存储器习题

1. 如图3-5所示,这是一个存储系统,试回答RAM和EPROM的容量各是多少?它们的地址范围又是多少?

图3-5 存储器示意图 六. 综合应用题

分析:该系统存储器空间是由一片EPROM和两片RAM组成,采用74LS138作为片选地址译码器。解决这类问题,应从已知的图中得知各个芯片上的编址单元数,单元的长度和芯片的分组情况,从而可推算出各芯片或芯片组的容量;通过对片选译码器的分析,了解其输出与输入的关系,才可获知每芯片的片选地址,从而能推算出芯片的地址范围。

EPROM上有11条地址线,8条数据线,它可表示211×8个字节单元。 RAM上有10条地址线,4条数据线,所以用二片这样的RAM组成一个芯片组,用以表示210×8个字节单元。

74LS138译码器的输入为A19~A11,A、B、C端对应A11、A12、A13,仅当AS19~A14为全\时,G1=1,译码器才对A、B、C输入信号进行译码。所以各芯片片选信号的地址信号A19~A14必须为\,而A13、A12、A11用以区别不同的片选信号。这里要注意的是地址A10对RAM芯片没用到,即没有参加片选译码,所以不论A0为\或为\都不影响对RAM的片选,RAM有两个\重叠区\。

则EPROM的片选地址:A19A18A17A16A15A14A13A12A11 EPROM内部编址范围:00000000000~11111111111 EPROM的地址范围:FF800H~FFFFFH

RAM组的片选地址:A19A18A17A16A15A14A11 RAM组的内部编址范围:0000000000~1111111111

RAM组的地址范围:FD000H~FD7FFH,FD800H~FDFFFH

答:EPROM的存储容量为2K×8B,地址范围为FF800H~FFFFFH; RAM组的存储容量为1K×8B,地址范围为FD000H~FDFFFH。

4.如图3-6所示,它是存储器同8086的连接图,试计算该存储器的地址范围,并说明该片选译码电路的特点。

图3-6 存储器与CPU的连接

分析:该题的解决方法与题(2)类似,要求出存储器的地址范围,必须要得知编址单元数及片选地址。

61256芯片有15条地址线,可知有215=32K个编址单元。

A18~A15作为74LS138译码器的输入地址信号,其输出作为61256芯片的片选信号

则:61256芯片的内部编址范围:000000000000000~111111111111111。 61256芯片的片选地址:。 又因A19没参加译码,故A19为\或\均不影响对61256的片选,这样61256对应有4个片选地址:

61256的地址范围:10000H~17FFFH; 18000H~1FFFFH; 90000H~97FFFH; 98000H~9FFFFH。

答:61256存储器地址范围为10000H~1FFFFH或90000H~9FFFFH。该译码电路的特点是61256有4个片选信号,产生四个重叠区,即61256内的一个实际存储单元对应4个地址。

5.用4K×4B的EPROM存储器芯片组成一个16K×8B的只读存储器。试问: ①该只读存储芯片的数据线和地址线的位数? ②根据题意需要多少个4K×4的EPROM芯片?

③各个芯片的片选信号地址表达式? ④画出此存储器的结构图。

分析:已知存储芯片为4K×4B,显然单片是不能组成字节存储单元,将两片一组,组成4K个字节单元。要组成16K×8B的存储器,则需要4组这样的芯片。对4组芯片进行片选,若不考虑地址重叠区的问题,只需用2位地址作为片选译码地址就可以,不妨用A12、A13,采用2:4译码器。 答:①该只读存储器芯片有12条地址线、4条数据线。 ②需8个4K×4的EPROM芯片。

④该存储器的结构图如图3-7或如图3-8。

图3-7 存储器结构图

图3-8 存储器结构图

半导体存储器的基本知识

1.半导体存储器的分类

从应用角度可将半导体存储器分成两类:随机读写存储器RAM(Random Access Memory)和只读存储器ROM(Read Only Memory)。而根据它们的工作特点,RAM又分为静态RAM(Static RAM,SRAM)和动态RAM(Dynamic RAM ,DRAM),只读存储器又分为ROM、PROM、EPROM、EEPROM,如图3-1所示:考生必须识记这几种类型的存储器的使用符号,工作特性和应用场合,分清它们的区别。 ROM只能读不能写,而PROM(可编程ROM)允许写一次,一但写入之后就变成永久性的ROM。二者多由厂家提供固化成熟的固定的程序或数据,其成本低,使用广泛,如IBM-PC机中的BIOS就是固化在ROM中。

EPROM和EEPROM都是可擦除的PROM,即存储芯片内的信息可以多次擦除和多次写入。它们常用以存放需要修改、升级的程序或数据。EPROM和EEPROM主

要的区别是它们采用不同的擦除方法,前者用光(紫外线照射)擦除,后者用电信号擦除。

SRAM和DRAM二者均是随机可读、写的存储器。SRAM其存储电路是以双稳态触发器为基础,只要不掉电,信息永不会丢失,不需要刷新电路。SRAM的主要性能是:存取速度快、功耗较大、容量较小。它一般适用于构成高速缓冲存储器(Cache);DRAM是依靠电容来存储信息,电路简单集成度高,但电容漏电,信息会丢失,故需要专用电路定期进行刷新。DRAM的主要性能是:容量大、功耗较小、速度较慢。它被广泛地用作内存贮器的芯片。

图32.关于存储器的几个基本概念

①存储器性能——是指存储容量、存储速度和可靠性这三项指标。若容量大、速度快、可靠性高,则认为该存贮器性能好;反之,则认为该存贮器性能差。当然,用以选择一个存贮器芯片的指标很多,如速度、容量、可靠性、价格、功耗、易失性等,但从应用角度来看,最主要的指标就是芯片的性能。

②存储速度——存储器的存储速度是用存取时间来衡量的,它是指从CPU给出有效的存储器地址到存储器给出有效数据所需的时间。存取时间越小,则速度越快。

③存储容量——一般是指一个存储器芯片所能存储二进制位的个数。即存储容量=芯片的编址单元数×数据线位数。常用存贮器芯片的数据线有1位、4位、8位之分。一般给出一个芯片容量的表示形式是m×n,其中m就是该芯片的编址单元数,n是该芯片的数据线条数。如Intel 2114芯片容量为1024×4,6264芯片为8192×8,2164芯片为64K×1。

④内存条——将多个存贮器芯片安装在一块小型印刷电路板的存储模块。其特点是安装容易,便于用户进行更换,也便于增加或扩充内存容量,可直接插在主板上的内存条插槽中。

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