答题 请使用4k╳4bit的SRAM芯片，构成一个16K╳8bit的储存器。 （1）数据端口需要多少引脚？ （2）地址端口需要多少引脚？ （3）片选CS需要多少引脚？ （4）请画图表示该储存器的结构
时间: 2024-01-27 07:04:36 浏览: 135
1. 因为SRAM芯片是8位宽度，所以需要8个数据引脚，即D0~D7。
2. 由于该储存器大小为16K，需要14位地址来寻址，所以需要14个地址引脚，即A0~A13。
3. 由于选中一颗SRAM芯片时需要使用片选信号，所以需要1个片选引脚，即CS。
4. 该储存器的结构如下图所示：
```
+------+ +-------+
A0 --| | | |
A1 --| | | |
. | SRAM | ... | SRAM |
. | | | |
A13 --| | | |
CS --| | | |
D0 --| | | |
. | | ... | |
. | | | |
D7 --| | | |
+------+ +-------+
```
其中，每个SRAM芯片的地址引脚接到共同的地址总线上，每个SRAM芯片的片选引脚接到同一个片选信号上，每个SRAM芯片的数据引脚接到共同的数据总线上。
相关问题
请使用4k╳4bit的SRAM芯片，构成一个16K╳8bit的储存器。 （1）数据端口需要多少引脚？ （2）地址端口需要多少引脚？ （3）片选CS需要多少引脚？ （4）请画图表示该储存器的结构
好的，我会尽力回答。
1. 数据端口需要8个引脚，因为每个地址需要8位数据。
2. 地址端口需要12个引脚，因为16K需要12位二进制地址。
3. 片选CS需要1个引脚，因为只有一个芯片。
4. 下面是一个简单的16K╳8bit储存器的结构图：
```
+-------------+
| |
+----+ D0 Q0 +----+
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+-----------+ | | | +-----------+
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| 4K╳4bit SRAM | | | | 4K╳4bit SRAM |
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+-----------+ | | | +-----------+
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| | | |
+----+ D7 Q7 +----+
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+-------------+
```
其中，D0-D7表示数据输入/输出引脚，Q0-Q7表示存储单元的输出引脚，S0-S11表示地址输入引脚，CS是芯片选择引脚。每个SRAM芯片由4K个存储单元组成，每个存储单元可以存储4位数据。整个储存器由4个SRAM芯片组成，共有16K个存储单元，每个存储单元可以存储8位数据。
用16K*8位的SRAM芯片构成16K*32位的存储器
使用16K*8位的SRAM（静态随机存取内存）芯片想要构建一个16K*32位的存储器，首先需要明确一点，这种规格的原始芯片每片提供16K字节（每个字节有8位），但是直接将它们串联起来无法得到32位的数据宽度。
通常，你需要通过位宽扩展技术来实现这个目标。一种常见的做法是使用位片（Bitlicing）技术，即使用多个8位的SRAM芯片并行连接在一起。假设你打算使用n个这样的8位芯片来组成32位：
1. 确定所需的芯片数：由于16K*32位等于1M字节（因为16K = 2^14，32位 = 2^5），所以你需要1M / (16K * 8) = n个8位芯片。
2. 连接方式：将n个芯片的所有地址线相连，形成连续的物理空间；数据线则需要将每个芯片的第0到7位依次连接，形成一个完整的32位数据总线。
3. 控制信号：连接适当的读写控制信号，如地址解码电路，使得处理器能够选择正确的芯片和地址范围。
4. 并行操作：在一次操作中，可以同时从所有芯片上读取或写入32位数据，提高整体性能。
然而，需要注意的是，实际应用中可能存在硬件限制，比如位片同步问题，以及如何有效地进行数据处理，因此设计时需要考虑系统级的兼容性和效率。
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4. 作业批改与评分
教师可以对学生提交的作业进行批改和评分。
学生可以查看自己的作业评分和教师的评语。
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资源摘要信息:"Java集合框架中的ArrayList是一个可以动态增长和减少的数组实现。它继承了AbstractList类，并且实现了List接口。ArrayList内部使用数组来存储添加到集合中的元素，且允许其中存储重复的元素，也可以包含null元素。由于ArrayList实现了List接口，它支持一系列的列表操作，包括添加、删除、获取和设置特定位置的元素，以及迭代器遍历等。
当使用ArrayList存储元素时，它的容量会自动增加以适应需要，因此无需在创建ArrayList实例时指定其大小。当ArrayList中的元素数量超过当前容量时，其内部数组会重新分配更大的空间以容纳更多的元素。这个过程是自动完成的，但它可能导致在列表变大时会有性能上的损失，因为需要创建一个新的更大的数组，并将所有旧元素复制到新数组中。
在Java代码中，使用ArrayList通常需要导入java.util.ArrayList包。例如：
```java
import java.util.ArrayList;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Hello");
list.add("World");
// 运行效果图将显示包含"Hello"和"World"的列表
}
}
```
上述代码创建了一个名为list的ArrayList实例，并向其中添加了两个字符串元素。在运行效果图中，可以直观地看到这个列表的内容。ArrayList提供了多种方法来操作集合中的元素，比如get(int index)用于获取指定位置的元素，set(int index, E element)用于更新指定位置的元素，remove(int index)或remove(Object o)用于删除元素，size()用于获取集合中元素的个数等。
为了演示如何使用ArrayList进行字符串的存储和管理，以下是更加详细的代码示例，以及一个简单的运行效果图展示：
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个存储字符串的ArrayList
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
// 向ArrayList中添加字符串元素
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Cherry");
list.add("Date");
// 使用增强for循环遍历ArrayList
System.out.println("遍历ArrayList:");
for (String fruit : list) {
System.out.println(fruit);
}
// 使用迭代器进行遍历
System.out.println("使用迭代器遍历:");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String fruit = iterator.next();
System.out.println(fruit);
}
// 更新***List中的元素
list.set(1, "Blueberry");
// 移除ArrayList中的元素
list.remove(2);
// 再次遍历ArrayList以展示更改效果
System.out.println("修改后的ArrayList:");
for (String fruit : list) {
System.out.println(fruit);
}
// 获取ArrayList的大小
System.out.println("ArrayList的大小为: " + list.size());
}
}
```
在运行上述代码后，控制台会输出以下效果图：
```
遍历ArrayList:
Apple
Banana
Cherry
Date
使用迭代器遍历:
Apple
Banana
Cherry
Date
修改后的ArrayList:
Apple
Blueberry
Date
ArrayList的大小为: 3
```
此代码段首先创建并初始化了一个包含几个水果名称的ArrayList，然后展示了如何遍历这个列表，更新和移除元素，最终再次遍历列表以展示所做的更改，并输出列表的当前大小。在这个过程中，可以看到ArrayList是如何灵活地管理字符串集合的。
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### 知识点详解
1. **拾取射线（Picking Ray）**:
- 拾取射线是3D图形学中的一个概念，它是从相机出发穿过视口（viewport）上某个特定点（通常是鼠标点击位置）的射线。
- 在游戏和虚拟现实应用中，拾取射线用于检测用户选择的对象、触发事件、进行命中测试（hit testing）等。
2. **投影矩阵（Projection Matrix）与视图矩阵（View Matrix）**:
- 投影矩阵负责将3D场景中的点映射到2D视口上，通常包括透视投影（perspective projection）和平面投影（orthographic projection）。
- 视图矩阵定义了相机在场景中的位置和方向，它将物体从世界坐标系变换到相机坐标系。
- 将投影矩阵和视图矩阵结合起来得到的invProjView矩阵用于从视口坐标转换到相机空间坐标。
3. **实现拾取射线的过程**:
- 首先需要计算相机的invProjView矩阵，这是投影矩阵和视图矩阵的逆矩阵。
- 使用鼠标点击位置的视口坐标作为输入，通过invProjView矩阵逆变换，计算出射线在世界坐标系中的起点（origin）和方向（direction）。
- 射线的起点一般为相机位置或相机前方某个位置，方向则是从相机位置指向鼠标点击位置的方向向量。
- 通过编程语言（如JavaScript）的矩阵库（例如gl-mat4）来执行这些矩阵运算。
4. **命中测试（Hit Testing）**:
- 使用拾取射线进行命中测试是一种检测射线与场景中物体相交的技术。
- 在3D游戏开发中，通过计算射线与物体表面的交点来确定用户是否选中了一个物体。
- 此过程中可能需要考虑射线与不同物体类型的交互，例如球体、平面、多边形网格等。
5. **JavaScript与矩阵操作库**:
- JavaScript是一种广泛用于网页开发的编程语言，在WebGL项目中用于处理图形渲染逻辑。
- gl-mat4是一个矩阵操作库，它提供了创建和操作4x4矩阵的函数，这些矩阵用于WebGL场景中的各种变换。
- 通过gl-mat4库，开发者可以更容易地执行矩阵运算，而无需手动编写复杂的数学公式。
6. **模块化编程**:
- camera-picking-ray看起来是一个独立的模块或库，它封装了拾取射线生成的算法，让开发者能够通过简单的函数调用来实现复杂的3D拾取逻辑。
- 模块化编程允许开发者将拾取射线功能集成到更大的项目中，同时保持代码的清晰和可维护性。
7. **文件名称列表**:
- 提供的文件名称列表是"camera-picking-ray-master"，表明这是一个包含多个文件和子目录的模块或项目，通常在GitHub等源代码托管平台上使用master分支来标识主分支。
- 开发者可以通过检查此项目源代码来更深入地理解拾取射线的实现细节，并根据需要进行修改或扩展功能。
### 结论
"camera-picking-ray"作为一个技术工具，为开发者提供了一种高效生成和使用拾取射线的方法。它通过组合和逆变换相机矩阵，允许对3D场景中的物体进行精准选择和交互。此技术在游戏开发、虚拟现实、计算机辅助设计（CAD）等领域具有重要应用价值。通过了解和应用拾取射线，开发者可以显著提升用户的交互体验和操作精度。