线和储存器的数据线也不一定相等,在相等的时候可以直接相连,在不相等的时候,必须对储存芯片扩位;
使数据位数和CPU的数据线相等;
读写总线:
一般都是和CPU的读写命令线和储存芯片的读写控制端相连; 读 RD 写位WE 均为低电平有效
片选线连接:
低电平有效,CPU访问IO表示高电平,不要求储存器工作;
习题方便理解:
-
为内存选择合适的ROM和RAM:
计算机的主存为64KB(字长)其中ROM区位4KB,其余是RAM区;
现在用2K8的ROM 和4K4的RAM各需要多少片?ROM 4KB/2KB=2 片 RAM 60K/4K * 2 (2片位扩展)= 30 片