(完整版)存儲(chǔ)器測(cè)試題

1、1、 現(xiàn)有 1024x 1 的存儲(chǔ)芯片，若用它組成 16KX 8 的存儲(chǔ)器，試求： (1) 實(shí)現(xiàn)該存儲(chǔ)器所需的芯片數(shù)量； (2) 若將這些芯片分裝在若干塊板上，每塊板的容量為 4KX 8,該存 儲(chǔ)器所需的地址線(xiàn)總位數(shù)是多少？其中幾位用于選板？幾位用于選片？幾 位用于選片內(nèi)單元。 2、 某存儲(chǔ)器容量為 16KX 8,用 4KX 4 的 SRAM 芯片組成，由 R/W 線(xiàn)控 制讀寫(xiě)，設(shè)計(jì)并畫(huà)出該存儲(chǔ)器的邏輯圖，并注明地址分配、片選邏輯及片 選信號(hào)的極性。 3、 用容量為 16KX 1 的 DRAM 芯片組成 64KB 的存儲(chǔ)器。設(shè)存儲(chǔ)器的讀 寫(xiě)周期為 0.5卩s, CPU 在 1 卩 s 內(nèi)至少要

2、訪(fǎng)存一次，問(wèn)哪種刷新方式比較合 理？相鄰兩行之間的刷新間隔是多少？對(duì)全部存儲(chǔ)單元刷新一遍所需的實(shí) 際刷新時(shí)間是多少？ 4、 現(xiàn)有2KX 1的ROM 4KX 1的RAM和8KX 1的ROME種存儲(chǔ)芯片， 若用它們組成容量為 16KB 的存儲(chǔ)器，前 4KB 為 ROM 后 12KB 為 RAM (1) 各種存儲(chǔ)芯片分別用多少片？ (2) 正確選用譯碼器及門(mén)電路，并畫(huà)出相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖。 5、 某計(jì)算機(jī)為定長(zhǎng)指令字，指令字長(zhǎng)為 12 位，每個(gè)地址碼占 3 位， 試提出一種分配方案，使該指令系統(tǒng)包含：4 條三地址指令、8 條二地址指 令、180條單地址指令。 6、 某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)為 16 位，主存容量為

3、 64K 字，采用單字長(zhǎng)單地址指 令格式，共有 64 條指令。試說(shuō)明： (1) 若采用直接尋址，指令能訪(fǎng)問(wèn)多少主存單元？ (2) 為擴(kuò)大尋址范圍，采用直接/間接尋址，需要一位間址標(biāo)志位， 指令的尋址范圍為多少？指令直接尋址的范圍為多少？ 7、 指令格式如下所示，OP 為操作碼字段，試分析指令格式特點(diǎn)。 31 26 21 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 變址寄存器 偏移量 1 解: 所需芯片數(shù)=16K X 8 / 1K X 1 = 128 （片） 板塊數(shù)=16K X 8 / 4K X 8 = 4 （塊）； 板塊上芯片數(shù)=4K X 8 / 1K X 1 = 32 （片），8 并 4 串

4、；地址線(xiàn)總數(shù)=炯 16X 1024 = 炯 214 = 14 （根）。 地址線(xiàn)中：用于選板地址線(xiàn)數(shù) = 炯 4 = 2 ;用于選片地址線(xiàn)數(shù)= 炯 4 = 2 ;用于選 片內(nèi)單元地址線(xiàn)數(shù)=炯 1024 = log 210 = 10 （根）。 2 解: 所需芯片數(shù)=16K X 8 / 4K X 4 = 8 （片）,8 片 4KX 4 的 SRAM 芯片應(yīng)以 2 并 4 串的 3 解： 用 16KX 1 的 DRAM 芯片組成 64KX 8 （KB 指示單元位數(shù)是 8） 的隨機(jī)存儲(chǔ)器， 芯 片數(shù)=64K X 8 / 16K X 1 = 32 （片）;32 片 16KX 1 的 DRAM 芯片應(yīng)以 8

5、 并 4 串的形式組 成64KX 8 的隨機(jī)存儲(chǔ)器。 片應(yīng)以 8 并 2 串的形式組成 4KX 8 的只讀存儲(chǔ)器。采用 2: 4 譯碼產(chǎn)生片選，邏輯 結(jié)構(gòu)圖如下： . 16KX 1 的 DRAM 芯片是由 128X 128 陣列組成， 若集中刷新會(huì)形成 128X 0.5 = 64 卩s 的死區(qū)；分散刷新讀寫(xiě)周期變長(zhǎng)為 1 卩 s。因此不能滿(mǎn)足 CPU 在 1 卩 s 至少訪(fǎng)問(wèn)一次 存儲(chǔ)器的要求，應(yīng)該用異步刷新。 設(shè)刷新是 2ms 則相鄰兩行的刷新間隔為 2ms 128 = 15.60 卩 s; 對(duì)所有存儲(chǔ)單元刷新一遍的實(shí)際時(shí)間為 15.60 X 128 = 1996.80 卩 s。 4 解:

6、8K4K,所以 8KX 1 的 ROM 芯片無(wú)法利用；只能用 2KX 1 的 ROM 芯片組成 4KX 8 （KB 指示單元位數(shù)是 8）的只讀存儲(chǔ)器，芯片數(shù)=4K X 8 / 2K X 1 = 16 （片）。 用 4KX 1的 RAM芯片組成 12KX 8的隨機(jī)存儲(chǔ)器， 芯片數(shù) =12K X 8 / 4K X 1 = 24 （片） 。 16 片 2KX 1 的 ROM芯片應(yīng)以 8 并 2 串的形式組成 4KX 8 的只讀存儲(chǔ)器， 24 片 4K X 1 的 RAM 芯片應(yīng)以 8 并 3 串的形式組成 4KX 8 的只讀存儲(chǔ)器。采用 2:4 譯碼產(chǎn)生片選， 邏輯結(jié)構(gòu)圖如下： 5 解： 由題意可知

7、，當(dāng)指令為三操作數(shù)時(shí)，操作碼的位數(shù)為 12 - 3X 3 = 3,共 23 = 8 種 編碼?，F(xiàn)使“ 000011”為四條三地址數(shù)指令的編碼，“ 100111 ”四個(gè)編碼把一個(gè)地 址碼（三位）擴(kuò)展為操作碼。 用四個(gè)擴(kuò)展編碼中的“100”把一個(gè)地址碼（三位）擴(kuò)展為操作碼，共有 23= 8 種 編碼“ 100000100111”為八條二地址數(shù)指令的編碼，其余 3X 23 = 24 種編碼把一個(gè) 地址碼（三位）擴(kuò)展為操作碼。 用 24 種編碼把一個(gè)地址碼（三位）擴(kuò)展為操作碼，共有 24 X 23 =184 種編碼，用 其中的 180 個(gè)編碼為 180 條一地址數(shù)指令的編碼。 6 解： 64 條單地址指令，指令字長(zhǎng) 16 位，其中操作碼（64 = 2 6） 6 位，地址碼 10 位。 采用直接尋址，能訪(fǎng)問(wèn) 210 = 1024 個(gè)主存單元。 當(dāng)間接尋址時(shí)，地址碼可達(dá) 16 位，尋址范圍為 216 = 64K ;直接尋址時(shí)地址碼為 9 位 （其中有一位要用作尋址標(biāo)志） ，尋址范圍為 29 = 512 。 7 解： （1） 操作碼字段