习题五 一. 思考题 ⒈半导体存储器主要分为哪几类？简述它们的用途和区别。 答：按照存取方式分，半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM（包括静态RAM和动态RAM）和只读存储器ROM（包括掩膜只读存储器，可编程只读存储器，可擦除只读存储器和电可擦除只读存储器）。 RAM在程序执行过程中，能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读\写操作。一般来说，RAM中存储的信息在断电后会丢失，是一种易失性存储器；但目前也有一些RAM 芯片，由于内部带有电池，断电后信息不会丢失，具有非易失性。RAM的用途主要是用来存放原始数据，中间结果或程序，与CPU或外部设备交换信息。 而ROM在微机系统运行过程中，只能对其进行读操作，不能随机地进行写操作。断电后ROM中的信息不会消失，具有非易失性。ROM通常用来存放相对固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。 根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器；MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点，适用于内存储器。 ⒉存储芯片结构由哪几部分组成？简述各部分的主要功能。 答：存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读\写驱动电路及控制电路等部分组成。 存储体是存储器芯片的核心，它由多个基本存储单元组成，每个基本存储单元可存储一位二进制信息，具有0和1两种状态。每个存储单元有一个唯一的地址，供CPU访问。 地址寄存器用来存放CPU访问的存储单元地址，该地址经地址译码器译码后选中芯片内某个指定的存储单元。通常在微机中，访问地址由地址锁存器提供，存储单元地址由地址锁存器输出后，经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。 地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”，选择与此地址相对应的存储单元，以便对该单元进行读\写操作。 读\写控制电路产生并提供片选和读\写控制逻辑信号，用来完成对被选中单元中各数据位的读\写操作。 数据寄存器用于暂时存放从存储单元读出的数据，或暂时存放从CPU送来的要写入存储器的数据。暂存的目的是为了协调CPU和存储器之间在速度上的差异。
第五章参考答案 1.简述SRAM芯片与DRAM芯片的共同点与不同点。 答：SRAM与DRAM的共同点：都属于随机存取存储器，具有易失性。 SRAM与DRAM的共同点：SRAM利用双稳态触发器电路保存信息，集成度比DRAM低，功耗比DRAM大；DRAM利用MOS管栅极和源极之间的极间电容C保存信息，需要刷新电路保证信息较长时间保存。 2.叙述ROM芯片的常见分类，各种ROM芯片的特点及其适用场合。 答：ROM的常用分类结果： 掩膜ROM：生产完成的芯片已保存了信息，保存的信息无法修改，适用于大批量的定型产品中。 PROM：PROM可以一次写入信息，一旦写入无法更改，适用于小批量的定型产品中。 EPROM：紫外线擦除可多次编程的存储器，适用于新产品的开发。 EEPROM：电擦除可多次编程的存储器，适用于需要在线修改的场合。 3.利用4片6116（2K×8位）芯片设计连续存储器，采用全地址译码。设起始地址为60000H，求存储器的最后一个单元地址。 答：存储器的最后一个单元地址为：61FFFH. 4．用6264 RAM（8K×8位）芯片构成256K字节存储器系统，需要多少片6264芯片20位地址总线中有多少位参与片内寻址有多少位可用作片选控制信号 答：需要32片6264芯片。 20位地址总线中有13位参与片内寻址；有7位可用作片选控制信号。 5.某微机系统中ROM区有首地址为9000H，末地址为FFFFH，求其ROM区域的存储容量。答：其ROM区域的存储容量为28K。 6．在8088CPU的系统中扩展32K字节的RAM，其扩充存储空间的起始地址为08000H。设系统的地址总线为A19~A0，数据总线为D7~D0，存储器芯片选用6264。利用74LS138译码器设计译码电路，并画出扩充的存储器系统的连线图。 解： 8088 BUS D0~D7 MEMW MEMR
习题五 一.思考题 ⒈半导体存储器主要分为哪几类？简述它们的用途和区别。 答：按照存取方式分，半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM （包括静态 RAM 和动态 RAM ）和只读存储器ROM （包括掩膜只读存储器，可编程只读存储器，可擦除只读存 储器和电可擦除只读存储器）。 RAM 在程序执行过程中，能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读写操作。一般来说，RAM 中存储的信息在断电后会丢失，是一种易失性存储器；但目前也有一些RAM 芯片，由于内部带有电池，断电后信息不会丢失，具有非易失性。RAM 的用途主要是用来存放原始数据，中间结果或程序，与CPU或外部设备交换信息。 而 ROM 在微机系统运行过程中，只能对其进行读操作，不能随机地进行写操作。断电 后 ROM 中的信息不会消失，具有非易失性。ROM 通常用来存放相对固定不变的程序、汉字 字型库、字符及图形符号等。 根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM 主要有双极型和MOS 型两类。双极型存储 器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高的高速 缓冲存储器； MOS 型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点，适用于内存储器。 ⒉ 存储芯片结构由哪几部分组成？简述各部分的主要功能。 答：存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读写驱动电路及控制电路等部分组成。 存储体是存储器芯片的核心，它由多个基本存储单元组成，每个基本存储单元可存储一 位二进制信息，具有0和 1两种状态。每个存储单元有一个唯一的地址，供CPU访问。 地址寄存器用来存放 CPU访问的存储单元地址，该地址经地址译码器译码后选中芯片内 某个指定的存储单元。通常在微机中，访问地址由地址锁存器提供，存储单元地址由地址锁 存器输出后，经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。 地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”，选择与此地址相对应的存储单元，以便对该单元进行读写操作。 读写控制电路产生并提供片选和读写控制逻辑信号，用来完成对被选中单元中各数据 位的读写操作。 数据寄存器用于暂时存放从存储单元读出的数据，或暂时存放从CPU送来的要写入存储 器的数据。暂存的目的是为了协调CPU和存储器之间在速度上的差异。
习 题 五 一. 思考题 二. 综合题 ⒈ 已知一个SRAM 芯片的容量为16KB×4，该芯片的地址线为多少条？数据线为多少条？ 答：芯片容量为142B ，所以该芯片的地址线为14条，数据线为4条。 ⒉ 巳知一个DRAM 芯片外部引脚信号中有4条数据线，7条地址线，计算其存储容量。 答：7 421284?=?位。 3.某存储芯片上有1024个存储单元，每个存储单元可存放4位二进制数值，则该存储芯片的存储容量是多少字节。 答：512B 。 4. 某 RAM 芯片的存储容量为 1024×8 位，该芯片的外部引脚最少应有几条？其中几条地址线？几条数据线？若已知某 RAM 芯片引脚中有 13 条地址线，8 条数据线，那么该芯片的存储容量是多少？ 答：该芯片外部引脚最少应有18条；其中10条地址线，8条数据线。 芯片的存储容量是32KB 。 5. 在部分译码电路中，若CPU 的地址线A 15、A 14和A 13未参加译码，则存储单元的重复地址有多少个。 答：328=个。 6. 假设选用一片6264芯片和一片2764芯片构成内存储系统。采用线选法控制片选端，至少需要多少条片选地址线？若采用部分译码法控制片选端，至少需要多少条片选地址线？采用全部译码法控制片选端，则需要多少条的片选地址线？ 答：用线选法控制片选端，至少需要2条片选地址线；若采用部分译码法控制片选端，至少需要1条片选地址线；采用全部译码法控制片选端，则需要1条的片选地址线。 7.设某微型机的内存RAM 区的容量为128KB ，若用 2164 芯片构成这样的存储器，需多少片 2164？至少需多少根地址线？其中多少根用于片内寻址？多少根用于片选译码？ 答：需16片 2164；至少需8根地址线；其中7根用于片内寻址；1根用于片选译码。 8. 设有一个存储器系统，由2个8KB 的6264SRAM 芯片构成。其中1#芯片的地址范围为0A6000H~0A7FFFH ，2#芯片的地址范围为0AA000H~0ABFFFH ，下图画出了74LS138译码器、存储器与8088CPU 的连接图，但只画出了连线图的一部分，请将电路连接图补充完整。
第五章 参考答案 1.简述SRAM 芯片与DRAM 芯片的共同点与不同点。 答：SRAM 与DRAM 的共同点：都属于随机存取存储器，具有易失性。 SRAM 与DRAM 的共同点：SRAM 利用双稳态触发器电路保存信息，集成度比DRAM 低，功耗比DRAM 大；DRAM 利用MOS 管栅极和源极之间的极间电容C 保存信息，需要刷新电路保证信息较长时间保存。 2.叙述ROM 芯片的常见分类，各种ROM 芯片的特点及其适用场合。 答：ROM 的常用分类结果： 掩膜ROM ：生产完成的芯片已保存了信息，保存的信息无法修改，适用于大批量的定型产品中。 PROM ：PROM 可以一次写入信息，一旦写入无法更改，适用于小批量的定型产品中。 EPROM ：紫外线擦除可多次编程的存储器，适用于新产品的开发。 EEPROM ：电擦除可多次编程的存储器，适用于需要在线修改的场合。 3.利用4片6116（2K ×8位）芯片设计连续存储器，采用全地址译码。设起始地址为60000H ，求存储器的最后一个单元地址。 答：存储器的最后一个单元地址为：61FFFH. 4．用6264 RAM （8K ×8位）芯片构成256K 字节存储器系统，需要多少片6264芯片？20位地址总线中有多少位参与片内寻址？有多少位可用作片选控制信号？ 答：需要32片6264芯片。 20位地址总线中有13位参与片内寻址；有7位可用作片选控制信号。 5.某微机系统中ROM 区有首地址为9000H ，末地址为FFFFH ，求其ROM 区域的存储容量。 答：其ROM 区域的存储容量为28K 。 6．在8088CPU 的系统中扩展32K 字节的RAM ，其扩充存储空间的起始地址为08000H 。设系统的地址总线为A 19~A 0，数据总线为D 7~D 0，存储器芯片选用6264。利用74LS138译码器设计译码电路，并画出扩充的存储器系统的连线图。 解： 7．选用2764、6264存储器芯片，为8086 CPU 最小方式系统设计16K 字节的ROM 和256K 字节的RAM ，利用74LS138译码器画出译码电路和存储器芯片的连接图。 8088系统 BUS D 0~D 7 MEMW MEMR A 0~A 12 A 19 A 18 A 17 A 16 A 15 A 14 A 13