已知某机字长8位，现采用半导体存储器作主存，其地址线为16位，若使用1K×4的SRAM芯片组成主存，并采用存储模板结构形式： （１）证明：能组成的该机所允许的的最大主存容量是64K×８（10分） （２） 若组成主存的每个模板内各芯片的连接逻辑图如图5-20所示，每块模板的容量是多少？共需多少块存储模板才能组成该机所允许的的最大主存？（10分）

1. 由题可知，每个存储芯片的容量为1K×4，即1K个地址，每个地址存储4位数据，那么8位的机器需要两个存储芯片来存储一个字。由于地址线为16位，因此最大的地址空间为2^16=64K。所以可以组成的该机所允许的最大主存容量为64K×8。

2. 每个模板内有8个存储芯片，每个存储芯片是1K×4，即一个芯片可以存储256个字。每个模板的容量为8×256=2K字。为了组成64K×8的主存，需要64K×8÷2K=256块存储模板。

相关问题

已知某计算机字长为8位，现采用半导体存储器作为主存，其地址线为16位。若使用1Kx4的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并采用存储模板结构形式，画出一个模板内各芯片的连接逻辑图

首先，我们需要计算出1Kx4的SRAM芯片的存储容量。其中，1K表示存储器中有1024个存储单元，4表示每个存储单元的位数为4。因此，每个芯片的存储容量为4KB。

接下来，我们需要确定主存所允许的最大空间。由题可知，主存地址线为16位，因此主存的容量为2^16 = 64KB。

因为每个芯片的存储容量为4KB，所以我们需要16个芯片才能达到64KB的存储容量。

接下来，我们使用存储模板结构形式组织这些芯片。存储模板结构是一种将存储器芯片组织为多级结构的方式，其中每个级别的芯片数量相等，每个芯片的输出连接到下一级芯片的输入。

为了组织16个芯片，我们可以采用4级结构。第一级和第二级每级需要4个芯片，第三级需要2个芯片，第四级需要1个芯片。下图展示了这个存储模板结构的逻辑图。

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    | 1Kx4 SRAM |
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在上图中，每个矩形代表一个1Kx4的SRAM芯片，其中左边的4个矩形代表第一级，中间的4个矩形代表第二级，下面2个矩形代表第三级，最后一个矩形代表第四级。每个矩形中的数字表示该芯片的地址线和数据线的连接方式。

需要注意的是，在这个存储模板结构中，每个芯片的地址线只连接到与其同级的其他芯片，不会连接到其他级别的芯片。因此，存储模板结构中每个芯片的地址线和数据线的位数都是相同的。

已知某机字长为32位，主存采用半导体存储器，地址线为16位，若使用4K乘16位SDRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块结构形式，若每块模板位8K乘16位，共需要几块模板

根据题意，该机字长为32位，即一个地址对应一个32位的数据。主存采用半导体存储器，地址线为16位，说明主存地址总线有2的16次方条地址线，即可以寻址2的16次方个存储单元。

由于采用4K乘16位的SDRAM芯片，即每个芯片可以存储4K个32位的数据，即2的12次方个32位数据。为了达到最大主存空间，需要将所有的存储单元都用上，因此需要2的16次方个存储单元，即需要2的16次方个4K乘16位的SDRAM芯片。

由于每块模板位8K乘16位，因此需要将多个4K乘16位的SDRAM芯片组成一块模板。每块模板可以存储8K个32位的数据，即2的13次方个32位数据。因此，需要将2的16次方个4K乘16位的SDRAM芯片分成若干块，每块包含2的13次方个32位数据。

因此，所需的模板数为：

2的16次方 / 2的13次方 = 2的3次方 = 8

因此，需要8块模板。