数电存储器例题

习题四参考答案1．某机主存储器有16位地址，字长为8位。

（1）如果用1k×4位的RAM芯片构成该存储器，需要多少片芯片？（2）该存储器能存放多少字节的信息？（3）片选逻辑需要多少位地址？解：需要存储器总容量为：16K×8位，故，（1）需要1k×4位的RAM芯片位32片。

（2）该存储器存放16K字节的信息。

（3）片选逻辑需要4位地址。

2. 用8k×8位的静态RAM芯片构成64kB的存储器，要求：（1）计算所需芯片数。

（2）画出该存储器组成逻辑框图。

解：（1）所需芯片8片。

（2）逻辑图为：3. 用64k×1位的DRAM芯片构成256k×8位存储器，要求：（1）画出该存储器的逻辑框图。

（2）计算所需芯片数。

（3）采用分散刷新方式，如每单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是多少？如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读/写周期？解：（1）（2）所需芯片为32片。

（3）设读写周期为0.5微妙，则采用分散式刷新方式的刷新信号周期为1微妙。

因为64K ×1的存储矩阵是由四个128×128的矩阵构成，刷新时4个存储矩阵同时对128个元素操作，一次刷新就可完成512个元素，整个芯片只有128次刷新操作就可全部完成。

所以存储器刷新一遍最少用128个读/写周期。

4. 用8k×8位的EPROM芯片组成32k×16位的只读存储器，试问：（1）数据寄存器多少位？（2）地址寄存器多少位？（3）共需多少个EPROM芯片？（4）画出该只读存储器的逻辑框图？解：因为只读存储器的容量为：32k×16，所以：（1）数据寄存器16位。

（2）地址寄存器15位。

（3）共需8个EPROM芯片？（4）逻辑框图为：5. 某机器中，已经配有0000H～3FFFH的ROM区域，现在再用8k×8位的RAM芯片形成32k ×8位的存储区域，CPU地址总线为A0～A15，数据总线为D0～D7，控制信号为R/W（读/写）、MREQ（访存），要求：（1）画出地址译码方案。

数电练习题1、（100101.11）2=（_______）10 = （_______）162、逻辑代数有_______、______、______三种基本运算。

3、存储器按存取特性的不同分类，可分为_______、_______两类。

4、0100=⊕⊕⊕Y = _______。

5、TTL 三态门的三种可能输出状态是_______、_______、_______。

6、用4个触发器构成二进制计数器，计数器的最大模为_______。

7、要用n 位二进制数为N 个对象编码，必须满足_______。

8、施密特触发器的应用主要有_______、_______、_______。

9、单稳态触发器有_______个稳定状态；多谐振荡器有_______个稳定状态。

10、CMOS 门电路的闲置输入端不能悬空，对于与门应当接到_______电平，对于或门应当接到_______电平。

11、（26．375）10＝（_______）2＝（_______）8＝（_______）16。

12、逻辑函数常用的表示方法有_______，_______，_______等。

13、时序电路分成_______和 _______两类。

14、逻辑函数表达式A ⊕1＝_______。

15、若使JK 触发器异步置0，必须使S D =_______，R D =_______。

16、 D 触发器的特性方程为_______17、TTL 与门的多余输入端应接_______电平，或者与有用端 _______。

18、2n 选1 数据选择器有_______位地址码。

19、晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为_______状态或_______状态。

20、A/D 转换是指_______转换，它要经过_______、_______两步实现 21、（13.75）10＝（_______）2＝（_______）8＝（_______）16。

22、三种基本逻辑关系有_______，_______，_______。

习题一、填空题1. 如果一个半导体存储器中有m位地址线，则有2m个存储单元，若输出位数为n位，则其存储容量为n* 2m 位。

2. ROM的电路结构一般由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器等构成。

3. 一片存储容量为4K×1位的ROM芯片应该有12 条地址线。

4. RAM一般由地址译码器、存储矩阵和读写控制电路组成。

5. 将存储容量为2K×4位的RAM扩展成16K×8的存储器，共需要16 片2K×4位的RAM。

二、分析与设计题1. 半导体存储器的特点及分类是什么？半导体存储器分ROM和RAMROM只读存储器只能读，不能写，断电后信息不会丢失，属非易性存储器,ROM又分为1、掩膜ROM：由生产厂商用掩膜技术将程序写入其中，适用于大批量生产2、可编程ROM（PROM或OTP）：由用户自行写入程序，一旦写入，不能修改，适用于小批量生产3、可擦除可编程ROM（EPROM ）：可由用户自行写入，写入后，可用紫外线光照擦除重新写新的程序，适用于科研4、电可擦除ROM（EEPROM）：可用电信号擦除和重新写入的存储器，适用于断电保护RAM 随机存取存储器既能读，又能写，断电后信息会丢失，属易失性存储器RAM用于存放各种现场的输入输出程序，数据，中间结果。

RAM又分为静态RAM，动态RAM1、静态RAM（SRAM）：利用半导体触发器两个稳定的状态表示0或1静态RAM又分为双极型的SRAM和MOS管的SRAM双极型的SRAM：用晶体管触发器作为记忆单元MOS管的SRAM：由6个MOS管作为记忆单元双极双极型的SRAM型速度快，MOS管速度慢，不需要刷新2、动态RAM（DRAM）：利用MOS管的栅极电容保存信静态RAM息，即电荷的多少表示0和1。

动态RAM需要进行刷新操作2. 某台计算机的内存储器设置有32位的地址线，16位并行数据输入/输出端，试计算它的最大存储量是多少？答： 232 *16位3. 试用4片4K ×4位的RAM 接成16K ×4位的存储器。

第8章存储器与可编程逻辑器件8.1存储器概述自测练习1．存储器中可以保存的最小数据单位是（）。

（a）位（b）字节（c）字2．指出下列存储器各有多少个基本存储单元？多少存储单元？多少字？字长多少？（a） 2K×8位（）（）（）（）（b） 256×2位（）（）（）（）（c） 1M×4位（）（）（）（）3．ROM是（）存储器。

（a）非易失性（b）易失性（c）读/写（d）以字节组织的4．数据通过（）存储在存储器中。

（a）读操作（b）启动操作（c）写操作（d）寻址操作5．RAM给定地址中存储的数据在（）情况下会丢失。

（a）电源关闭（b）数据从该地址读出（c）在该地址写入数据（d）答案（a）和（c）6．具有256个地址的存储器有（ ）地址线。

（a）２５６条（b）６条（c）8条（d）16条7．可以存储２５６字节数据的存储容量是（ ）。

（a）２５６×１位（b）２５６×８位（c）１Ｋ×４位　（d）２Ｋ×１位答案：1．a2．（a）2048×8；2048；2048；8（b）512；256；256；2（c）1024×1024×4；1024×1024；1024×1024；43．a4．c5．d6．c7．b8.2随机存取存储器（RAM）自测练习1.动态存储器（DRAM）存储单元是利用（）存储信息的，静态存储器（SRAM）存储单元是利用（）存储信息的。

2.为了不丢失信息，DRAM必须定期进行（）操作。

3.半导体存储器按读、写功能可分成（）和（）两大类。

4.RAM电路通常由（）、（）和（）三部分组成。

5.6116RAM有（）根地址线，（）根数据线，其存储容量为（）位。

答案：1．栅极电容，触发器2．刷新3．只读存储器，读/写存储器4．地址译码，存储矩阵，读/写控制电路5．11，8，2K×8位8.3 只读存储器（ROM）自测练习1．ROM可分为（）、（）、（）和（）几种类型。

第七章半导体存储器一、选择题1．一个容量为1K ×8的存储器有个存储单元。

A.8B.8KC.8000D.81922．要构成容量为4K ×8的R AM ，需要片容量为256×4的R AM 。

A.2B.4C.8D. 323．寻址容量为16K ×8的RAM 需要根地址线。

A.4B. 8C.14D. 16E.16K4．若R AM 的地址码有8位，行、列地址译码器的输入端都为4个，则它们的输出线（即字线加位线）共有条。

A.8B.16C.32D.2565．某存储器具有8根地址线和8根双向数据线，则该存储器的容量为。

A.8×3B.8K ×8C. 256×8D. 256×2566. 采用对称双地址结构寻址的1024×1的存储矩阵有。

A.10行10列B.5行5列C.32行32列D. 1024行1024列7．随机存取存储器具有功能。

A. 读/写B. 无读/写C. 只读D. 只写8．欲将容量为128×1的R AM 扩展为1024×8，则需要控制各片选端的辅助译码器的输出端数为。

A.1B.2C.3D. 89．欲将容量为256×1的R AM 扩展为1024×8，则需要控制各片选端的辅助译码器的输入端数为。

A.4B.2C.3D. 810．只读存储器ROM 在运行时具有功能。

A. 读/无写B. 无读/写C. 读/写D. 无读/无写11．只读存储器R OM 中的内容，当电源断掉后又接通，存储器中的内容。

A. 全部改变B. 全部为0C. 不可预料D. 保持不变12．随机存取存储器RAM 中的内容，当电源断掉后又接通，存储器中的内容。

A. 全部改变B. 全部为1C. 不确定D. 保持不变13．一个容量为512×1的静态RAM 具有。

A. 地址线9根，数据线1根B. 地址线1根，数据线9根C. 地址线512根，数据线9根D. 地址线9根，数据线512根14．用若干R AM 实现位扩展时，其方法是将相应地并联在一起。

第8章存储器与可编程逻辑器件8.1存储器概述自测练习1．存储器中可以保存的最小数据单位是（）。

（a）位（b）字节（c）字2．指出下列存储器各有多少个基本存储单元？多少存储单元？多少字？字长多少？（a）2K×8位（）（）（）（）（b）256×2位（）（）（）（）（c）1M×4位（）（）（）（）3．ROM是（）存储器。

（a）非易失性（b）易失性（c）读/写（d）以字节组织的4．数据通过（）存储在存储器中。

（a）读操作（b）启动操作（c）写操作（d）寻址操作5．RAM给定地址中存储的数据在（）情况下会丢失。

（a）电源关闭（b）数据从该地址读出（c）在该地址写入数据（d）答案（a）和（c）6．具有256个地址的存储器有（）地址线。

（a）２５６条（b）６条（c）8条（d）16条7．可以存储２５６字节数据的存储容量是（）。

（a）２５６×１位（b）２５６×８位（c）１Ｋ×４位（d）２Ｋ×１位答案：1． a2．（a）2048×8；2048；2048；8（b）512；256；256；2（c）1024×1024×4；1024×1024；1024×1024；43．a4．c5．d6．c7．b8.2随机存取存储器（RAM）自测练习1.动态存储器（DRAM）存储单元是利用（）存储信息的，静态存储器（SRAM）存储单元是利用（）存储信息的。

2.为了不丢失信息，DRAM必须定期进行（）操作。

3.半导体存储器按读、写功能可分成（）和（）两大类。

4.RAM电路通常由（）、（）和（）三部分组成。

5.6116RAM有（）根地址线，（）根数据线，其存储容量为（）位。

答案：1．栅极电容，触发器2．刷新3．只读存储器，读/写存储器4．地址译码，存储矩阵，读/写控制电路5．11，8，2K×8位8.3 只读存储器（ROM）自测练习1．ROM可分为（）、（）、（）和（）几种类型。

1. 用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片？需要多少位地址作为片外地址译码？设系统为20位地址线，采用全译码方式。

（1）512×4位RAM构成16KB的存储系统；（2）1024×1位RAM构成128KB的存储系统；（3）2K×4位RAM构成64KB的存储系统；（4）64K×1位RAM构成256KB的存储系统。

解：(1) 需要16KB/512×4=64片，片外地址译码需20-log2512=11位地址线。

(2) 需要128KB/1K×1=1024片，片外地址译码需20-log21024=10位地址线。

(3) 需要64KB/2K×4=64片，片外地址译码需20-log2(1024×2)=9位地址线。

(4) 需要256KB/64K×1位=32片，片外地址译码需20-log2(1024×64)=4位地址线。

2. 现有一种存储芯片容量为512×4位，若要用它组成4KB的存储容量，需多少这样的存储芯片？每块芯片需多少寻址线？而4KB存储系统最少需多少寻址线？解: 4K×8bit /512×4bit= 16片，需要16片存储芯片；29 = 512，每片芯片需9条寻址线；212 = 4096，4KB存储系统最少需12条寻址线。

3. 一个具有8KB直接相联Cache的32位计算机系统，主存容量为32MB，假定该Cache中块的大小为4个32位字。

（1）求该主存地址中区号、块号和块内地址的位数。

（2）求主存地址为ABCDEF16的单元在Cache中的位置。

解: (1) 主存区数为32MB/8KB = 4096，212 = 4096，区号的位数为12；区内块数为8KB/4×4B = 512，29 = 512，块号的位数为9；块内单元数（字节编址）为4×32 / 8 = 16，24 = 16，块内地址的位数4。

填空题1．将十进制数10转换成二进制数为____。

2．D 触发器的特性方程是____。

3．静态RAM 是靠____存储信息，动态RAM 是靠 存储信息。

4．描述时序逻辑电路逻辑功能的方程有____方程、_____方程和____方程。

5．逻辑函数的表达形式主要有_____、______、 、______四种。

6．逻辑函数F=B A B A 的对偶函数F ′=______。

7．存储4位二进制信息，要_____个触发器。

8．对于T 触发器，若初态为0，欲使次态为0，则输入T=____。

9．对９个输入信号进行编码，至少需要_____位二进制编码。

1．十进制数15转换为二进制是____。

2．只读存储器ROM 在掉电后所存数据将____。

3．对于JK 触发器，若J=K=1，则可完成的逻辑功能是_____。

4．描述时序逻辑电路逻辑功能的方程有____方程、_____方程和____方程。

5．组合逻辑电路的输出在任何时刻都只取决于同一时刻的_____，而与电路_____的状态无关。

6．RAM 根据所采用的存储单元工作原理不同，可以分为_____存储器和_____存储器。

7．集成单稳态触发器按工作特性可分为____和____两种类型。

8.．对于T 触发器，若初态为1，欲使次态为0，则输入T=____。

9．JK 触发器特征方程为_____。

10．对4个输入信号进行编码，至少需要_____位二进制数码。

判断题1．数字电路中的1比0大。

2．当决定某个事件的全部条件都具备时，这件事才会发生。

这种关系称为与关系。

3．十进制数10和十六进制数10一样大。

4．优先编码器的输入信号是相互排斥的，不允多个输入信号同时有效。

5．时序电路由组合电路和存储电路两部分组成。

1．逻辑变量的取值，１比０大。

2．八进制数17比十进制17小。

3．若两个函数具有不同的真值表，则两个逻辑函数必然不相等。

4．时序电路无记忆功能，组合逻辑电路有记忆功能。

第八章半导体存储器和可编程逻辑器件一、填空题1、一个10位地址码、8位输出的ROM，其存储容量为或。

2、将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM。

该ROM有根地址线，有根数据读出线。

二、综合题1、试写出图6-1所示阵列图的逻辑函数表达式和真值表，并说明其功能。

01F2F3图6-1 例6-1逻辑图2、试用256×4位的RAM扩展成1024×8位存储器。

3、下列RAM各有多少条地址线？⑴512×2位⑵1K×8位⑶2K×1位⑷16K×1位⑸256×4位⑹64K×1位4、写出由ROM所实现的逻辑函数的表达式。

(8分)Y1Y25、四片16×4RAM 和逻辑门构成的电路如图6-7所示。

试回答：AB AB 4AB AB 0地址线数据线图6-7 多片RAM 级联逻辑图⑴单片RAM 的存储容量，扩展后的RAM 总容量是多少？⑵图6-7所示电路的扩展属位扩展，字扩展，还是位、字都有的扩展？ ⑶当地址码为00010110时，RAM0~RAM3，哪几片被选中？6.用ROM 设计一个组合逻辑电路，用来产生下列一组逻辑函数。

画出存储矩阵的点阵图。

D C B A D C B A D C B A D C B A Y ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=1 D C B A D C B A D C B A D C B A Y ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=2 D C B D B A Y ⋅⋅+⋅⋅=3D B D B Y ⋅+⋅=47、画出实现下面双输出逻辑函数的PLD 表示。

D C AB CD B A D C B A D C B A D C B A f ABCC B A C B A C B A f ),,,( ),,(21+++=++=三、简答题1、可编程逻辑器件是如何进行分类的？2、GAL16V8的OLMC 中4个数据选择器各有多少功能？3、ROM 和RAM 有什么相同和不同之处？ROM 写入信息有几种方式？4、为什么用ROM 可以实现逻辑函数式？第八章 习题答案一、填空题1、2138K 2、11 16 二、综合题1、解：根据与阵列的输出为AB 的最小项和阵列图中有实心点·为1，无·为0，可以写出AB W F ==30B A AB B A B A W W W F +=++=++=3211B A B A B A F ⊕=+=2AB B A B A B A B A W W W F =+=++=++=2103从上述逻辑表达式可以看出，图6-1所示阵列图实现了输入变量A 、B 的四种逻辑运算：与、或、异或和与非。