第四章 存储器系统习题

计算机组成原理——习题与解析 第四章 存储器系统 邵桂芳

图4.8

（2）方法二

以内部地址少的为主，地址译码方案为：用A14A13A12作译码器输入，则Y0和Y1选RAM1，

Y2和Y3选RAM2，Y6选ROM1，Y7选ROM2，扩展图和连接图如图4.9所示。

图 4.9

10．用8K?8的RAM芯片和2K?8的ROM芯片设计一个10K?8的存储器，ROM和RAM的容量分别为2K和8K，ROM的首地址为0000H，RAM的末地址为3FFFH。

(1)ROM存储器区域和RAM存储器区域的地址范围分别为多少? (2)画出存储器控制图及与CPU的连接图。 解：

（1）ROM的首地址为0000H，ROM的总容量为2K?8， RAM的末地址为3FFFH，RAM的总容量为8K?8，所以 地址为：2000H。

（2）设计方案

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ROM的地址范围为 000 000 0000 0000 000 111 1111 1111 RAM的地址范围为 100 000 0000 0000 111 111 1111 1111 （3）方法一

以内部地址多的为主，地址译码方案为：用A13来选择，当A13=1时选RAM，当

A13A12A11=000时选ROM，如图4.10所示。

图 4.10

（4）方法二

以内部地址少的为主，地址译码方案为：用A13A12A11作译码器输入，则Y0选ROM，Y4、

Y5、Y6、Y7均选RAM，如图4.11所示。

图4.11 11．某机字长8位，试用如下所给芯片设计一个存储器，容量为10KW，其中RAM为高8KW，ROM为低2KW，最低地址为0（RAM芯片类型有为：4K?8，ROM芯片有：2K?4）。

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①地址线、数据线各为多少根?

②RAM和ROM的地址范围分别为多少? ③每种芯片各需要多少片。

④画出存储器结构图及与CPU连接的示意图。 解：

①地址线为14根，数据线为8根。

②ROM的地址范围为0000H~07FFH、RAM的地址范围为0800H~27FFH。 ③RAM芯片共2片，ROM芯片共2片。

④存储器结构图及与CPU连接的示意图如图4.12所示。

图4.12

12．用8K?8位的ROM芯片和8K?4位的RAM芯片组成存储器，按字节编址，其中RAM的地址为2000H~7FFFH，ROM的地址为9000H~BFFFH，画出此存储器组成结构图及与CPU的连接图。

解：RAM的地址范围展开为001 0000000000000~011 11111111111，A12~A0从0000H~1FFFH，容量为8K，高位地址A15A14A13从001~011，所以RAM的容量为8K?3=24K。RAM用8K?4的芯片组成，需8K?4的芯片共6片。

ROM的地址范围展开为1001 000000000000~1011 111111111111，A11~A0从

000H~FFFH，容量为4K，高位地址A15A14A13A12从1001~1011，所以ROM的容量为4K?3=12K。ROM用4K?8的芯片组成，需4K?8的芯片3片。

地址分析如下： 001 0 0000 0000 0000 RAM

011 1 1111 1111 1111 1001 0000 0000 0000 ROM

1011 1111 1111 1111 地址译码方案：用A15A14A13A12作译码器输入，则Y2和Y3选RAM1，Y4和Y5选RAM2，

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Y6和Y7选RAM3，Y9选ROM1，Y11选ROM3。存储器的组成结构图及与CPU的连接图如

图4.13所示。

13．CPU的地址总线16根（A15~A0，A0是低位），双向数据总线8根（D7~D0），控制总线中与主存有关的信号有MREQ（允许访存，低电平有效），R/W（高电平读命令，低电平写命令）。主存地址空间分配如下：0~8191为系统程序区，由EPROM芯片组成，从8192~32767为用户程序区，最后（最大地址）2K地址空间为系统程序工作区。上述地址为十进制，按字节编址。现有如下芯片：

EPROM 8K?8位(控制端仅有CS)

SRAM 16K?8位，2K?8位，4K?8位，8K?8位

请从上述芯片中选择芯片来设计该计算机的主存储器，画出主存逻辑框图，注意画选片逻辑（可选用门电路及译码器）。

解： 0 8K（EPROM） (8191-0+1)/1024=8，所以EPROM的容量为8K?8

8191 十六进制地址范围为0000H~1FFFH

8192

24K（SRAM1） 32767 (32767-8192+1)/1024=24，所以SRAM1的容量为24K?8

十六进制地址范围为2000H-7FFFH 32768

63487 30K（空） (63487-32768+1)/1024=30，所以空容量为30K?8

63488 (65535-63488+1)／1024=2，所以SRAM2的容量为2K?8

65535

2K（SRAM2） 十六进制地址范围为F800H-FFFFH

根据以上分析设计如下：EPROM 8K?8芯片1片

SRAM 8K?8位芯片3片，2K?8位芯片1片，3：8译码器1片

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