主存连接原理
主存简单模型
三个输入信号:读/写信号、要读写的数据、数据的主存地址
连接原理
三个总线:数据总线、地址总线、控制总线(读/写)
主存的地址单元分配
- 存储单元的数量:总容量 ÷ 每个单元的容量
- 地址线的数量应该等于总容量的位数。根据图中所示,1KB等于2的10次方字节(1KB = \(2^{10}\) B),因此有10根地址线。
- 如何存放一个字
- 字长为4B,实际上寻址时将四个存储单元看作一个
- 一组内有4个存储单元,后两位表示序号,前面表示所在组
- 每个存储单元存放两位十六进制数(8位二进制数)
- 共四个存储单元,也就是一个字
举例:
主存容量的扩展
位扩展法
地址线、片选线和读写控制线并联
数据线依次连接CPU数据线的一位
如上图中就将8片\(8K * 1位\) 的储芯片扩展为了$8K $位
字扩展法
数据线、读写控制线和地址线并联
使用PU剩下的地址线连接片选线,选择当前读/写的芯片
线选法:直接将地址线与片选线连接,一根地址线对应一根片选线
译码器片选法:使用译码器将连接CPU地址线与片选线
线选法 | 译码器片选法 |
---|---|
n条线 → n个选片信号 | n条线 → \(2^n\)个选片信号 |
电路简单 | 电路复杂 |
地址空间不连续(形如11、00的信号是无效的) | 地址空间可连续可以增加逻辑设计 |
字位扩展
举例: