存储器测试题.doc

1、现有10241的存储芯片，若用它组成16K8的存储器，试求：（1）实现该存储器所需的芯片数量；（2）若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为4K8，该存储器所需的地址线总位数是多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用于选片内单元。2、某存储器容量为16K8，用4K4的SRAM芯片组成，由R/W线控制读写，设计并画出该存储器的逻辑图，并注明地址分配、片选逻辑及片选信号的极性。3、用容量为16K1的DRAM芯片组成64KB的存储器。设存储器的读写周期为0.5s，CPU在1s内至少要访存一次，问哪种刷新方式比较合理？相邻两行之间的刷新间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？4、现有2K1的ROM、4K1的RAM和8K1的ROM三种存储芯片，若用它们组成容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM。（1）各种存储芯片分别用多少片？（2）正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。5、某计算机为定长指令字，指令字长为12位，每个地址码占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：4条三地址指令、8条二地址指令、180条单地址指令。6、某计算机字长为16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令格式，共有64条指令。试说明：（1）若采用直接寻址，指令能访问多少主存单元？（2）为扩大寻址范围，采用直接/间接寻址，需要一位间址标志位，指令的寻址范围为多少？指令直接寻址的范围为多少？7、指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。31 26 21 18 17 16 15 0OP 源寄存器变址寄存器偏 移 量1解：所需芯片数 = 16K8 / 1K1 = 128（片）板块数 = 16K8 / 4K8 = 4（块）； 板块上芯片数 = 4K8 / 1K1 = 32（片），8并4串；地址线总数 = 161024 = 214 = 14（根）。地址线中：用于选板地址线数 = 4 = 2；用于选片地址线数 = 4 = 2；用于选片内单元地址线数 = 1024 = 210 = 10（根）。2解：所需芯片数 = 16K8 / 4K4 = 8（片），8片4K4的SRAM芯片应以2并4串的形式组成16K8的存储器。采用2：4译码产生片选，逻辑结构图如下：2:4Y3 译 Y2码 Y1器 Y0A13A12 Y0=A12A13 Y1=A12A13 Y2=A12A13 Y3=A12A13 0000H0FFFH 1000H1FFFH 2000H2FFFH 3000H3FFFHA0A11CSRAM4K4#1CSRAM4K4#0CSRAM4K4#1CSRAM4K4#0CSRAM4K4#1CSRAM4K4#0CSRAM4K4#1CSRAM4K4#0D0D3 D4D7R/W3解：用16K1的DRAM芯片组成64K8（KB指示单元位数是8）的随机存储器，芯片数 = 64K8 / 16K1 = 32（片）；32片16K1的DRAM芯片应以8并4串的形式组成64K8的随机存储器。片应以8并2串的形式组成4K8的只读存储器。采用2：4译码产生片选，逻辑结构图如下：16K1的DRAM芯片是由128128阵列组成，若集中刷新会形成1280.5 = 64s的死区；分散刷新读写周期变长为1s。因此不能满足CPU在1s至少访问一次存储器的要求，应该用异步刷新。设刷新是2ms，则相邻两行的刷新间隔为2ms128 = 15.60s；对所有存储单元刷新一遍的实际时间为15.60128 = 1996.80s。4解：8K4K，所以8K1的ROM芯片无法利用；只能用2K1的ROM芯片组成4K8（KB指示单元位数是8）的只读存储器，芯片数 = 4K8 / 2K1 = 16（片）。 用4K1的RAM芯片组成12K8的随机存储器，芯片数 = 12K8 / 4K1 = 24（片）。16片2K1的ROM芯片应以8并2串的形式组成4K8的只读存储器，24片4K1的RAM芯片应以8并3串的形式组成4K8的只读存储器。采用2：4译码产生片选，逻辑结构图如下：2:4Y3 译 Y4码 Y1器 Y0CSROM2K1#0CSROM2K1#7CSROM2K1#0CSROM2K1#7CSRAM4K1#0CSRAM4K1#7CSRAM4K1#0CSRAM4K1#7A13A12A11A0A10 D0 D75解：由题意可知，当指令为三操作数时，操作码的位数为12 33 = 3，共23 = 8 种编码。现使“000011”为四条三地址数指令的编码，“100111”四个编码把一个地址码（三位）扩展为操作码。用四个扩展编码中的“100” 把一个地址码（三位）扩展为操作码，共有23 = 8 种编码“100000100111” 为八条二地址数指令的编码，其余323 = 24 种编码把一个地址码（三位）扩展为操作码。用24 种编码把一个地址码（三位）扩展为操作码，共有2423 =184种编码，用其中的180个编码为180条一地址数指令的编码。6解：64条单地址指令，指令字长16位，其中操作码（64 = 26）6位，地址码10位。采用直接寻址，能访问210 = 1024个主存单元。当间接寻址时，地址码可达16位，寻址范围为216 = 64K；直接寻址时地址码为9位（其中有一位要用作寻址标志），寻址范围为29