[ 컴퓨터구조 ] 5.4 기억장치 모듈의 설계

기억장치 모듈의 설계

▣ 기억장치 모듈이란?

▪기억장치 칩의 데이터 I/O 비트 수가 컴퓨터의 단어 길이보다 적은 경우

➔여러 개의 칩들을 병렬로 접속하여 기억장치 모듈을 구성 (한 번에 한 단어씩 액세스할 수 있도록 하기 위해...)

▪ 단어의 길이 = N비트, 기억장치 칩의 데이터 I/O 비트 수 = B 라면,➔N/B 개의 칩들을 병렬 접속!!

[예] N = 8일 때, 16×4비트 RAM 칩들을 이용한 기억장치 모듈의 설계

➢방법 : 2개의 RAM 칩들을 병렬 접속
➢모듈의 용량 : (16×4) × 2개 = 16×8비트 = 16바이트 

➢주소 비트(4개: A3∼A0) : 두 칩들에 공통으로 접속
➢칩 선택(Chip Select: CS) 신호도 두 칩들에 공통으로 접속 

➢주소 영역 : 0000 ∼ 11112

16×4비트 RAM 칩들을 이용한 16×8비트 기억장치 모듈

[예] 1K×8비트 RAM 칩들을 이용한 1K×32비트 기억장치 모듈의 설계

➢방법 : 4 개의 RAM 칩들을 병렬 접속
➢모듈의 용량 : (1K×8) × 4 개 = 1K×32비트 = 1Kword 

➢주소 비트(10개: A9∼A0) : 모든 칩들에 공통으로 접속 

➢주소 영역 : 000H ∼ 3FFH (단, H는 16진수 표시)

➢데이터 저장 : 동일한 기억장치 주소에 대하여 칩 당 (32비트들 중의) 8 비 트씩 분산 저장

 

1K×32 비트 기억장치 모듈

[참고] 16진수(Hexadecimal number)

기억장치 모듈의 설계 (계속)

▣ 필요한 기억 장소의 수가 각 기억장치 칩의 기억 장소 수보다 많은 경우➔여러 개의 칩들을 직렬 접속하여 기억장치 모듈을 구성

16×4비트 RAM 칩들을 이용한 32×4비트 기억장치 모듈

▣ 각 RAM에 지정되는 주소 영역

4K x 8비트 기억장치 모듈

▣ 기억장치 모듈의 설계 순서

1. 컴퓨터시스템에 필요한 기억장치 용량 결정

2. 사용할 칩들을 결정하고, 주소 표(address table; address map이라고도 함)를 작성

3. 세부 회로 설계

예] 8-비트 마이크로컴퓨터를 위한 기억장치의 설계

• 필요 용량 : 1KByte ROM, 2KByte RAM
• 주소 영역 : ROM = 0번지부터, RAM = 800H 번지부터
• 사용 가능한 칩들 : 1K×8bit ROM, 512×8bit RAMs 
•  기억장치주소표(memoryaddressmap)

8-비트 마이크로컴퓨터를 위한 기억장치 설계의 예