微机原理习题解答：6.doc

习题六试说明半导体存储器的分类。解：按存储信息的特性分为：随机读写存储器RAM和只读存储器ROM两大类。半导体存储器可擦除、可再编程ROM随即读写存储器RAM只读存储器ROM不可编程掩膜ROM可编程ROM紫外线擦除的EPROM电擦除的E2PROM双极型MOS型动态RAM静态RAM RAM分类：主要有双极型和MOS型两类。MOS型存储器又可分为静态RAM（简称SRAM）和动态RAM(简称DRAM)。 ROM分类掩膜式ROM：用户不可对其编程，其内容已由厂家设定好，不能更改；可编程ROM：用户只能对其进行一次编程，写入后不能更改；可擦除的PROM：其内容可用紫外线擦除，用户可对其进行多次编程；电擦除的PROM，简称EEPROM或E2PROM)，能以字节为单位擦除和改写。试说明CMOS静态存储器基本存储电路数据读、写的原理。解：存储单元六只NMOS管（T1T6）组成。见教材中图67。T1与T2构成一个反相器，T3与T4构成另一个反相器，两个反相器的输入与输出交叉连接，构成基本触发器，作为数据存储单元。T1导通、T3截止为0状态，T3导通、T1截止为1状态。T5、T6是门控管，由Xi线控制其导通或截止，他们用来控制触发器输出端与位线之间的连接状态。T7、T8也是门控管，其导通与截止受Yj线控制，他们是用来控制位线与数据线之间连接状态的，工作情况与T5、T6类似。只有当存储单元所在的行、列对应的Xi、Yj线均为1时，该单元才与数据线接通，才能对它进行读或写，这种情况称为选中状态。写操作如下:（1）将欲写入单元的地址加到存储器的地址输入端；（2）在选片信号CS端加上有效电平，使RAM选通；（3）将待写入的数据加到数据输入端；R/W （4）在 线上加入低电平，进入写工作状态；（5）使选片信号无效，数据输入线回到高阻状态。R/W读操作与写操作基本相同仅使 线上加入高电平。试说明单管DRAM基本存储电路数据读、写的原理。解：单管DRAM基本存储电路只有一个电容和一个MOS管，是最简单的存储元件结构，如教材中图6.11所示（见下图）。存放的信息是“1”还是“0”，取决于电容中有没有电荷。在保持状态下，行选择线为低电平，V管截止，使电容C基本没有放电回路(当然还有一定的泄漏)，其上的电荷可暂存数毫秒或者维持无电荷的“0”状态。 对存储矩阵进行读操作时，若某一行选择线为高电平，则位于同一行的所有基本存储电路中的V管都导通，于是刷新放大器读取对应电容C上的电压值，但只有列选择信号有效的基本存储电路才受到驱动，从而可以输出信息。刷新放大器的灵敏度很高，放大倍数很大，并且能将读得的电容上的电压值转换为逻辑“0”或者逻辑“1”。在读出过程中，选中行上所有基本存储电路中的电容都受到了影响，为了在读出信息之后仍能保持原有的信息，刷新放大器在读取这些电容上的电压值之后又立即进行重写。在写操作时，行选择信号使V管处于导通状态，如果列选择信号也为“1”，则此基本存储电路被选中，于是由数据输入/输出线送来的信息通过刷新放大器和T管送到电容C。试说明如何对28C64进行字节编程，并说明怎样使用数据轮询的方法判断写操作完成。解：Intel 28C64是8K8位的E2PROM芯片。先进行字节擦除操作，地址线送入相应的地址，当=0，=1，数据线（I/O0 I/O7）都加高电平且VPP加幅度为+21V、宽度为915mS的脉冲时，28C64将选中的字节擦除。再进行字节编程操作，地址保持不变，=0，=1，VPP加幅度为21V、宽度为915 mS的脉冲时，来自数据线（I/O0 I/O7）的数据字节可写入28C64的存储单元中。接着使用数据轮询的方法判断写操作完成，即采用与读出基本相同的方式，只是VPP+21V。在编程后，可将28C64中的信息读出，与写入的内容进行比较，以验证写入内容是否正确，数据线为输出状态。试使用62512和27256，在8088系统（最小模式）中设计具有128KB的RAM、64KB的EPROM的存储体，RAM的地址从00000000H开始、EPROM的地址从F0000000H开始。解：62512 的起始地址：00000H，27256 的起始地址：F0000H地址分配表如下：A19 A18 A17 A16A15 A14 A13 A12A11A0地 址 范 围对 应 芯 片0 0 0 00 0 0 00 0 0 01 1 1 10 01 100000 H0FFFFH625121U10 0 0 10 0 0 10 0 0 01 1 1 10 01 110000 H1FFFFH625122U21 1 1 11 1 1 10 0 0 00 1 1 10 01 1F0000 HF7FFFH272561U31 1 1 11 1 1 11 0 0 01 1 1 10 01 1F8000 HFFFFFH272562U462512 是64K8容量的芯片，组成128KB需要两片62512。地址范围从：00000H 1FFFFH27256是32K8容量的芯片，组成64KB需要两片27256。地址范围从：F0000H FFFFFH8088最小模式下存储器扩展接线电路图如下： WRD7D0A15A0OEWECSU2D7D0A14A0OECSU3RDD7D0A14A0OECSU418D7D0A15A0OEWECSU1D7D0A15A0A15A19A0A14A015Y0G2AG2BABCG1Y1M/IOY6G2AG2BABCG1Y7151616A19VCCA18A17A16A16A17A18A1974HC13874HC138 试使用62512和27512，在8088系统最大模式中设计具有256KB RAM、64KB EPROM的存储体，RAM的地址从00000000H开始、EPROM的地址从0F0000000H开始。解：62512是64K8容量的芯片，组成256KB需要四片62512，起始地址为：00000H，地址范围为：00000H 3FFFFH。27512是64K8容量的芯片，组成64KB需要1片27512，起始地址为：0F0000H，地址范围为：0F0000H 0FFFFFH。地址分配表如下：A19 A18 A17 A16A15 A14 A13 A12A11A0地 址 范 围对 应 芯 片0 0 0 00 0 0 00 0 0 01 1 1 10 01 100000 H0FFFFH625121U10 0 0 10 0 0 10 0 0 01 1 1 10 01 110000 H1FFFFH625122U20 0 1 00 0 1 00 0 0 01 1 1 10 01 120000 H2FFFFH625123U30 0 1 10 0 1 10 0 0 01 1 1 10 01 130000 H3FFFFH625124U41 1 1 11 1 1 10 0 0 01 1 1 10 01 10F0000 H0FFFFFH27512U58088最小模式下存储器扩展接线电路图如下：MWTCMRDC8D7D0A15A0Y0G2AG2BABCG1Y1Y2Y7D7D0A15A0OEWECSU116A19A18A17A1674HC138Y3D7D0A15A0OEWECSU2D7D0A15A0OEWECSU31D7D0A15A0OEWECSU4D7D0A15A0OECSU511111VCC8086系统中存储器偶地址体及奇地址之间应该用什么信号区分？怎样区分？BHE解：8086CPU的数据总线有16根，其中高8位数据线D15 D8接存储器的高位库（奇地址库），低8位数据线D7 D0接存储器的低位库（偶地址库），根据 （选择奇地址库）和A0（选择偶地址库）的不同状态组合决定对存储器做字操作还是字节操作。如下图所示： BHE8086系统中对外设端口的读/写操作时， 信号和地址线A0如何起作用？BHE BHE 解：大部分的外设为8位I/O接口，当需用16位I/O接口时，8086系统的数据总线中的高8位数据线 D15 D8 接奇地址I/O端口，而低8位数据线 D7 D0接偶地址I/O端口，用 和A0分别作为奇地址I/O端口体和偶地址I/O端口体的体选择信号，根据 和A0的不同状态组合决定对I/O端口做字操作或字节操作。试使用62512和28512，在8086系统（最小模式）中设计具有256KB RAM、128KB E2PROM的存储体，RAM的地址从00000000H开始、E2PROM的地址从40000000H开始。解：62512是64K8容量的芯片，组成256KB需要四片62512，起始地址为：00000H，地址范围为：00000H 3FFFFH。28512是64k8容量的芯片，组成128kb需要2片28512。起始地址为：40000H，地址范围为：40000H 5FFFFH。地址分配表如下：A19 A18 A17 A16A15 A14 A13 A12A11A0地 址 范 围对 应 芯 片0 0 0 00 0 0 10 0 0 01 1 1 10 01 100000 H1FFFFH625121、2U1、U20 0 1 00 0 1 10 0 0 01 1 1 10 01 120000 H3FFFFH625123、4U3、U40 1 0 00 1 0 00 0 0 01 1 1 10 01 140000 H5FFFFH285121、2U5、U6注：U1、U3、U5为偶地址存储体，U2、U4、U6为奇地址存储体。8086最小模式下存储器扩展接线电路图如下：A0WRRDA16A1Y0G2AG2BABCG1Y1Y2D7D0A15A0OEWECSU116A19A18A1774HC138D7D0A15A0OECSU6D7D0A15A0OEWECSU4D7D0A15A0OEWECSU2D7D0A15A0OEWECSU38D7D08D15D8D7D0A15A0OECSU5M/IOBHE 11111110试使用621024和28C256，在8086系统（最大模式）中设计具有512KB RAM、64KB E2PROM的存储体，RAM的地址从00000000H开始、E2PROM的地址从F0000000H开始。解：621024是128K8容量的芯片，组成512KB需要四片621024，起始地址为：00000H，地址范围为：00000H 7FFFFH。28C256是32K8容量的芯片，组成64KB需要2片28256。起始地址为：0F0000，地址范围为：0F0000H 0FFFFFH。地址分配表如下：A19 A18 A17 A16A15 A14 A13 A12A11A0地 址 范 围对 应 芯 片0 0 0 00 0 1 10 0 0 01 1 1 10 01 100000 H3FFFFH6210241、2U1、U20 1 0 00 1 1 10 0 0 01 1 1 10 01 140000 H7FFFFH6210243、4U3、U41 1 1 11 1 1 10 0 0 01 1 1 10 01 10F0000 H0FFFFFH28C2565、6U5、U6注：U1