存储容量的扩展.ppt
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第5章 单片机存储器扩展
11000000000000000~1101111111111111，即C000H~DFFFH；
11100000000000000~1111111111111111，即E000H~FFFFH。
•采用地址译码器的多片程序存储器的扩展（译码法）
例3 要求用2764芯片扩展8031的片外程序存储器，分配的地
21×210 = 211
地址空间： A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最低地址： 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0000H 07FFH
最高地址： １
MCS-51单片机寻址范围：64KB
26×210 = 216即16位地址线
地址空间： A15A14A13A12A11A10A9A8A7··A0 单片机 ·· ·· × × × × × A10A9A8A7··A0 6116 ·· ·· 2KB
25 = 32
上式中：“×”表示0或1。
即单片机地址空间中包含有32个2KB。某片6116占据的是哪 2KB不能确定——地址浮动。 只有限定A15··A11的取值才能确定6116在系统中的地址 ·· ·· 范围。如，P2.5 = 1 ，选中6116的/CS线。设P2.7 P2.5 P2.4 P2.3 假定全为1
例2 使用两片2764扩展16 KB的程序存储器，采用线选法选
中芯片。扩展连接图如图所示。以P2.7作为片选，当P2.7=0时，
选中2764(1)；当P2.7=1时，选中2764(2)。因两根线(A13、A14)
未用，故两个芯片各有22=4个重叠的地址空间。它们分别为
用两片2764 EPROM的扩展连接图
则: 6116地址范围是B800H ~ BFFFH。
存储器的扩展
A1 9 A0 10 D2 11 D1 12 D0 13 GND 14
28 27 26 25 24 23 22
2764 21
20 19 18
17 16 15
Vcc PGM
N.C A8 A9 A11
OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
整理课件
15
P1.7
P2.7
P1.6
P2.6
P1.5
P2.5
/OE1 O0～O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
0000H～1FFFH 2000H～3FFFH 4000H～5FFFH 6000H～整7理F课F件FH
8000H～9FFFH A000H～BFFFH C000H～DFFFH E000H～FFFFH 22
例：要求用 2764 芯片扩展 8051 的片外程序存储器空间, 分配的地 址范围为 0000H~3FFFH。
单片机型号
8031 8051 8751 8951
片内程序存储器
类型
容量/B
无
—
ROM
4K
EPROM
4K
Flash
4K
➢ 如何选择程序存储器 ➢ 如何连接单片机和ROM芯片 ➢ 取指令时序
整理课件
12
1、ROM种 类（1）掩模ROM （2）可一次性编程ROM（PROM） （3）紫外线擦除可改写ROM（EPROM） （4）电擦除可改写ROM（EEPROM） （5）快擦写ROM（flash ROM）
➢ I/O接口的编址方法： （1）独立编址 （2）统一编址 ：MCS-51单片机采用了统一编址方式， 即I/O端口地址与外部数据存储单元 地址共同使用0000H～FFFFH（64KB）。 当MCS-51单片机应用统扩展较多外部 设备和I/O接口时，要占去大量的数 据存储器的地址。
28 27 26 25 24 23 22
2764 21
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17 16 15
Vcc PGM
N.C A8 A9 A11
OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3
整理课件
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P1.7
P2.7
P1.6
P2.6
P1.5
P2.5
/OE1 O0～O7
/CE7
A12 A8 A7
8K×8
A0
/OE1 O0～O7
0000H～1FFFH 2000H～3FFFH 4000H～5FFFH 6000H～整7理F课F件FH
8000H～9FFFH A000H～BFFFH C000H～DFFFH E000H～FFFFH 22
例：要求用 2764 芯片扩展 8051 的片外程序存储器空间, 分配的地 址范围为 0000H~3FFFH。
单片机型号
8031 8051 8751 8951
片内程序存储器
类型
容量/B
无
—
ROM
4K
EPROM
4K
Flash
4K
➢ 如何选择程序存储器 ➢ 如何连接单片机和ROM芯片 ➢ 取指令时序
整理课件
12
1、ROM种 类（1）掩模ROM （2）可一次性编程ROM（PROM） （3）紫外线擦除可改写ROM（EPROM） （4）电擦除可改写ROM（EEPROM） （5）快擦写ROM（flash ROM）
➢ I/O接口的编址方法： （1）独立编址 （2）统一编址 ：MCS-51单片机采用了统一编址方式， 即I/O端口地址与外部数据存储单元 地址共同使用0000H～FFFFH（64KB）。 当MCS-51单片机应用统扩展较多外部 设备和I/O接口时，要占去大量的数 据存储器的地址。
第8章 单片机存储器扩展
译码法的另一个优点是若译码器输出端留 有剩余端线未用时，便于继续扩展存储器或I/O 口接口电路。
译码法和线选法不仅适用于扩展存储器(包 括外RAM和外ROM)，还适用于扩展I/O口(包括各 种外围设备和接口芯片)。
译码有两种方法：部分译码法和全译码法。
部分译码：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺 次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。部分 译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空 间的浪费。 部分译码法的一个特例是线译码。所谓线译码就是 直接用一根剩余的高位地址线与一块存储器芯片的片选 信号CS相连，同时通过非门与另一块存储器芯片的片选 信号CS相连。 全译码：存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次 相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。这种译码方法 存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路相对复 杂。
2 2764
8031
CE GND
EA Vss
上图为8XX51单片机扩展单片程序存储器2764的电路 图。
其8个重叠的地址范围为如下： 0000000000000000~0001111111111111，即：0000H~1FFFH； 0010000000000000~0011111111111111，即：2000H~3FFFH； 0100000000000000~0101111111111111，即：4000H~5FFFH； 0110000000000000~0111111111111111，即：6000H~7FFFH； 1000000000000000~1001111111111111，即：8000H~9FFFH； 1010000000000000~1011111111111111，即：A000H~BFFFH； 1100000000000000~1101111111111111，即：C000H~DFFFH； 1110000000000000~1111111111111111，即：E000H~FFFFH。
第8章 扩展存储器
P2.4），8条输出线，如何获得16片存储器的
16个片选信号呢？ 解决方法：使用两片74LS138。 注意：采用译码器划分的地址空间块都是相等的，如果将地 址空间块划分为不等的块，可采用可编程逻辑器件FPGA对 其编程来代替译码器进行非线性译码。
15
8000H 9000H A000H B000H C000H D000H E000H F000H
总线信号：P0和P2.
27
2．操作时序
AT89S51对片外ROM的操作时序分两种，即执行非MOVX指令
片外锁存 的时序和执行MOVX指令的时序. 器用
（1）应用系统中无片外RAM
28
29
8.3.3 AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计
当片内FLASH容量不够用的时候，就要扩展片外的程序存储
控制信号： （1）ALE：用于低8位地址锁存控制。 （2） PSEN ：片外程序存储器“读选通”控制信号。它接 外
OE
（3）EA ：片内、片外程序存储器访问的控制信号。 扩EPROM的 引脚。
EA =1时，在单片机发出的地址小于片内程
序存储器最大地址时，访问片内程序存储器；
EA =0时，只访问片外程序存储器。
20
8.3 程序存储器EPROM的扩展
程序存储器分类：
（1）掩模ROM： 特征：在制造过程中编程，是以掩模工艺实现的，因此称
为掩模ROM。存储结构简单，集成度高;
使用：掩模工艺成本较高，因此只适合于大批量生产。 （2）可编程ROM（PROM）：
特征： 芯片出厂时没有任何程序信息，用独立的编程器
写入。 使用：PROM只能写一次，写入内容后，就不能再修改。
8FFFH 9FFFH AFFFH BFFFH CFFFH DFFFH EFFFH FFFFH
存储技术入门介绍ppt课件
12
12
2.1Raid相关技术
Raid产生的原因
• CPU运算速度飞速 提高，数据读写速 度不应该成为计算 机系统处理的瓶颈
容量
性能
可靠性
• 计算机发展初期， 大容量硬盘价格非 常高，而需要存储 的数据量越来越大
13
• 信息时代，数据对 企业和个人的重要 性越来越大，数据 存储安全更需要保 障
RAID
•JBOD：AS300J、AS500J、FF4G16
•单控制器阵列：如AS300N-M1、AS500N2-M2、AS500N6
•双控制器阵列：如AS500G、AS500E、AS500H、 AS600G3、AS1000G3、AS1000G6、AS2000
按主机接口的类型分
•FC阵列：AS500E、AS500G、AS600G3、 AS1000G3、AS1000G6、AS2000
4、存储系统的产品组成 5、存储应用
5.1 存储前端应用技术介绍 5.2 存储发展趋势及相关热点 5.3 存储应用方案简析
11
11
2.1Raid相关技术
RAID基本概念——定义
RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵 列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而 提高了硬盘的读写性能和数据安全性
存储连接设备
✓光纤HBA卡 ✓SAS RAID卡 ✓SCSI卡 ✓光纤交换机 ✓光纤连接线缆
6
存储软件
存储内置软件
✓存储管理软件 ✓数据镜像软件 ✓数据复制软件 ✓路径冗余软件 ✓数据快照软件
其他存储软件
✓双机高可用 ✓存储虚拟化 ✓数据备份容灾 ✓数据归档 ✓数据迁移
第05讲 MCS-51单片机存储器的扩展
0000 0000 0000)
最高地址07FFH(A15 A14 A13 A12 A11 A10…A0 = 0000 0111 1111 1111)
6.2.1 扩展EPROM型程序存储器
由于P2.3~P2.6的状态与该芯片2716的寻址无关，所以 P2.3~P2.6可为任意状态，从0000至1111共有16种组合，因 此实际上该2716芯片可有16个地址范围。这种多地址范围的 重叠现象是线选法本身造成的，因此地址范围的非惟一性是 线选法的一大缺点。
第05讲 MCS-51单片机存储器的扩展
本讲要解决的问题？ 单片机作为一个芯片级的微型计算机，是工业测控领域 里广泛使用的一种机型，可谓“麻雀虽小，五脏俱全”，它 具备运行应用程序的基本条件，所提供的资源能够满足一般
应用系统的需求，然而对于一些特殊的情况，其内部资源也 显得不够用(比如，程序存储器的容量太小，不能容纳更大 的应用程序)，且必须通过在单片机芯片外围的扩展才能达 到应用系统的要求。那么，如何对单片机的资源进行扩展， 进行资源扩展过程中要注意哪些问题呢？
6.2.2 扩展EEPROM型程序存储器
EEPROM兼有程序存储器和数据存储器的特点，既可以作 为程序存储器，又可以作为数据存储器使用。 典型的EEPROM芯片有：2816（2K×8位）、2817（2K×8 位）、2864A（8K×8位）等。
6Hale Waihona Puke 2.2 扩展EEPROM型程序存储器
EEPROM对硬件电路无特殊要求，操作简便。早期设计的 EEPROM是依靠片外高电压进行擦写，近期已将高压电源集成 在芯片内，可以直接使用单片机系统的5V电源在线擦除和改 写；在芯片的引脚设计上，8KB的EEPROM 2864A与同容量的 EPROM 2764和静态RAM 6264是兼容的，给用户的硬件设计和 调试带来了极大的方便。 EEPROM具有ROM的非易失性，又具有RAM的随机读／写特 性，每个单元可以重复进行1万次改写，保留信息的时间可
《存储器管理》PPT课件
地址转换过程是：
CPU获得的逻辑地址首先与下限寄存器 的值相加，产生物理地址；然后与上限寄存 器的值比较。 1、若大于上限寄存器的值，产生“地址越界” 中断信号，由相应的中断处理程序处理； 2、若不大于上限寄存器的值，则该物理地址 就是合法地址，它对应于内存中的一个存储 单元。
案例分析
【例3-1】在某系统中采用固定分区分配管理 方式，内存分区(单位字节)情况如图3-10a所 示。现有大小为1KB、9KB、33 KB、121KB 的多个作业要求进人内存，试画出它们进入 内存后的空间分配情况，并说明内存浪费有 多大?
内存的在系统中的地位
CPU
内存
I/O 系统
外设
内存在计算机系统中的地位
3.1.1 存储体系
存储器存取 时间减少 存储器存取 速度加快 每位存储器 成本增加 存储器容量 减少 外 存 高速缓存器
程序和数据 可以被CPU 直接存取 内 存
程序和数据必 须先移到内存， 才能被CPU访问
三级存储器结构
存储器管理
单一连续分配仅适用于 单道程序设计环境，处 理机、主存都不能得到 充分的利用。
操作系统
32 KB
作业 分配给用户作 业的空间 未用
64 KB
1 60 KB
浪费
单一连续分配
特点：
（ 1 ）管理简单。它把主存分为两个区，用户区一 次只能装入一个完整的作业，且占用一个连续的 存储空间。它需要很少的软硬件支持，且便于用 户了解和使用。 （ 2 ）在主存中的作业不必考虑移动的问题，并且 主存的回收不需要任何操作。 （ 3 ）资源利用率低。不管用户区有多大，它一次 只能装入一个作业，这样造成了存储空间的浪费， 使系统整体资源利用率不高。 （4）这种分配方式不支持虚拟存储器的实现。
单片机课件8 单片机的存储器的扩展
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
MCS-51单片机的地址总线为16位，它的存储器最大的 扩展容量为216，即64K个单元。
2013-6-27
单片机原理及其应用
20
8.3 程序存储器扩展
8.3.2 外部程序存储器扩展原理及时序
（一） 外部程序存储器扩展使用的控制信号
（1）EA——用于片内、片外程序存储器配置， 输入信号。当EA=0时，单片机的程序存储器全部为扩 展的片外程序存储器；当EA=1 时，单片机的程序存 储器可由片内程序存储器和片外程序存储器构成，当 访问的空间超过片内程序存储器的地址范围时，单片 机的CPU自动从片外程序存储器取指令。 （2）ALE——用于锁存P0口输出的低8位地址。 （3）PSEN ——单片机的输出信号，低电平时， 单片机从片外程序存储器取指令；在单片机访问片内 2013-6-27 单片机原理及其应用 程序存储器时，该引脚输出高电平。
2013-6-27 单片机原理及其应用 11
8.2 半导体存储器
8.2.2 只读存储器 只读存储器（Read Only Memory，ROM），ROM 一般用来存储程序和常数。ROM是采用特殊方式写入 的，一旦写入，在使用过程中不能随机地修改，只能从 其中读出信息。与RAM不同，当电源掉电时，ROM 仍 能保持内容不变。在读取该存储单元内容方面，ROM 和RAM相似。只读存储器有掩膜ROM、PROM、EPROM、 E2PROM（也称EEPROM）、Flash ROM等。它们的区 别在于写入信息和擦除存储信息的方式不同。
MCS-51单片机的地址总线为16位，它的存储器最大的 扩展容量为216，即64K个单元。
2013-6-27
单片机原理及其应用
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8.3 程序存储器扩展
8.3.2 外部程序存储器扩展原理及时序
（一） 外部程序存储器扩展使用的控制信号
（1）EA——用于片内、片外程序存储器配置， 输入信号。当EA=0时，单片机的程序存储器全部为扩 展的片外程序存储器；当EA=1 时，单片机的程序存 储器可由片内程序存储器和片外程序存储器构成，当 访问的空间超过片内程序存储器的地址范围时，单片 机的CPU自动从片外程序存储器取指令。 （2）ALE——用于锁存P0口输出的低8位地址。 （3）PSEN ——单片机的输出信号，低电平时， 单片机从片外程序存储器取指令；在单片机访问片内 2013-6-27 单片机原理及其应用 程序存储器时，该引脚输出高电平。
2013-6-27 单片机原理及其应用 11
8.2 半导体存储器
8.2.2 只读存储器 只读存储器（Read Only Memory，ROM），ROM 一般用来存储程序和常数。ROM是采用特殊方式写入 的，一旦写入，在使用过程中不能随机地修改，只能从 其中读出信息。与RAM不同，当电源掉电时，ROM 仍 能保持内容不变。在读取该存储单元内容方面，ROM 和RAM相似。只读存储器有掩膜ROM、PROM、EPROM、 E2PROM（也称EEPROM）、Flash ROM等。它们的区 别在于写入信息和擦除存储信息的方式不同。
计算机原理第三章存储器
解：（1）需要26根地址线。
（2）有24根地址线
（3）共用8片。
（4）连线图如下图所示。
〔例６〕半导体存储器容量为7K×8位，其中固化区为4k×8 位，可选用 EPROM芯片：2K×8/片。随机读/写区为3K×8， 可选SRAM芯片：2K×4/片和1K×4/片。地址总线为A15~A0，
为“０”。
★ 注意：读出 “１” 信息后，电容Ｃｓ上无电荷，不能再 维持“１”，这种现象称为“破坏性读出”，须进行“恢复”操 作。
（３） 保持，字选线为“０”，Ｔ截止，电容Ｃｓ无放电 回路，其电荷可暂存数毫秒，即维持“１”数毫秒；无电荷 则保持“０”状态。
★ 注意：保持“１”信息时，电容Ｃｓ也要漏电，导致Ｃｓ上 无电荷，须定时“刷新”。
写1：数据线I/O=1、 I / O =0，使位线D=1、 D =0；
推出T1截止，T2导通使Q=1、 Q =0，写入“1”。
（2）读出
行选线xi，列选线yj加高电平，使T5 、T6导通和V1 、V2导通。
如果原存信息Q=0，则T1导通，从位线D将通过T5、T1到地 形成放电回路，有电流经D流入T1，使I/O线上有电流流过，经放 大为“0”信号，表明原存信息为“0”。而此时因T2截止，所以D 上无电流。
〔例〕32位地址线的计算机： 232＝220×210×22＝4千兆＝4G 但现在实际配的主存假设为512兆，
即 512兆＝220×29
所以，32 位地址线寻址的是逻辑地址， 29位地址线寻址的是物理地址。
3.1.3 存储器的分类
一、根据存储介质来分
1. 半导体存储器：
静态存储器 动态存储器
2. 磁表面存储器：磁盘、磁带等。（磁性材料）
单片机应用和原理课件 AT89S51单片机外部存储器的扩展 演示文稿
2．译码法 使用译码器对AT89S51单片机的高位地址进行译码，译码 输出作为存储器芯片的片选信号。此方法能有效地利用存储 器空间，适于多芯片的存储器扩展。常用译码器芯片有 74LS138（3-8译码器）、74LS139（双2-4译码器）和 74LS154（4-16译码器）。
12
若全部高位地址线都参加译码，称为全译码；若仅部分高 位地址线参加译码，称为部分译码。部分译码存在着部分存 储器地址空间相重叠的情况。
1．线选法 是直接利用系统的某一高位地址线作为存储器芯片（或I/O
接口芯片）的“片选”控制信号。为此，只需要把用到的 高位地址线与存储器芯片的“片选”端直接连接即可。
1. 线选法 优点：电路简单，不需另外增加地址译码器硬件电路，体 积小，成本低。
缺点：可寻址的芯片数目受限制。另外，地址空间不连续， 每个存储单元的地址不唯一，这会给程序设计带来不便，适 用于外扩芯片数目不多的系统。
2
8.1 系统扩展结构 AT89S51采用总线结构，使扩展易于实现，系统并行扩 展结构如图8-1所示。
图8-1 AT89S51单片机的系统并行扩展结构
3
由图8-1可看出，系统扩展主要包括存储器扩展和I/O接口 部件扩展。
AT89S51存储器扩展即包括程序存储器扩展又包括数据 存储器扩展。AT89S51采用程序存储器空间和数据存储器空 间截然分开的哈佛结构。扩展后，形成了两个并行的外部存 储器空间。
15
（2）74LS139 双2-4译码器。这两个译码器完全独立，分别有各自的数 据输入端、译码状态输出端以及数据输入允许端，引脚如图 8-4，真值表如表8-2（只给出其中的一组）。
图8-4 74LS139引脚
16
以74LS138为例，如何地址分配。 例如，要扩8片8KB的RAM 6264，如何通过74LS138把 64KB空间分配给各个芯片？ 由74LS138真值表可知，把G1接到+5V，G2A* 、 G2B* 接地，P2.7、P2.6、P2.5（高3位地址线）分别接74LS138 的C、B、A端，对高3位地址译码，译码器8个输出Y7* ～ Y0* ，分别接到8片6264的各 “片选”端，实现8选1的片选。 低13位地址（P2.4～P2.0，P0.7～P0.0）完成对选中的 6264芯片中的各个存储单元的“单元选择”。这样就把 64KB存储器空间分成8个8KB空间了。
12
若全部高位地址线都参加译码，称为全译码；若仅部分高 位地址线参加译码，称为部分译码。部分译码存在着部分存 储器地址空间相重叠的情况。
1．线选法 是直接利用系统的某一高位地址线作为存储器芯片（或I/O
接口芯片）的“片选”控制信号。为此，只需要把用到的 高位地址线与存储器芯片的“片选”端直接连接即可。
1. 线选法 优点：电路简单，不需另外增加地址译码器硬件电路，体 积小，成本低。
缺点：可寻址的芯片数目受限制。另外，地址空间不连续， 每个存储单元的地址不唯一，这会给程序设计带来不便，适 用于外扩芯片数目不多的系统。
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8.1 系统扩展结构 AT89S51采用总线结构，使扩展易于实现，系统并行扩 展结构如图8-1所示。
图8-1 AT89S51单片机的系统并行扩展结构
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由图8-1可看出，系统扩展主要包括存储器扩展和I/O接口 部件扩展。
AT89S51存储器扩展即包括程序存储器扩展又包括数据 存储器扩展。AT89S51采用程序存储器空间和数据存储器空 间截然分开的哈佛结构。扩展后，形成了两个并行的外部存 储器空间。
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（2）74LS139 双2-4译码器。这两个译码器完全独立，分别有各自的数 据输入端、译码状态输出端以及数据输入允许端，引脚如图 8-4，真值表如表8-2（只给出其中的一组）。
图8-4 74LS139引脚
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以74LS138为例，如何地址分配。 例如，要扩8片8KB的RAM 6264，如何通过74LS138把 64KB空间分配给各个芯片？ 由74LS138真值表可知，把G1接到+5V，G2A* 、 G2B* 接地，P2.7、P2.6、P2.5（高3位地址线）分别接74LS138 的C、B、A端，对高3位地址译码，译码器8个输出Y7* ～ Y0* ，分别接到8片6264的各 “片选”端，实现8选1的片选。 低13位地址（P2.4～P2.0，P0.7～P0.0）完成对选中的 6264芯片中的各个存储单元的“单元选择”。这样就把 64KB存储器空间分成8个8KB空间了。
第7讲 存储容量的扩展
256K ×8
D
1＃
256K ×8 D 2＃
256K ×8
D
7＃
D7 ~D0
D7 ~D0
D7 ~D0
（3）字位同时扩展法
一个存储器的容量假定为M× 位 一个存储器的容量假定为 ×N位， 若使用L× 位的芯片(L＜ 若使用 ×K 位的芯片 ＜M,K＜N)，需 ＜ ， 要在字向和位向同时进行扩展。 要在字向和位向同时进行扩展。此时共 需要(M/L)×(N/K)个存储器芯片。 个存储器芯片。 需要 × 个存储器芯片
（3）字扩展连接图 ）
访存信号，只在需要访问主存 时才产生译码输出。
MREQ# A20-18 A20-0 R/W# OE# ramsel0 3-8 译码 ramsel1 A17-0 ramsel2 … ramsel7
CPU
WE A CE
WE A CE
WE A CE
WE A CE
256K ×8 D 0＃ ＃ D7 ~D0 D7 ~D0
解： （1）218 = 256K，则该机所允许的最大 主存空间是256K×8位（或256KB）； （2）模块板总数 = 256K×8 / 32K×8 = 8块； （3）板内片数 = 32K×8位 / 4K×4位 = 8×2 = 16片； （4）总片数 = 16片×8 = 128片； （5）CPU通过最高3位地址译码选板，次 高3位地址译码选片。地址格式分配如下：
CS0
D7
••••
••••
•••
例如： 例如：
用256Kx8位芯片构成2Mx8位的存储器。 256Kx8位芯片构成2Mx8位的存储器。 位芯片构成2Mx8位的存储器 芯片的地址线数：18； 芯片的地址线数：18； 容量： 容量：2MB CPU的有效地址位数：21位地址 CPU的有效地址位数：21位地址 的有效地址位数 （1）芯片数 =8（ （2M×8位）/（256K×8位）=8（片） （2）采用字扩展
存储容量的扩展
芯片 号 0
1
地址范围
最低地址 最高地址 最低地址 最高地址
片选 A10 0 0 1 1
8根数据线
片内地址 A9A8 … A0 0000000000 1111111111 0000000000 1111111111
•••
•••
芯片 号 0
1 A10 A9 A1 A0
D7
D0 WE
地址范围
最低地址 最高地址 最低地址 最高地址
EC000~EDFFF EE000~EFFFF
例4： 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并 用-MREQ（低电平有效）作访存控制信号，R/W作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。 现有下列存储芯片：
ROM（2K × 8位，4K × 4位，8K × 8位）， RAM（1K × 4位，2K × 8位，4K × 8位），及 74138译码器和其他门电路（门电路自定）。试 从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯 片的连接图。要求：
例2： 设有若干片256K×8位的SRAM芯片， 问：
(1) 如何构成2048K×32位的存储器？ (2) 需要多少片RAM芯片？ (3) 该存储器需要多少字节地址位？ (4) 画出该存储器与CPU连接的结构图， 设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、 控制信号MREQ#和R/W#。
解：采用字位扩展的方法。需要32片SRAM芯片。
MREQ# A22-2 R/W#
CPU
D31~D0
OE# A22-20 ramsel0
3-8 译码
ramsel1
ramsel2
A19-2
WE A CE
WE A CE
WE A CE
256Kx8 4片
扩大容量.pptx
03
实施步骤与时间表安排
前期准备工作计划
需求调研
首先，我们需要对现有的容量进行详细的调研， 了解当前的瓶颈和潜在的增长点。这包括分析现 有的资源使用情况、用户需求和业务发展趋势。
技术选型
根据资源评估的结果，我们需要选择适合的技术 方案。这可能涉及到不同的技术栈、架构和平台 。我们需要确保所选的技术方案能够满足我们的 需求，并且具有可扩展性和灵活性。
监控改进效果
在改进实施过程中，持续监控改进效果，及时调 整改进方案，确保改进目标的顺利实现。
06
运维保障措施及培训计划
运维团队建设和职责划分
组建专业运维团队
根据业务需求，组建具备丰富经验和专业技能的 运维团队，确保系统稳定运行。
明确职责划分
明确团队成员的职责范围，包括系统监控、故障 处理、性能优化等，确保各项工作有序进行。
员工技能提升培训计划
制定培训计划
根据团队成员的技能水平和业务需求，制定详细的培训计划，包 括培训内容、时间、方式等。
提供培训资源
为团队成员提供丰富的培训资源，如在线课程、专业书籍、内部培 训等。
鼓励自主学习
鼓励团队成员自主学习，提升自身技能水平，为团队发展贡献力量 。
THANKS
感谢观看
资源利用率
性能瓶颈
识别系统中存在的性能瓶颈，如数据 库连接数、I/O吞吐量等。
CPU、内存、存储、网络等关键资源 的当前利用率，以及历史趋势分析。
业务增长预测
01
02
03
用户增长
基于历史用户增长数据， 预测未来一段时间内的用 户增长趋势。
业务流量增长
分析业务流量的增长趋势 ，包括访问量、交易量等 关键指标。
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用 2片 1K × 8位 存储芯片组成 2K × 8位 的存储器
芯片 号 0
1
地址范围
最低地址 最高地址 最低地址 最高地址
片选 A10 0 0 1 1
8根数据线
片内地址 A9A8 … A0 0000000000 1111111111 0000000000 1111111111
•••
•••
芯片 号 0
MREQ# A22-2 R/W#
CPU
D31~D0
OE# A22-20 ramsel0
3-8 译码
ramsel1
ramsel2
A19-2
WE A CE
WE A CE
WE A CE
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
D31~D0
D31~D0
D31~D0
… ramsel7
WE A CE
例2： 设有若干片256K×8位的SRAM芯片， 问：
(1) 如何构成2048K×32位的存储器？ (2) 需要多少片RAM芯片？ (3) 该存储器需要多少字节地址位？ (4) 画出该存储器与CPU连接的结构图， 设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、 控制信号MREQ#和R/W#。
解：采用字位扩展的方法。需要32片SRAM芯片。
解：
地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根； 各需要的片数为：
1K×4：16K×32 / 1K×4 = 16×8 = 128片 2K×8：16K×32 / 2K×8 = 8×4 = 32片 4K×4：16K×32 / 4K×4 = 4×8 = 32片 16K×1：16K×32 / 16K×1 = 32片 4K×8：16K×32 / 4K×8 = 4×4 = 16片 8K×8：16K×32 / 8K×8 = 2×4 = 8片
一个存储器的容量假定为M×N位， 若使用L×K 位的芯片(L＜M,K＜N)，需 要在字向和位向同时进行扩展。此时共 需要(M/L)×(N/K)个存储器芯片。
（3）字位同时扩展法
用 8片 1K × 4位 存储芯片组成 4K × 8位 的存储器
12根地址线
8根数据线
A11
片选
A10
译码
AA89
CS0
...
用256Kx8位芯片构成2Mx8位的存储器。 芯片的地址线数：18； 容量：2MB CPU的有效地址位数：21位地址 （1）芯片数
（2M×8位）/（256K×8位）=8（片） （2）采用字扩展
（3）字扩展连接图
访存信号，只在需要访问主存 时才产生译码输出。
MREQ# A20-0
OE# A20-18 ramsel0
3-8 译码
ramsel1
ramsel2
A17-0
R/W#
CPU
D7~D0
WE A CE
WE A CE
WE A CE
256K ×8
D 0＃
256K ×8
D 1＃
256K ×8 D 2＃
D7~D0
D7~D0
D7~D0
… ramsel7
WE A CE
256K ×8
D 7＃ D7~D0
（3）字位同时扩展法
EC000~EDFFF EE000~EFFFF
例4： 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并 用-MREQ（低电平有效）作访存控制信号，R/W作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。 现有下列存储芯片：
ROM（2K × 8位，4K × 4位，8K × 8位）， RAM（1K × 4位，2K × 8位，4K × 8位），及 74138译码器和其他门电路（门电路自定）。试 从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯 片的连接图。要求：
存储容量的扩展
2、存储容量的扩展
存储器容量与实际存储器的要求多有不符。存 储器芯片有不同的组织形式，如1024×1、 1024×4、4096×8等；
实际使用时，需进行字和位扩展(多个芯 片连接），组成你所需要的实际的存储器，如 1K×8、4K×8 等的存储器。
（1）位扩展法
只加大字长，而存储器的字数与存储器芯片字 数一致, 对片子没有选片要求。 位扩展的连接方式是将各存储芯片的地址线、片选线 和独读列/出写。线相应地并联起来，而将各芯片的数1据0根线地单址线
（1）最小4K地址为系统程序区， 4096~16383地址范围为用户程序区；
（2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
1 A10 A9 A1 A0
D7
D0 WE
地址范围
最低地址 最高地址 最低地址 最高地址
片选 A10 0
0
1
1
•••
CS1
1K × 8位
••••
片内地址 A9A8 … A0 0000000000 1111111111 0000000000 1111111111
1
•••
CS0
1K × 8位
••••
例如：
A0 ..
..
..
1K×4 1K×4 1K×4
CS1
..
..
1K×4 1K×4
CS2
.. ..
1K×4 1K×4
CS3
..
1K×4
D7
……
D0 WE
例1：一个容量为16K×32位的存储器， 其地址线和数据线的总和是多少？当选 用下列不同规格的存储芯片时，各需要 多少片？ 1K×4位，2K×8位，4K×4位， 16K×1位，4K×8位，8K×8位
8K*8
CE
W/R
数据线 D0~D7
数据总线DB
A0~A12
RD A13~A15
A16 A17~ A19
8K*8
CE W/R
D0~D7
…共8片…
A
Y0
B
Y1
C
Y2
Y3
G1
Y4
G2A
Y5
G2B
Y6
Y7
A0~A12
8K*8
CE W/R
D0~D7
地址总线 A0~A12
E0000~E1FFF E2000~E3FFF E4000~E5FFF E6000~E7FFF E8000~E9FFF EA000~EBFFF
256Kx8 4片
D
D31~D0
例3：假设微处理器系统中从E0000H开始的 64KB存储区存储器，现有一类RAM是8K*8位 的存储芯片，如何进行扩充？
从E0000H开始的
64KB，即从
E0000到EFFFF， 地址线20根，最高 四位是1110（E）
地址线 A0~A12
64KB存储区间需 要8片8K*8的存储 芯片，需要3根地 址线选片
例如：用 2片 1K × 4位 存储芯片组成 1K × 8位 的存储器
A9
8根数据线
A0
•••
1K × 4位
1K × 4位
•• ••
D7
D4
D0 CS WE
(2) 字扩展（增加存储字的数量）
仅在字向扩充，而位数不变。字扩展将ห้องสมุดไป่ตู้片的地址线、 数据线、读/写线并联，由片选信号来区分各11片根地地址址线。
芯片 号 0
1
地址范围
最低地址 最高地址 最低地址 最高地址
片选 A10 0 0 1 1
8根数据线
片内地址 A9A8 … A0 0000000000 1111111111 0000000000 1111111111
•••
•••
芯片 号 0
MREQ# A22-2 R/W#
CPU
D31~D0
OE# A22-20 ramsel0
3-8 译码
ramsel1
ramsel2
A19-2
WE A CE
WE A CE
WE A CE
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
D31~D0
D31~D0
D31~D0
… ramsel7
WE A CE
例2： 设有若干片256K×8位的SRAM芯片， 问：
(1) 如何构成2048K×32位的存储器？ (2) 需要多少片RAM芯片？ (3) 该存储器需要多少字节地址位？ (4) 画出该存储器与CPU连接的结构图， 设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、 控制信号MREQ#和R/W#。
解：采用字位扩展的方法。需要32片SRAM芯片。
解：
地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根； 各需要的片数为：
1K×4：16K×32 / 1K×4 = 16×8 = 128片 2K×8：16K×32 / 2K×8 = 8×4 = 32片 4K×4：16K×32 / 4K×4 = 4×8 = 32片 16K×1：16K×32 / 16K×1 = 32片 4K×8：16K×32 / 4K×8 = 4×4 = 16片 8K×8：16K×32 / 8K×8 = 2×4 = 8片
一个存储器的容量假定为M×N位， 若使用L×K 位的芯片(L＜M,K＜N)，需 要在字向和位向同时进行扩展。此时共 需要(M/L)×(N/K)个存储器芯片。
（3）字位同时扩展法
用 8片 1K × 4位 存储芯片组成 4K × 8位 的存储器
12根地址线
8根数据线
A11
片选
A10
译码
AA89
CS0
...
用256Kx8位芯片构成2Mx8位的存储器。 芯片的地址线数：18； 容量：2MB CPU的有效地址位数：21位地址 （1）芯片数
（2M×8位）/（256K×8位）=8（片） （2）采用字扩展
（3）字扩展连接图
访存信号，只在需要访问主存 时才产生译码输出。
MREQ# A20-0
OE# A20-18 ramsel0
3-8 译码
ramsel1
ramsel2
A17-0
R/W#
CPU
D7~D0
WE A CE
WE A CE
WE A CE
256K ×8
D 0＃
256K ×8
D 1＃
256K ×8 D 2＃
D7~D0
D7~D0
D7~D0
… ramsel7
WE A CE
256K ×8
D 7＃ D7~D0
（3）字位同时扩展法
EC000~EDFFF EE000~EFFFF
例4： 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并 用-MREQ（低电平有效）作访存控制信号，R/W作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。 现有下列存储芯片：
ROM（2K × 8位，4K × 4位，8K × 8位）， RAM（1K × 4位，2K × 8位，4K × 8位），及 74138译码器和其他门电路（门电路自定）。试 从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯 片的连接图。要求：
存储容量的扩展
2、存储容量的扩展
存储器容量与实际存储器的要求多有不符。存 储器芯片有不同的组织形式，如1024×1、 1024×4、4096×8等；
实际使用时，需进行字和位扩展(多个芯 片连接），组成你所需要的实际的存储器，如 1K×8、4K×8 等的存储器。
（1）位扩展法
只加大字长，而存储器的字数与存储器芯片字 数一致, 对片子没有选片要求。 位扩展的连接方式是将各存储芯片的地址线、片选线 和独读列/出写。线相应地并联起来，而将各芯片的数1据0根线地单址线
（1）最小4K地址为系统程序区， 4096~16383地址范围为用户程序区；
（2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。
1 A10 A9 A1 A0
D7
D0 WE
地址范围
最低地址 最高地址 最低地址 最高地址
片选 A10 0
0
1
1
•••
CS1
1K × 8位
••••
片内地址 A9A8 … A0 0000000000 1111111111 0000000000 1111111111
1
•••
CS0
1K × 8位
••••
例如：
A0 ..
..
..
1K×4 1K×4 1K×4
CS1
..
..
1K×4 1K×4
CS2
.. ..
1K×4 1K×4
CS3
..
1K×4
D7
……
D0 WE
例1：一个容量为16K×32位的存储器， 其地址线和数据线的总和是多少？当选 用下列不同规格的存储芯片时，各需要 多少片？ 1K×4位，2K×8位，4K×4位， 16K×1位，4K×8位，8K×8位
8K*8
CE
W/R
数据线 D0~D7
数据总线DB
A0~A12
RD A13~A15
A16 A17~ A19
8K*8
CE W/R
D0~D7
…共8片…
A
Y0
B
Y1
C
Y2
Y3
G1
Y4
G2A
Y5
G2B
Y6
Y7
A0~A12
8K*8
CE W/R
D0~D7
地址总线 A0~A12
E0000~E1FFF E2000~E3FFF E4000~E5FFF E6000~E7FFF E8000~E9FFF EA000~EBFFF
256Kx8 4片
D
D31~D0
例3：假设微处理器系统中从E0000H开始的 64KB存储区存储器，现有一类RAM是8K*8位 的存储芯片，如何进行扩充？
从E0000H开始的
64KB，即从
E0000到EFFFF， 地址线20根，最高 四位是1110（E）
地址线 A0~A12
64KB存储区间需 要8片8K*8的存储 芯片，需要3根地 址线选片
例如：用 2片 1K × 4位 存储芯片组成 1K × 8位 的存储器
A9
8根数据线
A0
•••
1K × 4位
1K × 4位
•• ••
D7
D4
D0 CS WE
(2) 字扩展（增加存储字的数量）
仅在字向扩充，而位数不变。字扩展将ห้องสมุดไป่ตู้片的地址线、 数据线、读/写线并联，由片选信号来区分各11片根地地址址线。