計算機組成原理復習 - 下載本文

計算機組成原理復習(考試試題:你懂得)

1.某半導體存儲器,按字節編址。其中,0000H -07FFH為ROM區,選用EPROM芯片(2KB/片);0800H-13FFH為RAM區,選用RAM芯片(2KB/片和1KB/片)。地址總線A15-A0(低)。給出地址分配和片選邏輯。 1.計算容量和芯片數

ROM區:2KB RAM區:3KB 共三片 2.地址分配與片選邏輯

存儲空間分配:先安排大容量芯片(放地址低端),再安排小容量芯片。

2.由Intel2114(1KX4位)芯片組成容量為4KX8位的主存儲器的邏輯框圖,說明地址總線和數據總線的位數,該存儲器與8位字長的CPU的連接關系。 解:此題所用芯片是同種芯片。

(1)片數=存儲器總容量(位)/芯片容量(位)=4K*8/(1K*4)=8(片) (2)CPU總線(由存儲器容量決定)

地址線位數=log2(字數)=log2(4K)=12(位) 數據線位數=字長=8(位)

(3)芯片總線(由芯片容量決定) 地址線=log2(1K)=10(位) 數據線=4(位)

(4)分組(組內并行工作,cs連在一起,組間串行工作,cs分別連接譯碼器的輸出)。 組內芯片數=存儲器字長/芯片字長=8/4=2(片) 組數=芯片總數/組內片數=8/2=4(組) (5)地址分配與片選邏輯

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(6)連接方式:擴展位數,擴展單元數,連接控制線

3.用8K×8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片組成存儲器,按字節編址,其中RAM的地址為0000H~5FFFH,ROM的地址為6000~9FFFH,畫出此存儲器組成結構圖及與CPU的連接圖。

解:計算容量、芯片數量:

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RAM的地址范圍展開為0000000000000000~0101111111111111,

A12-----A0從0000H~1FFFH,容量為:8K,高位地址A15A14A13,從000-010,所以RAM的容量為8K× 3=24K。 RAM的容量是24K ×8,需8K ×4的芯片6片。

ROM的末地址-首地址=9FFFH-6000H=3FFFH,所以ROM的容量為214=16K。ROM的容量是16K ×8,需 8K×8 的芯片2片。 ROM的地址范圍展開為0110 0000 0000 0000~1001 1111 1111 1111,高位地址A15A14A13,從011~100。存儲器的組成結構圖及與CPU的連接如圖所示。

4、存儲器分布圖如下面所示(按字節編址),現有芯片ROM 4K×8和RAM 8K× 4,設計此存儲器系統,將RAM和ROM用CPU連接。

法1:以內部地址多的為主,地址譯碼方案為:用A14A13作譯碼器輸入,則Y0選RAM1,Y1選RAM2,Y3選ROM,當A12=0時選ROM1,當A12=1時選ROM2,擴展圖與連接圖如圖所示。

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法2: 以內部地址少的為主,地址譯碼方案為:用A14A13A12作譯碼器輸入,則Y0和Y1選RAM1,Y2和Y3選RAM2,Y6選ROM1,Y7選ROM2,擴展圖與連接圖如圖所示。

5.用8K×8的RAM芯片和2K×8的ROM芯片設計一個10K×8的存儲器,ROM和RAM的容量分別為2K和8K,ROM的首地址為0000H,RAM的末地址為3FFFH。 (1)ROM存儲器區域和RAM存儲器區域的地址范圍分別為多少? (2)畫出存儲器控制圖及與CPU的連接圖。 解:(1)ROM的首地址為0000H,ROM的總容量為2K×8;

RAM的末地址為3FFFH,RAM的總容量為8K×8,所以首地址為:2000H。 (2)設計方案

ROM的地址范圍為000 000 0000 0000 000 111 1111 1111 RAM的地址范圍為 100 000 0000 0000 111 111 1111 1111

法1:以內部地址多的為主,地址譯碼方案為:用A13來選擇,當A13=1時選RAM,當A13A12A11=000時選ROM,如圖所示。

法2: 以內部地址少的為主,地址譯碼方案為:用A13A12A11作譯碼器輸入,則Y0選ROM,Y4、Y5、Y6、Y7均選RAM,如圖所示。

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6、用8K× 8位的ROM芯片和8K×4位的RAM芯片組成存儲器,按字節編址,其中RAM的地址為2000H~7FFFH,ROM的地址為9000H~BFFFH,畫出此存儲器組成結構圖及與CPU的連接圖。

解:RAM的地址范圍展開為

001 0000000000000~011 11111111111,

A12----A0從0000H~1FFFH,容量為8K,高位地址從001~011 所以RAM的容量為8K×3=24K。

RAM用8K×4的芯片組成,需8K×4的芯片共6片。 ROM的地址范圍展開為

1001 000000000000~1011 111111111111, A11----A0從000H~FFFH,容量為4K,

高位地址A15A14A13A12,從1001~1011,所以ROM的容量為4K×3=12K。ROM用4K×8的芯片組成,需4K×8的芯片3片 地址分析如下:

0010 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111 1001 0000 0000 0000 1011 1111 1111 1111

地址譯碼方案:用A15A14A13A12作譯碼器輸入,則Y2和Y3選RAM1,Y4和Y5選RAM2 ,Y6和Y7選RAM3,Y9選ROM1, Y10選ROM2 , Y11選ROM3。儲器的組成結構圖及與CPU的連接圖如圖所示

?1.己知某計算機有80條指令,平均每條指令由12條微指令組成,其中有一條取指微指令是所有指令公用的,設微指令長度為32位。請算出控制存儲器容量。 解:微指令所占的單元總數:

(80×12-80+1) × 32=(80×11+1 ) × 32 =881 × 32 所以控制存儲器容量可選IK × 32。

?2.表中給出了8條指令I1~I8所包含的微命令控制信號。試設計微指令控制字段要求所用的控制位最少,而且保持微指令本身內在的并行性。

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