微机原理 第5章作业答案

第五章5-1选择题1、6264芯片是（B）（A）EEPROM （B）RAM（C）FLASH ROM （D）EPROM2、用MCS-51用串行扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择（A）（A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式33、使用8255可以扩展出的I/O口线是（B）（A）16根（B）24根（C）22根（D）32根4、当8031外出扩程序存储器8KB时，需使用EPROM 2716（C）（A）2片（B）3片（C）4片（D）5片5、某种存储器芯片是8KB*4/片，那么它的地址线根线是（C）（A）11根（B）12根（C）13根（D）14根6、MCS-51外扩ROM，RAM和I/O口时，它的数据总线是（A）（A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P37、当使用快速外部设备时，最好使用的输入/输出方式是（C）（A）中断（B）条件传送（C）DMA （D）无条件传送8、MCS-51的中断源全部编程为同级时，优先级最高的是（D）（A）INT1 （B）TI （C）串行接口（D）INT09、MCS-51的并行I/O口信息有两种读取方法：一种是读引脚，还有一种是（A）（A）读锁存器具（B）读数据库（C）读A累加器具（D）读CPU 10、MCS-51的并行I/O口读-改-写操作，是针对该口的（D）（A）引脚（B）片选信号（C）地址线（D）内部锁存器5-2判断题1、MCS-51外扩I/O口与外RAM是统一编址的。

（对）2、使用8751且EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。

（错）60KB3、8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。

（对）4、片内RAM与外部设备统一编址时，需要专门的输入/输出指令。

（错）统一编址的特点正是无需专门的输入输出指令。

5、8031片内有程序存储器和数据存储器。

（错）无程序存储器6、EPROM的地址线为11条时，能访问的存储空间有4K。

（错）2K.7、8255A内部有3个8位并行口,即A口，B口，C口。

微机原理第五章练习题及解一:单项选择题•8028在保护虚地址模式下，虚拟空间为（D。

A:1MB B:2MB C:4MB D:16MB•80486DX和80386相比，内部增加的功能部件是（C。

A:分段部件、分页部件B:预取部件、译码部件C:Cache浮点运算部件D:执行部件、总线接口部件,它要在硬件之间进■虚拟存储器是为了使用户可运行比主存容量大得多的程序行信息动态调度，这种调度是由（D来完成的。

A:硬件B:操作系统C:BIOS D:操作系统和硬•在各种辅存中，除去（D外，大多是便于安装、卸载和携带的。

A:软盘B:CD-ROM C:磁带D:硬盘■硬盘是一种外设，而软盘驱动器属于（C。

A:软盘B:CD-ROM C:磁带D:硬盘•常用的虚拟存储器寻址系统由（A两级存储器组成。

A:主存---- 外存 B:Cach ---- 主存C:Cache --- 主存 D:Cache --- Cache•高速缓存Cache的存取速度（CA:比主存慢、比外存快B:比主存慢、比内部寄存器快C:比主存快、比内部寄存器慢 D:比主存慢、比内部寄存器慢•在 PC机中,CPU访问各类存储器的频率由高到低为（A。

A:高速缓存、主存、硬盘、磁带 B:主存、硬盘、磁带、高速缓存 C:硬盘、主存、磁带、高速缓存 D:硬盘、高速缓存、主存、磁带•下列说法中正确的是（D。

A:EPROM是不能改写的B:EPROM可以改写，所以也是一种读写存储器C:EPROM只能改写一次D:EPROM可以改写,但不能取代读写存储器•目标程序中将逻辑地址转换成物理地址称为（B。

A:存储分配B:地址重定位C:地址保护D:程序移动•高速缓冲存储器Cache的作用是（D。

A:硬盘与主存储器间的缓冲B:软盘盘与主存储器间的缓冲C:CPU与视频设备间的缓冲D:CPU与主存储器间的缓冲•若 256KB的SRAM有8条数据线,则它有（B地址线。

A:8 条 B:18 条 C:20 条 D:256 条• Cach存储器一般采用SRAM,而内存条由（D组成A:ROM B:PROM C:DRAM D:SDRAM•某 SRAM芯片容量为8KX8,组成32KB存储系统所用芯片数为（B A:2 片 B:4 片 C:8 片 D:16 片•呆护模式下程序的最大地址空间是（D。

5.1 RAM和ROM的主要特点和区别是什么？【解答：】ROM (只读性存储器)的特点足在一般情况下，ROM屮的信息只能读出不能写入，ROM 屮的内客是非易失性的，掉电后信息也不会丢失。

RAM (随机存储器)的特点是K•内容在工作时既可以读出也可以随时写入，但是其中的内容是易失性的，棹电后信息会丢失。

5.2术语“非易失性存储器”足什么意思？PROM和EPROM分别代表什么意思？【解答：】“非易失性存储器”是指掉电后信息不会丢失。

PROM是可编程ROM, EPROM可擦除可编程ROM。

5.3何谓静态RAM?何谓动态RAM?他们的特点各足什么？【解答：】以双稳态电路作力基本存储申.元來保存信息的RAM称力静态RAM (SRAM),其特点是：只要不断电，信息不会丢失；访问速度快，但集成度较低，一般用于Cache采用SRAM。

以晶体管栅极电界的充放电来存储二进制信息的RAM称为动态RAM，其特点足：电界上的电荷会随吋间而泄露，因此DRAM需耍定吋刷新；DRAM集成度较高，因此行列地址线复用，一般闪存采用DRAM构成。

5.4较大容量的RAM为什么总是采用矩阵形式？【解答：】这种形式便于采用双译码结构，地址线分为行、列W部分，分开译码，可以极大的减少地址译码器的输出线，简化电路。

5.5下列RAM芯片各需要多少个地址引脚？(1)16Kxlb (2) lKx4b (3) 2Kx8b【解答：】分別是log216K = 14，log2lK 二10，log22K = ll 根5.6设有一个具有14位地址和8位字长的存储器，fuj:(1)该存储器能存储多少字节的信息？(2)如果存储器由IKxlb静态RAM芯片组成，需多少芯片？(3)需要多少位地址作芯片选择？(4)改用4Kx4b的芯八，试凼出与总线连接框图。

【解答：】(1)注意问的是：能存储多少字节已知存储器具冇14位地址，且8位字长，所以是214字节，即16K字节(16KB)。

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。

《微机原理与接口技术》第五章作业一、作业P1802、5、7、8、9、102、半导体储存器的主要性能指标有哪些？1、存储容量2、存取速度3、可靠性4、功耗5、储存器芯片的片选信号的产生有哪几种方法？各有什么特点？1、线选法：用除片内寻址外的高位地址线不经过译码，直接分别接至各个存储芯片的片选端来区别各芯片的地址优点：连接简单，无需专门的译码电路缺点：不能充分利用系统的存储器空间，地址空间浪费大。

2、部分译码法：只对高位地址线中某几位地址经译码器译码优点：高位地址的部分地址线经过译码产生片选信号。

缺点：存在地址重叠现象。

3、全译码法：存储芯片内寻址以外的系统的全部高位地址线都参与译码产生片选信号。

、优点：芯片的地址范围不仅是唯一确定的，而且是连续的。

缺点：译码电路较复杂，连线也较多7、若用1024*1b的RAM 芯片组成16K*8b的存储器, 需要多少芯片? 在地址线中有多少位参与片内寻址? 多少位用做芯片组选择信号?（设系统地址总线为16位）1024K*1b=1K*1b1K*8b/1K*1b=816K*8b/1K*8b=168*16=128需要128片；1024=2^10,需要10位参与片内寻址16=2^4, 需要4位做芯片组选择信号8、试用4K*8b的EPROM2732和8K*8b的SRAM6264, 以及74LS138译码器, 构成一个8KB 的ROM,32KB 的RAM 存储系统, 要求设计存储器扩展电路, 并指出每片存储芯片的地址范围.9、用EPROM2764和SRAM6264各一片组成存储器，其地址范围为FC000~FFFFFH，试画出存储器与CPU 的连接图和片选信号译码电路（CPU 地址线20位，数据线8位）。

10、现有存储芯片:2K*1b的ROM和4K*1b的RAM,若用它们组成容量为16KB 的存储器,前4KB 为ROM,后12KB 为RAM,问各种存储芯片分别用多少片?4K*8b/4K*1b=84K*1b/2K*1b=28*2=16需要16片2K*1b的ROM12K*8b/12K*1b=812K*1b/4K*1b=38*3=24需要24片4K*1b的RAM.。

第一章作业答案1.2 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片1.3 阐述摩尔定律。

每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。

1.5 什么是SoC？什么是IP核，它有哪几种实现形式？SoC：系统级芯片、片上系统、系统芯片、系统集成芯片或系统芯片集等，从应用开发角度出发，其主要含义是指单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能系统。

IP核：满足特定的规范和要求，并且能够在设计中反复进行复用的功能模块。

它有软核、硬核和固核三种实现形式。

1.8 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的主要特点有哪些？概念：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求的专用计算机系统，即“嵌入到应用对象体系中的专用计算机系统”。

特点：1、嵌入式系统通常是面向特定应用的。

2、嵌入式系统式将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。

3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。

4、嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有以下不同点。

①软件要求固体化，大多数嵌入式系统的软件固化在只读存储器中；②要求高质量、高可靠性的软件代码；③许多应用中要求系统软件具有实时处理能力。

5、嵌入式系统和具体应用有机的结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行的，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，就具有较长的生命周期。

6、嵌入式系统本身不具备自开发能力，设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

第二章作业答案2.2 完成下列逻辑运算（1）101+1.01 = 110.01（2）1010.001-10.1 = 111.101（3）-1011.0110 1-1.1001 = -1100.1111 1（4）10.1101-1.1001 = 1.01（5）110011/11 = 10001（6）(-101.01)/(-0.1) = 1010.12.3 完成下列逻辑运算（1）1011 0101∨1111 0000 = 1111 0101（2）1101 0001∧1010 1011 = 1000 0001（3）1010 1011⊕0001 1100 = 1011 01112.4 选择题(1)A （2）B （3）A （4）BCD （5）D,C2.5通常使用逻辑运算代替数值运算是非常方便的。

5.10为什么输人接口的数据缓冲寄存器必须有三态输出功能，而输出接口却不需要?解:输人接口的数据缓冲寄存器的谕出端是直接接在数据总线上的，如果数据寄存器没有三态输出功能，则无论数据寄存器被寻中还是未被寻中，其数据都会被送上数据总线，若此时总线上真正要传送的数据与该输人缓存器的内容不一致时，就会发生总线冲突。

所以输人接口的数据缓冲寄存器必须有三态输出功能，以便接口未被寻中时，其输出端处于高阻态而与总线隔离。

对于输出接口来说，其输人端与数据总线相连，而输出端与外设相连，因此其输出不影响总线状态;并且外设一般只与一个输出数据缓存器相连，所以输出接口的数据缓存器无需三态输出功能。

5.11已知PC 机系统中某接口板的I/O 端口译码电路如图5.4所示，试分析出各I/O 端 口和I/O 芯片的端口地址或地址范围。

解:74LS138使能信号12B G G 、的逻辑表达式为:19G A =27654B G A A A A = 即仅当9754A A A A = 11111时，使能信号1G = 1, 2B G = 0有效。

此时，若328A A A = 000, 0Y =0; 328A A A =001, 1Y =0; 328A A A =111, 7Y = 0;所以，各I/O 芯片的地址范围为: I/O 芯片1:1111110000B —11111100113B 即3F0H 一3F3H;I/O 芯片2: l011110100B--1011110111.即2F4H 一2F7H;I/O 芯片3:1111111100B 一11111111113,即3FCH 一3FFH0Y 译出的地址范围2F0H~2F3H 再经一级74LS139译码器对1A 和0A 进行二次译码。

分 别得到4个读端口和4个写端口。

各I/O 端口的地址为:输出口1和输人口1为2F0H ;输出口2和输入口2为2F1H;输出门3和输入口3为2F2H;输出口4和输入口4为2F3H5.12已知PC.机系统中某接口板的板地址译码电路如图5.5所示。