第3章存储器作业(答案)

第3章存储器作业一、用全译码法设计一个12KB的主存储器系统。其低8KB为EPROM芯片，选用2片4K×8的2732A芯片。高4KB为SRAM芯片，选用2片2K×8位的6116芯片。主存储器系统的地址范围为0000H~2FFFH。①给出4个芯片各自的地址范围；②画出CPU与存储芯片的连接图。主存储器系统低8KB用2片4K×8的2732A芯片第1片地址范围为：0000H~0FFFH（4KB)。第2片地址范围为：1000H~1FFFH（4KB)。主存储器系统高4KB用2片2K×8位的6116芯片。第1片地址范围为：2000H~27FFH（2KB)。第2片地址范围为：2800H~2FFFH（2KB)。二、设在直接映像的Cache中，主存地址的区号5位，块号3位，CPU访存过程中，依次访问主存单元高8位地址为：00010110，00011010，00010110，00011010，00010000，00000011，00010000，00010010。要求写出每次访问后Cache中的内容。块地址有效位标记数据000Y00010（00010000）001N010Y00010（00010010）011Y00000（00000011）100N101N110Y00010（00010110）111N三、某计算机中，已知配有一个地址空间为0000H~3FFFH的ROM区域采用16K×8的EPROM。再用一种SRAM芯片(8K×8)形成32K×16的RAM区域，起始地址为8000H。假设RAM芯片有片选CS和WE信号控制，CPU的地址总线为A15-A0，数据总线为D15-D0，控制信号为R/W(读/写)等，要求：(1)画出地址译码方案；(2)将ROM与RAM同CPU连接。解：ROM区地址范围0000—3FFFH片内地址需要14根地址线.A0~A13构成ROM需要的EPROM=（16K/16K）×（16/8）=1（组字扩展）×2（片字扩展）构成RAM需要的SRAM=(32K/8K)×(16/16)=5(组字扩展)×1(片位扩展)片内地址需要A0~A1213根地址线将CPU的A0~A12并接到每个芯片的片内地址A0~A12，用CPU的高3位地址A13~A15进行地址译码作为每个存储芯片的片选，由于A13是ROM的地址重复参加译码产生Y0，Y1两个译码输出，故用一与门，这样无论A13=0还是A13=1，都会选中同一片ROM。整个地址分配如下：地址存储器对应的译码0000—3FFFROMY0，Y1（000，001）4000—7FFF空8000—9FFFRAM1Y4（100）A000—BFFFRAM2Y5（101）C000—DFFFRAM3Y6（110）E000—FFFFRAM4Y7（111）