解:地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根;
选择不合的芯片时,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) = 1×32 = 32片
4K×8:(16K×32)/ (4K×8) = 4×4 = 16片
8K×8:(16K×32) / (8K×8) = 2×4 = 8片
8. 试比较静态RAM 和静态RAM 。
令狐采学创作
答:略。(参看课件)
9. 什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种办法。
解:刷新:对DRAM按期进行的全部重写过程;
刷新原因:因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时弥补,因此安插了按期刷新操纵;
经常使用的刷新办法有三种:集中式、分离式、异步式。
集中式:在最年夜刷新间隔时间内,集中安插一段时间进行刷新,存在CPU访存死时间。
分离式:在每个读/写周期之后拔出一个刷新周期,无CPU访存死时间。
异步式:是集中式和分离式的折衷。
10. 半导体存储器芯片的译码驱动方法有几种?
解:半导体存储器芯片的译码驱动方法有两种:线选法和重合法。
线选法:地址译码信号只选中同一个字的所有位,结构简单,费器材;
重合法:地址分行、列两部分译码,行、列译码线的交叉点即为所选单位。这种办法通过行、列译码信号的重合来选址,也称矩阵译码。可年夜年夜节省器材用量,是最经常使用的译码驱动方法。
11. 一个8K×8位的静态RAM芯片,其内部结构排列成256×256形式,存取周期为0.1μs。试问采取集中刷新、分离刷新和异步刷新三种方法的刷新间隔各为几多?
解:采取分离刷新方法刷新间隔为:2ms,其中刷新死时间为:
256×0.1μs=25.6μs
令狐采学创作
令狐采学创作
采取分离刷新方法刷新间隔为:256×(0.1μs+×0.1μs)=51.2μs
采取异步刷新方法刷新间隔为:2ms
12. 画出用1024×4位的存储芯片组成一个容量为64K×8位的存储器逻辑框图。要求将64K分红4个页面,每个页面分16组,指出共需几多片存储芯片。
解:设采取SRAM芯片,则:
总片数 = (64K×8位) / (1024×4位)= 64×2 = 128片题意阐发:本题设计的存储器结构上分为总体、页面、组三级,因此画图时也应分三级画。首先应确定各级的容量:
页面容量 = 总容量 / 页面数= 64K×8/ 4 = 16K×8位,4片16K×8字串连成64K×8位
组容量 = 页面容量 / 组数= 16K×8位/ 16 = 1K×8位,16片1K×8位字串连成16K×8位
组内片数 = 组容量 / 片容量= 1K×8位/ 1K×4位 = 2片,两片1K×4位芯片位并联成1K×8位
存储器逻辑框图:(略)。
13. 设有一个64K×8位的RAM芯片,试问该芯片共有几多个基本单位电路(简称存储基元)?欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片,要求对芯片字长的选择应满足地址线和数据线的总和为最小,试确定这种芯片的地址线和数据线,并说明有几种解答。解:存储基元总数= 64K×8位 = 512K位 = 219位;
思路:如要满足地址线和数据线总和最小,应尽量把存储元安
令狐采学创作
令狐采学创作
插在字向,因为地址位数和字数成2的幂的关系,可较好地压缩线
数。
设地址线根数为a,数据线根数为b,则片容量为:2a×b = 219;
b = 219a;
若a = 19,b = 1,总和 = 19+1 = 20;
a = 18,
b = 2,总和 = 18+2 = 20;
a = 17,
b = 4,总和 = 17+4 = 21;
a = 16,
b = 8,总和 = 16+8 = 24;
…………
由上可看出:芯片字数越少,芯片字长越长,引脚数越多。芯片字数减1、芯片位数均按2的幂变更。
结论:如果满足地址线和数据线的总和为最小,这种芯片的引脚分派计划有两种:地址线 = 19根,数据线 = 1根;或地址线= 18根,数据线 = 2根。
14. 某8位微型机地址码为18位,若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器,试问:
(1)该机所允许的最年夜主存空间是几多?
(2)若每个模块板为32K×8位,共需几个模块板?
(3)每个模块板内共有几片RAM芯片?
(4)共有几多片RAM?
(5)CPU如何选择各模块板?
解:(1)该机所允许的最年夜主存空间是:218× 8位= 256K×8
位 = 256KB
令狐采学创作
令狐采学创作
令狐采学创作 (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位地址译码输出选择模板,次高3位地址译码输出选择芯片。地址格式分派如下:
15. 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,W /R 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:
(1)最小4K 地址为系统法度区,4096~16383地址规模为用户法度区。
(2)指出选用的存储芯片类型及数量。
(3)详细画出片选逻辑。
解:(1)地址空间分派图:
系统法度区(ROM 共4KB ):0000H0FFFH
用户法度区(RAM 共12KB ):1000H3FFFH
(2)选片:ROM :选择4K×4位芯片2片,位并联
RAM :选择4K×8位芯片3片,字串连(RAM1地址规模为:1000H1FFFH,RAM2地址规模为2000H2FFFH, RAM3地址规模为:3000H3FFFH)
(3)各芯片二进制地址分派如下:
令狐采学创作
CPU和存储器连接逻辑图及片选逻辑如下图(3)所示:
图(3)
16. CPU假设同上题,现有8片8K×8位的RAM芯片与CPU相连,试回答:
(1)用74138译码器画出CPU与存储芯片的连接图;
(2)写出每片RAM的地址规模;
(3)如果运行时发明不管往哪片RAM写入数据后,以A000H 为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据,阐发故障原因。
令狐采学创作