计算机组成原理(4.3主存储器的组织).pdf

哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 1 主存储器的组织 主要研究如何用存储芯片组成一个实际的存储 器，涉及主存储器的逻辑设计、动态存储器的 刷新以及主存的校验方式三个方面的问题。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 4.3.1主存储器设计的一般原则 首先进行主存储器逻辑结构的设计，然后考虑CPU与存储器之间的 连接问题，即考虑信号线的连接、时序的配合以及驱动能力等问题。 驱动能力 存储器芯片类型选择 存储器芯片与CPU的时序配合 存储器的地址分配和片选译码 行选信号RAS与列选信号CAS的产生 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 3 4.3.2主存储器的逻辑设计 芯片的选用 主存储器逻辑结 地址分配与片选逻辑 构设计需解决： 信号线的连接。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 4 例1：用2114（1K4）SRAM芯片组成容量为4K8的存储器。 地址总线A15～A0（低）,双向数据总线D7～D0（低）,读/写 信号线R/W。 给出芯片地址分配与片选逻辑,并画出M框图。 1.计算芯片数 （1）先扩展位数，再扩展单元数。 2片1K4 1K8 8片 4组1K8 4K8 （2）先扩展单元数，再扩展位数。 4片1K4 4K4 8片 2组4K4 4K8 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 5 2.地址分配与片选逻辑 芯片内的寻址系统(二级译码) 存储器寻址逻辑 芯片外的地址分配与片选逻辑 为芯片分配哪几位地址，以 由哪几位地址形成芯片 便寻找片内的存储单元 选择逻辑，以便寻找芯 片 存储空间分配： 4KB存储器在16位地址空间 （64KB）中占据任意连续区间。 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 姚爱红 2006秋季学期 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院