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存储器字扩展实验报告

发布时间: 2022-08-02 18:07:48

‘壹’ 随机存储器RAM的字扩展,位扩展,字位扩展以后,地址线分别怎样和主机相连

如果是单片机的话,单片机的P0口通过373锁存器输出低8位地址,P2口输出高8位地址,分别连接到RAM的A0-A15

‘贰’ 用16K×8位的DRAM芯片构成64K ×32位存储器

存储总容量为64KB,故地址总线需16 位。现使用16K*8 位DRAM 芯片,共需16 片。芯片本身地址线占14 位,所以采用位并联与地址串联相结合的方法来组成整个存储器,其中使用一片2:4 译码器。

根据已知条件,CPU 在1us 内至少访存一次,而整个存储器的平均读/写周期为0.5us,如果采用集中刷新,有64us 的死时间,字扩展有串联 位扩展有并联,要4*4=16个DRAM芯片。

工作原理

存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器可分为主存储器(简称主存或内存)和辅助存储器(简称辅存或外存)两大类。和CPU直接交换信息的是主存。

主存的工作方式是按存储单元的地址存放或读取各类信息,统称访问存储器。主存中汇集存储单元的载体称为存储体,存储体中每个单元能够存放一串二进制码表示的信息,该信息的总位数称为一个存储单元的字长。存储单元的地址与存储在其中的信息是一一对应的,单元地址只有一个,固定不变,而存储在其中的信息是可以更换的。

以上内容参考:网络-存储器

‘叁’ 如何求存储器字位扩展后的起始地址和范围

起始地址:0000H~07FFH。

范围:2000H。

生产的存储器芯片容量有限,在字数或字长方面与实际存储器要求有所差距,所以要在字向与位向两方面进行扩充,才能满足实际存储器的要求。

cpu对存储器进行读写操作时,首先由地址总线给出地址信号,然后再发出有关进行读操作与写操作的控制信号,最后在数据总线上进行信息交换。

(3)存储器字扩展实验报告扩展阅读:

存储器的扩展技术:

总片数=总容量/(容量/片)。

例:存储器容量为8K×8b,若选用2114芯片(1K×4b),则需要的芯片数为:(8K×8b)/(1K×4b)=16(片)。位扩展。

只在位数方向扩展(加大字长),而芯片的字数和存储器的字数是一致的。即b前面不一样,K前面保持一样。

例:用64K×1b的SRAM芯片组成64K×8b的存储器,所需芯片数为:(64K×8b)/(64K×1b)=8(片)。

‘肆’ 《计算机组成原理》存储器的字扩展连接方式

全国计算机等级考试(National Computer Rank Examination,以下简称 NCRE),是经原国家教育委员会(现教育部)批准,由教育部考试中心主办,面向社会,用于考查应试人员计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试体系

‘伍’ 简述SRAM,DRAM型存储器的工作原理

个人电脑的主要结构:
显示器
主机板
CPU
(微处理器)
主要储存器
(记忆体)
扩充卡
电源供应器
光盘机
次要储存器
(硬盘)
键盘
鼠标
尽管计算机技术自20世纪40年代第一台电子通用计算机诞生以来以来有了令人目眩的飞速发展,但是今天计算机仍然基本上采用的是存储程序结构,即冯·诺伊曼结构。这个结构实现了实用化的通用计算机。
存储程序结构间将一台计算机描述成四个主要部分:算术逻辑单元(ALU),控制电路,存储器,以及输入输出设备(I/O)。这些部件通过一组一组的排线连接(特别地,当一组线被用于多种不同意图的数据传输时又被称为总线),并且由一个时钟来驱动(当然某些其他事件也可能驱动控制电路)。
概念上讲,一部计算机的存储器可以被视为一组“细胞”单元。每一个“细胞”都有一个编号,称为地址;又都可以存储一个较小的定长信息。这个信息既可以是指令(告诉计算机去做什么),也可以是数据(指令的处理对象)。原则上,每一个“细胞”都是可以存储二者之任一的。
算术逻辑单元(ALU)可以被称作计算机的大脑。它可以做两类运算:第一类是算术运算,比如对两个数字进行加减法。算术运算部件的功能在ALU中是十分有限的,事实上,一些ALU根本不支持电路级的乘法和除法运算(由是使用者只能通过编程进行乘除法运算)。第二类是比较运算,即给定两个数,ALU对其进行比较以确定哪个更大一些。
输入输出系统是计算机从外部世界接收信息和向外部世界反馈运算结果的手段。对于一台标准的个人电脑,输入设备主要有键盘和鼠标,输出设备则是显示器,打印机以及其他许多后文将要讨论的可连接到计算机上的I/O设备。
控制系统将以上计算机各部分联系起来。它的功能是从存储器和输入输出设备中读取指令和数据,对指令进行解码,并向ALU交付符合指令要求的正确输入,告知ALU对这些数据做那些运算并将结果数据返回到何处。控制系统中一个重要组件就是一个用来保持跟踪当前指令所在地址的计数器。通常这个计数器随着指令的执行而累加,但有时如果指令指示进行跳转则不依此规则。
20世纪80年代以来ALU和控制单元(二者合成中央处理器,CPU)逐渐被整合到一块集成电路上,称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内,计算机先从存储器中获取指令和数据,然后执行指令,存储数据,再获取下一条指令。这个过程被反复执行,直至得到一个终止指令。
由控制器解释,运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。一般可以分为四类:1)、数据移动(如:将一个数值从存储单元A拷贝到存储单元B)2)、数逻运算(如:计算存储单元A与存储单元B之和,结果返回存储单元C)3)、条件验证(如:如果存储单元A内数值为100,则下一条指令地址为存储单元F)4)、指令序列改易(如:下一条指令地址为存储单元F)
指令如同数据一样在计算机内部是以二进制来表示的。比如说,10110000就是一条Intel
x86系列微处理器的拷贝指令代码。某一个计算机所支持的指令集就是该计算机的机器语言。因此,使用流行的机器语言将会使既成软件在一台新计算机上运行得更加容易。所以对于那些机型商业化软件开发的人来说,它们通常只会关注一种或几种不同的机器语言。
更加强大的小型计算机,大型计算机和服务器可能会与上述计算机有所不同。它们通常将任务分担给不同的CPU来执行。今天,微处理器和多核个人电脑也在朝这个方向发展。
超级计算机通常有着与基本的存储程序计算机显着区别的体系结构。它们通常由者数以千计的CPU,不过这些设计似乎只对特定任务有用。在各种计算机中,还有一些微控制器采用令程序和数据分离的哈佛架构(Harvard
architecture)。

‘陆’ 《计算机组成原理》存储器的字扩展法

4片需要4个片选信号,高两位地址产生经2-4译码器产生4个片选信号。1k*4到
2k*8从4位到8位是位扩展,其实字扩展的只是将两个1k*8得到2k*8,只需两个片选信号即可,一位高位地址线即可。


1.给的芯片的数据线只有4条,但要你通过位扩展到8条
2,3.其实就是用现有芯片得到扩展芯片的连线图,然后与cpu的数据线和控制线相连
4.是的

‘柒’ 存储器的扩展方式哪三种

存储器的扩展方式有字扩展、位扩展、字位同时扩展。存储器芯片与单片机扩展连接具有共同的规律。即不论何种存储器芯片,其引脚都呈三总线结构,与单片机连接都是三总线对接。另外,电源线接电源线,地线接地线。

目前生产的存储器芯片容量有限,在字数或字长方面与实际存储器要求有所差距,所以要在字向与位向两方面进行扩充,才能满足实际存储器的要求。

cpu对存储器进行读写操作时,首先由地址总线给出地址信号,然后再发出有关进行读操作与写操作的控制信号,最后在数据总线上进行信息交换。

(7)存储器字扩展实验报告扩展阅读:

存储器的扩展技术:

总片数=总容量/(容量/片)。

例:存储器容量为8K×8b,若选用2114芯片(1K×4b),则需要的芯片数为:(8K×8b)/(1K×4b)=16(片)。

(1)位扩展。

只在位数方向扩展(加大字长),而芯片的字数和存储器的字数是一致的。即b前面不一样,K前面保持一样。

例:用64K×1b的SRAM芯片组成64K×8b的存储器,所需芯片数为:(64K×8b)/(64K×1b)=8(片)。

位扩展的关键就是将两个存储芯片当成一个存储芯片来用,让两个存储芯片同时工作,同时被选中,同时做读操作,同时做写操作,要想保证同时,就是把两个芯片的片选,用相同的信号进行连接。

(2)字扩展。

仅在字数方向扩展,而位数不变。即K前面不一样,b前面保持一样。

例:用16K×8b的SRAM组成以64K×8b的存储器,所需芯片数为:(64K×8b)/(16K×8b)=4(片)。

(3)字和位同时扩展。

参考资料来源:网络-位扩展

参考资料来源:网络-字扩展

‘捌’ 微机原理总的存储器字扩展问题

存储芯片的扩展包括位扩展、字扩展和字位同时扩展等三种情况。

1、位扩展
位扩展是指存储芯片的字(单元)数满足要求而位数不够,需对每个存储单元的位数进行扩展。

例: 用 1K × 4 的 2114 芯片构成 lK × 8 的存储器系统。

分析: 每个芯片的容量为 1K ,满足存储器系统的容量要求。但由于每个芯片只能提供 4 位数据,故需用 2 片这样的芯片,它们分别提供 4 位数据至系统的数据总线,以满足存储器系统的字长要求。

设计要点 :
(1) 将每个芯片的 10 位(1k=2^10)地址线按引脚名称一一并联,按次序逐根接至系统地址总线的低 10 位。
(2) 数据线则按芯片编号连接,1 号芯片的 4 位数据线依次接至系统数据总线的 D0 -D3 , 2 号芯片的 4 位数据线依次接至系统数据总线的 D4 -D7 。
(3) 两个芯片的 端并在一起后接至系统控制总线的存储器写信号(如 CPU 为 8086/8088,也可由 和 /M 或 IO / 组合来承担)
(4) 引脚分别并联后接至地址译码器的输出,而地址译码器的输入则由系统地址总线的高位来承担。

当存储器工作时,系统根据高位地址的译码同时选中两个芯片,而地址码的低位也同时到达每一个芯片,从而选中它们的同一个单元。在读/写信号的作用下,两个芯片的数据同时读出,送上系统数据总线,产生一个字节的输出,或者同时将来自数据总线上的字节数据写入存储器。

2 、字扩充

字扩展用于存储芯片的位数满足要求而字数不够的情况,是对存储单元数量的扩展。

例 : 用 2K × 8 的 2716 A存储器芯片组成 8K × 8 的存储器系统

分析:
由于每个芯片的字长为 8 位,故满足存储器系统的字长要求。但由于每个芯片只能提供 2K 个存储单元,故需用 4 片这样的芯片,以满足存储器系统的容量要求。
设计要点 : 同位扩充方式相似。
(1) 先将每个芯片的 11(2* 2^10) 位地址线按引脚名称一一并联,然后按次序逐根接至系统地址总线的低 11 位。
(2) 将每个芯片的 8 位数据线依次接至系统数据总线的 D0 -D7 。
(3) 两个芯片的 端并在一起后接至系统控制总线的存储器读信号(这样连接的原因同位扩充方式),
(4) 它们的 引脚分别接至地址译码器的不同输出,地址译码器的输入则由系统地址总线的高位来承担。
当存储器工作时,根据高位地址的不同,系统通过译码器分别选中不同的芯片,低位地址码则同时到达每一个芯片,选中它们的相应单元。在读信号的作用下,选中芯片的数据被读出,送上系统数据总线,产生一个字节的输出。

3 、同时进行位扩充与字扩充
存储器芯片的字长和容量均不符合存储器系统的要求,需要用多片这样的芯片同时进行位扩充和字扩充,以满足系统的要求。
例 : 用 1K × 4 的 2114 芯片组成 2K × 8 的存储器系统

分析: 由于芯片的字长为 4 位,因此首先需用采用位扩充的方法,用两片芯片组成 1K × 8 的存储器。再采用字扩充的方法来扩充容量,使用两组经过上述位扩充的芯片组来完成。
设计要点 : 每个芯片的 10 根地址信号引脚宜接接至系统地址总线的低 10 位,每组两个芯片的 4 位数据线分别接至系统数据总线的高 / 低四位。地址码的 A 10 、 A 11 经译码后的输出,分别作为两组芯片的片选信号,每个芯片的 控制端直接接到 CPU 的读 / 写控制端上,以实现对存储器的读 / 写控制。
当存储器工作时,根据高位地址的不同,系统通过译码器分别选中不同的芯片组,低位地址码则同时到达每一个芯片组,选中它们的相应单元。在读 / 写信号的作用下,选中芯片组的数据被读出,送上系统数据总线,产生一个字节的输出,或者将来自数据总线上的字节数据写入芯片组。

‘玖’ 《计算机原理》存储器扩展 计算题

(1)共需16个模块
(2)每个模块内有32个ram芯片
(3)主存共需512个ram芯片

‘拾’ 存储器容量扩充方法有哪几种他们各有什么优缺点

字扩展与位扩展,但是它们两个合起来才是一种完整的存储器扩展方法。