【正文】 位， 2K8 位， 4K4 位， 16K1 位， 4K8 位， 8K8 位 解：地址線和數(shù)據(jù)線的總和 = 14 + 32 = 46 根； 選擇不同的芯片時(shí)， 各需要的片數(shù)為： 1K4 ： （ 16K32 ） / （ 1K4 ） = 168 = 128 片 2K8 ： （ 16K32 ） / （ 2K8 ） = 84 = 32 片 4K4 ： （ 16K32 ） / （ 4K4 ） = 48 = 32 片 16K1 ： （ 16K32 ） / （ 16K1 ） = 1 32 = 32 片 4K8 ： （ 16K32 ） / （ 4K8 ） = 44 = 16 片 8K8 ： （ 16K32 ） / （ 8K8 ） = 24 = 8 片 8. 試比較靜態(tài) RAM 和動(dòng)態(tài) RAM。 答：略。（參看課件） 9. 什么叫刷新？為什么要刷新？說明刷新有幾種方法。 解：刷新 ： 對 DRAM 定期進(jìn)行的全部重寫過程； 刷新原因 ： 因電容泄漏而引起 的 DRAM 所存信息的衰減需要及時(shí)補(bǔ)充，因此安排了定期刷新操作； 常用的刷新方法有三種 ： 集中式、分散式、異步式。 集中式：在最大刷新間隔時(shí)間內(nèi)，集中安排一段時(shí)間進(jìn)行刷新 ，存在 CPU 訪存死時(shí)間。 分散式：在每個(gè)讀 /寫周期之后插入一個(gè)刷新周期，無 CPU 訪存死時(shí)間 。 異步式：是集中式和分散式的折衷。 10. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的譯碼驅(qū)動(dòng)方式有幾種？ 解：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的譯碼驅(qū)動(dòng)方式有兩種：線選法和重合法。 線選法：地址譯碼信號只選中同一個(gè)字的所有位，結(jié)構(gòu)簡單，費(fèi)器材； 重合法：地址分行、列兩部分譯碼，行、列譯碼線 的交叉點(diǎn)即為所選單元。這種方法通過行、列譯碼信號的重合來選址，也稱矩陣譯碼。可大大節(jié)省器材用量，是最常用的譯碼驅(qū)動(dòng)方式。 11. 一個(gè) 8K 8 位的動(dòng)態(tài) RAM 芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列成 256 256 形式，存取周期為 s。試問采用集中刷新、分散刷新和異步刷新三種方式的刷新間隔各為多少？ 解：采用分散刷新方式刷新間隔為 :2ms，其中刷新死時(shí)間為： 256 s= s 采用分散刷新方式刷新間隔為： 256 （ s+ s） = s 采用異步刷新方式刷新間隔為 :2ms 12. 畫出用 10244 位的存儲(chǔ)芯片組成一個(gè)容量為 64K8 位的存儲(chǔ)器邏輯框圖。要求將 64K分成 4 個(gè)頁面，每個(gè)頁面分 16 組，指出共需多少片存儲(chǔ)芯片。 解：設(shè)采用 SRAM 芯片， 則： 總片數(shù) = （ 64K8 位 ） / （ 10244 位 ） = 642 = 128 片 題意分析：本題設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)上分為總體、頁面、組三級，因此畫圖時(shí)也應(yīng)分三級畫。首先應(yīng)確定各級的容量： 頁面容量 = 總?cè)萘? / 頁面數(shù) = 64K 8 / 4 = 16K8 位 ， 4片 16K 8字串聯(lián)成 64K 8位 組容量 = 頁面容量 / 組數(shù) = 16K8 位 / 16 = 1K8 位 ， 16 片 1K 8 位字串聯(lián)成 16K 8 位 組內(nèi)片數(shù) = 組容量 / 片容量 = 1K8 位 / 1K4 位 = 2 片 ，兩片 1K 4 位芯片位并聯(lián)成 1K 8 位 存儲(chǔ)器邏輯框圖：（ 略 ） 。 13. 設(shè)有一個(gè) 64K8 位的 RAM芯片，試問該芯片共有多少個(gè)基本單元電路（簡稱存儲(chǔ)基元）？欲設(shè)計(jì)一種具有上述同樣多存儲(chǔ)基元的芯片，要求對芯片字長的選擇應(yīng)滿足地址線和數(shù)據(jù)線 的總和為最小，試確定這種芯片的地址線和數(shù)據(jù)線，并說明有幾種解答。 解：存儲(chǔ)基元總數(shù) = 64K8 位 = 512K 位 = 219位； 思路： 如要滿足地址線和數(shù)據(jù)線總和最小，應(yīng)盡量把存儲(chǔ)元安排在字向，因?yàn)榈刂肺粩?shù)和字?jǐn)?shù)成 2 的冪的關(guān)系，可較好地壓縮線數(shù)。 解： 設(shè)地址線根數(shù)為 a，數(shù)據(jù)線根數(shù)為 b，則片容量為： 2ab = 2 19； b = 219a； 若 a = 19， b = 1，總和 = 19+1 = 20； a = 18， b = 2，總和 = 18+2 = 20； a = 17， b = 4，總和 = 17+4 = 21； a = 16， b = 8，總和 = 16+8 = 24； ?? ?? 由上可看出：片字?jǐn)?shù)越少， 片字長越長，引腳數(shù)越多。片字?jǐn)?shù) 減 片位數(shù)均按 2 的冪變化。 結(jié)論：如果滿足地址線和數(shù)據(jù)線的總和為最小，這種芯片的引腳分配方案有兩種：地址線 = 19 根，數(shù)據(jù)線 = 1 根；或地址線 = 18 根，數(shù)據(jù)線 = 2 根。 14. 某 8 位微型機(jī)地址碼為 18 位，若使用 4K4 位的 RAM 芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器，試問： （ 1）該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？ （ 2）若每個(gè)模塊板為 32K8 位，共需幾個(gè)模塊板？ （ 3）每個(gè)模塊板內(nèi)共有幾片 RAM 芯片？ （ 4）共有多少片 RAM？ （ 5） CPU 如何選擇各模塊板？ 解：（ 1）該 機(jī)所允許的最大主存空間是 ： 218 8 位 = 256K 8 位 = 256KB （ 2）模塊板總數(shù) = 256K8 / 32K8 = 8 塊 （ 3）板內(nèi)片數(shù) = 32K8 位 / 4K4 位 = 82 = 16 片 （ 4）總片數(shù) = 16 片 8 = 128 片 （ 5） CPU 通過最高 3 位地址譯碼 輸出 選 擇模板 ，次高 3 位地址譯碼 輸出選擇芯片 。地址格式分配如下： 模 板 號 （ 3 位 ） 芯 片 號 （ 3 位 ） 片 內(nèi) 地 址 （ 1 2 位 ） 15. 設(shè) CPU 共有 16 根地址線， 8 根數(shù)據(jù)線，并用 MREQ （低電平有效）作訪存控制信號，W/R 作讀寫命令信號（高電平為讀，低電平為寫）。現(xiàn)有下列存儲(chǔ)芯片： ROM（ 2K8 位，4K4 位， 8K8 位）， RAM（ 1K4 位， 2K8 位， 4K8 位），及 74138 譯碼器和其他門電路（門電路自定）。試從上述規(guī)格中選用合適芯片，畫出 CPU 和存儲(chǔ)芯片的連接圖。要求： （ 1）最小 4K 地址為系統(tǒng)程序區(qū)， 4096~16383 地址范圍為用戶程序區(qū)； （ 2）指出選用的存儲(chǔ)芯片類型及數(shù)量； （ 3）詳細(xì)畫出片選邏輯。 解：（ 1）地址空間分配圖： 系統(tǒng)程序區(qū)（ ROM 共 4KB）： 0000H0FFFH 用戶程序區(qū)（ RAM 共 12KB）： 1000HFFFFH （ 2）選片： ROM： 選擇 4K4 位 芯片 2 片 ，位并聯(lián) RAM： 選擇 4K8 位 芯片 3 片 ，字串聯(lián) (RAM1 地址范圍為 :1000H1FFFH,RAM2 地址范圍為 20xxH2FFFH, RAM3 地址范圍為 :3000H3FFFH) （ 3） 各芯片二進(jìn)制地址分配如下： A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 ROM1,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM3 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CPU 和存儲(chǔ)器連接邏輯圖及片選邏輯 如下圖 (3)所示 ： C P UR O M 1 R A M 1 R A M 2 R A M 37 4 1 3 8R O M 2D 0D 3D 4D 7R / WA 1 1A 00Y12Y 37YA 1 5A 1 4A 1 3A 1 2MR EQ A2G B2G 1ABCPR O G/PD OE CS CS CSOE. . . . . .. . .. . .. . . . . . . . . . . . . . .. . ..........圖（ 3） 16. CPU 假設(shè)同上題，現(xiàn)有 8 片 8K8 位的 RAM 芯片與 CPU 相連，試回答： （ 1）用 74138 譯碼器畫出 CPU 與存儲(chǔ)芯片的連接圖； （ 2）寫出每片 RAM 的地址范圍； （ 3）如果運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)不論往哪片 RAM 寫入數(shù)據(jù)后，以 A000H 為起始地址的存儲(chǔ)芯片都有與其相同的數(shù)據(jù)，分析故障原因。 （ 4）根據(jù)（ 1）的連接圖，若出現(xiàn)地址線 A13與 CPU 斷線，并搭接到高電平上，將出現(xiàn)什么后果？ 解：（ 1） CPU 與存儲(chǔ)器芯片連接邏輯圖： C P UR A M 07 4 1 3 8R A M 1D 0D 7A 1 2A 00Y12Y7YA 1 5A 1 4A 1 3MR EQA2G B2G1ABC CSCS CS. . .. . .. . .. . . . . . . . .. . .......R A M 7. . ....W/RWEWE WE+ 5 V （ 2）地址空間分配圖： RAM0:0000H1FFFH RAM1:20xxH3FFFH RAM2:4000H5FFFH RAM3:6000H7FFFH RAM4:8000H9FFFH RAM5:A000HBFFFH RAM6:C000HDFFFH RAM7:E000HFFFFH （ 3）如果運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)不論往哪片 RAM寫入數(shù)據(jù)后，以 A000H為起始地址的存儲(chǔ)芯片 (RAM5)都有與其相同的數(shù)據(jù)，則根本的故障原因?yàn)椋涸摯鎯?chǔ)芯片的片選輸入端很可能總是處于低電平。假設(shè)芯片與譯碼器本身都是好的 ， 可能的情況有： 1）該片的 CS 端與 WE 端錯(cuò)連或短路； 2）該片的 CS 端與 CPU 的 MREQ 端錯(cuò)連或短路； 3）該片的 CS 端與地線錯(cuò)連或短路 。 （ 4）如果地址線 A13與 CPU 斷線，并搭接到高電平上，將會(huì)出現(xiàn) A13 恒為 “1” 的情況。此時(shí)存儲(chǔ)器只能尋址 A13=1 的地址空間 (奇數(shù)片 )， A13=0 的另一半地址空間（偶數(shù)片）將永遠(yuǎn)訪問不到。若對 A13=0 的地址空間（偶數(shù)片）進(jìn)行訪問，只能錯(cuò)誤地訪問到 A13=1 的對應(yīng)空間 (奇數(shù)片 )中去。 17. 寫出 1100、 110 11 1111 對應(yīng)的漢明碼。 解：有效信息均為 n=4 位，假設(shè)有效信息用 b4b3b2b1 表示 校驗(yàn)位位數(shù) k=3 位，（ 2k=n+k+1） 設(shè)校驗(yàn)位分別為 c c c3，則漢明碼共 4+3=7 位，即： c1c2b4c3b3b2b1 校驗(yàn)位在漢明碼中分別處于第 4 位 c1=b4⊕ b3⊕ b1 c2=b4⊕ b2⊕ b1 c3=b3⊕ b2⊕ b1 當(dāng)有效信息為 1100 時(shí)， c3c2c1=011,漢明碼為 1110100。 當(dāng)有效信息為 1101 時(shí)， c3c2c1=100,漢明碼為 0011101。 當(dāng)有效信息為 1110 時(shí)， c3c2c1=101,漢明碼為 1011110。 當(dāng)有效信息為 1111 時(shí)， c3c2c1=010,漢明碼為 0110111。 18. 已知收到的漢明碼（按配偶原則配置）為 1100100、 110011 1100000、 1100001，檢查上述代碼是否出錯(cuò)？第幾位出錯(cuò)？ 解：假設(shè)接收到的漢明碼為： c1’ c2’ b4’ c3’ b3’ b2’ b1’ 糾 錯(cuò)過程如下： P1=c1’ ⊕ b4’ ⊕ b3’ ⊕ b1’ P2=c2’ ⊕ b4’ ⊕ b2’ ⊕ b1’ P3=c3’ ⊕ b3’ ⊕ b2’ ⊕ b1’ 如果收到的漢明碼為 1100100，則 p3p2p1=011，說明代碼有錯(cuò)，第 3 位（ b4’ ）出錯(cuò)，有效信息為： 1100 如果收到的漢明碼為 1100111，則 p3p2p1=111，說明代碼有錯(cuò)，第 7 位（ b1’ ）出錯(cuò)，有效信息為： 0110 如果收到的漢明碼為 1100000，則 p3p2p1=110，說明代碼有錯(cuò)，第 6 位（ b2’ ）出錯(cuò)，有效信息為： 0010 如果收到的漢明碼為 1100001，則 p3p2p1=001，說明代碼有錯(cuò)，第 1 位（ c1’ ）出錯(cuò)，有效信息為： 0001 22. 某機(jī)字長 16 位，常規(guī)的存儲(chǔ)空間為 64K 字，若想不改用其他高速的存儲(chǔ)芯片，而使訪存速度提高到 8 倍，可采取什么措施？畫圖說明。 解：若想不改用高速存儲(chǔ)芯片，而使訪存速度提高到