有三片8k x 8 的 sram芯片,组成24k x 8的存储体,地址线为a15 - a0,用线选法计算三个芯片的地址范围。
时间: 2023-04-17 07:04:23 浏览: 117
三片8k x 8的SRAM芯片组成的24k x 8的存储体,地址线为a15 - a0,使用线选法计算三个芯片的地址范围如下:
第一片SRAM芯片的地址范围为0000 0000 0000 0000 - 0011 1111 1111 1111(0x0000 - 0x1FFF)
第二片SRAM芯片的地址范围为0100 0000 0000 0000 - 0111 1111 1111 1111(0x2000 - 0x3FFF)
第三片SRAM芯片的地址范围为1000 0000 0000 0000 - 1011 1111 1111 1111(0x4000 - 0x5FFF)
因此,三个芯片的地址范围为0000 0000 0000 0000 - 1011 1111 1111 1111(0x0000 - 0x5FFF)。
相关问题
CPU有16根(A15-A0,A0为低位)地址总线,双向数据总线8根(D7-D0),控制总线中与主存有关的信号有MREQ’(允许访存,低电平有效),R/W’(高电平为读命令,低电平为写命令)。 主存地址空间分配如下:0-8191为系统程序区,由只读存储器芯片组成;8192-32767为用户程序区;最后(最大地址)2K空间为系统程序工作区。上述地址为十进制,按字节编址。现有如下存储器芯片: EPROM:8K*8位(控制端仅有CS’) SRAM:16K*1位、2K*8位、4K*8位、8K*8位 从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器。要求:(1)说明该存储系统的地址分配情况(2)说明各部分选择哪些存储芯片,选多少片。(3)说明片选逻辑的设计过程(可选用门电路及3:8译码器74LS138与CPU的连接)。(4)画出主存储器逻辑框图。
1. 该存储系统的地址分配情况如下:
- 0-8191为系统程序区,共8192个字节,按字节编址,由只读存储器芯片组成。
- 8192-24575为用户程序区,共16384个字节,按字节编址,由可读写存储器芯片组成。
- 24576-32767为系统程序工作区,共2048个字节,按字节编址,由可读写存储器芯片组成。
2. 根据存储需求,可选用如下存储芯片:
- 系统程序区:选择8K*8位的EPROM芯片,1片。
- 用户程序区:选择2片16K*1位的SRAM芯片,或者4片4K*8位的SRAM芯片,或者2片8K*8位的SRAM芯片,或者1片16K*8位的SRAM芯片。
- 系统程序工作区:选择1片2K*8位的SRAM芯片。
3. 片选逻辑的设计过程如下:
- 对于8K*8位的EPROM芯片,只需要一个CS’信号即可控制,因此将CS’信号直接连接到CPU的一个地址线上。
- 对于16K*1位的SRAM芯片,需要两个CS’信号,因此可以使用一个3:8译码器74LS138将一个地址线解码为8个CS’信号,其中7个信号用于选择SRAM芯片,另外一个信号用于选择EPROM芯片。
- 对于4K*8位的SRAM芯片,需要4个CS’信号,因此可以使用两个3:8译码器74LS138将两个地址线解码为16个CS’信号,其中14个信号用于选择SRAM芯片,另外两个信号用于选择EPROM芯片和系统程序工作区的SRAM芯片。
- 对于8K*8位的SRAM芯片,需要两个CS’信号,因此可以使用一个3:8译码器74LS138将一个地址线解码为8个CS’信号,其中7个信号用于选择SRAM芯片,另外一个信号用于选择EPROM芯片。
- 对于16K*8位的SRAM芯片,只需要一个CS’信号即可控制,因此将CS’信号直接连接到CPU的一个地址线上。
4. 主存储器的逻辑框图如下所示:
```
+--------+
| CPU |
+--------+
|
|
+--------------+
| |
| 8K×8 EPROM |
| |
+--------------+
|
|
+--------------+ +--------------+
| | | |
| 16K×1 SRAM 1 | | 16K×1 SRAM 2 |
| | | |
+--------------+ +--------------+
| |
| |
+-----+ +--------+
| CS' | | |
| 3:8译码器 74LS138 | 8K×8 |
| | | SRAM |
+-----+ | |
+--------+
|
|
+--------+
| |
| 2K×8 |
| SRAM |
| |
+--------+
```
其中,CS'信号由3:8译码器74LS138产生。
已知某CPU的地址总线为 A15~0 ,数据总线为 D15~0, 现采用一种8K×8的ROM芯片来组成16K×16的固化程序存储器,占用地址空间0000~3FFFH; 一种8K×8的SRAM芯片 组成16K×16的数据存储器,占用地址空间8000H~BFFFH。RAM和ROM芯片有片选 和 读写R/ (读/写)控制信号,地址译码器采用3-8译码器,要求: (1) 计算存储系统所需要的ROM和RAM芯片的数量。 (2) 画出整个ROM和SRAM同CPU和译码器的连接电路图。 (3) 标出每组存储芯片的地址范围(16进制表示)。
(1) 首先需要计算ROM和RAM芯片所需的数量。由于ROM和RAM的容量是8K×8,即每个芯片可以存储8KB的数据,而整个存储系统的容量是16K×16,即可以存储16KB的数据,因此需要两个ROM芯片和两个RAM芯片。
(2) 整个存储系统的连接电路图如下所示:
```
+-----+
CPU A15----+--------| ROM |
| +-----+
|
CPU A14----+ +-----+
+--------| ROM |
| +-----+
|
CPU A13----+ +------+
+--------| RAM |
| | |
CPU A12----+ | |
| | |
CPU A11----+ | |
| | SRAM |
CPU A10----+ | |
| | |
CPU A9-----+ | |
+--------| |
CPU A8-----+ +------+
|
CPU A7-----+ +------+
+--------| RAM |
| | |
CPU A6-----+ | |
| | |
CPU A5-----+ | |
| | SRAM |
CPU A4-----+ | |
| | |
CPU A3-----+ | |
+--------| |
CPU A2-----+ +------+
|
CPU A1-----+ +------+
+--------| RAM |
| | |
CPU A0-----+ | |
| SRAM |
| |
| |
+------+
```
(3) 对于每组存储芯片的地址范围,可以根据地址译码器的输出信号来确定。由于使用了3-8译码器,因此译码器的输出信号共有8个,分别对应着8个片选信号。根据题目要求,ROM芯片和RAM芯片分别占用了不同的地址空间,因此需要在译码器输出信号中区分开来。具体的地址范围如下:
- ROM1芯片:地址范围为0000H~1FFFH,对应的片选信号为A15=0, A14=0, A13=0。
- ROM2芯片:地址范围为2000H~3FFFH,对应的片选信号为A15=0, A14=0, A13=1。
- RAM1芯片:地址范围为8000H~9FFFH,对应的片选信号为A15=1, A14=0, A13=0。
- RAM2芯片:地址范围为A000H~BFFFH,对应的片选信号为A15=1, A14=0, A13=1。
注意:在电路图中未给出ROM和RAM芯片的控制信号,这里默认为ROM和RAM芯片的控制信号与片选信号相同。
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