第三章存储系统习题参考答案1.有一个具有20位地址和32位字长的

第三章 存储系统习题参考答案

1.有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问: (1) 该存储器能存储多少个字节的信息?

(2) 如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少芯片? (3) 需要多少位地址作芯片选择?

解:(1)∵ 220= 1M, ∴ 该存储器能存储的信息为:1M×32/8=4MB (2)(1000/512)×(32/8)= 8(片) (3) 需要1位地址作为芯片选择。

2. 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M×8位的DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块板结构形式,问: (1) 每个模块板为16M×64位,共需几个模块板? (2) 个模块板内共有多少DRAM芯片?

(3)主存共需多少DRAM芯片? CPU如何选择各模块板?

解:(1). 共需模块板数为m: m=

÷224=4(块)

(2). 每个模块板内有DRAM芯片数为n: n=(224/222) ×(64/8)=32 (片) (3) 主存共需DRAM芯片为:4×32=128 (片)

每个模块板有32片DRAM芯片,容量为16M×64位,需24根地址线(A23~A0)完成模块板内存储单元寻址。一共有4块模块板,采用2根高位地址线(A25~A24),通过2:4译码器译码产生片选信号对各模块板进行选择。 3. 用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器,要求: (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷

新一遍所需的实际刷新时间是多少?

解:(1)组成64K×32位存储器需存储芯片数为 N=(64K/16K)×(32位/8位)=16(片)

每4片组成16K×32位的存储区,有A13-A0作为片内地址,用A15 A14经2:4译码器产生片选信号

,逻辑框图如下所示:

(2)依题意,采用异步刷新方式较合理,可满足CPU在1μS内至少访问内存一次的要求。

设16K×8位存储芯片的阵列结构为128行×128列,按行刷新,刷新周期T=2ms,则异步刷新的间隔时间为:

则两次刷新的最大时间间隔发生的示意图如下

可见,两次刷新的最大时间间隔为tmax tmax=15.5-0.5=15 (μS) 对全部存储单元刷新一遍所需时间为t R t R =0.5×128=64 (μS)

7.某机器中,已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域,起始地址为6000H,假定RAM芯片有的地址总线为A15-A0,数据总线为D15-D0,控制信号为R/(1) 画出地址译码方案。 (2) 将ROM与RAM同CPU连接。

解:(1)依题意,主存地址空间分布如右图所示,可选用2片27128(16K×8位)的EPROM作为 ROM区;10片的8K×8位RAM片组成40K×16位的RAM区。27128需14位片内地址,而RAM需13位

片内地址,故可用A15-A13三位高地址经译码产生片选信号,方案如下:

信号控制端。CPU

(访存),要求:

(读/写),

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