存储芯片的扩展

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。