现有如下存储芯片：2K×1的ROM、4K×1的RAM、8K×1的ROM。若用它们组成容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM，CPU的地址总线16位。 （1）各种存储芯片分别用多少片？ （2）正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。 （3）指出有无地址重叠现象

(1) 首先需要确定ROM和RAM各需要多少片。

前4KB为ROM，所以需要ROM的容量至少是4KB，而可供选择的ROM有2K×1和8K×1两种。因此我们可以使用2片8K×1的ROM，或者4片2K×1的ROM来实现4KB的ROM。

后12KB为RAM，所以需要RAM的容量至少是12KB，而可供选择的RAM有4K×1和8K×1两种。因此我们需要3片4K×1的RAM来实现12KB的RAM。

因此，总共需要4片存储芯片，其中2片8K×1的ROM和3片4K×1的RAM。

(2) 我们需要使用译码器和门电路来实现对ROM和RAM的地址选择。由于CPU的地址总线是16位，而存储器总容量为16KB，因此我们需要使用一个15-4译码器来实现对ROM和RAM的地址选择。具体实现方式如下图所示：


其中，D0~D3为CPU的地址总线的低4位，A0~A11为ROM和RAM的地址总线，A12~A14为译码器输出的3位地址线。门电路的实现方式如下：

- 对于8K×1的ROM，我们需要使用一个与门和一个反相器来实现ROM的地址选择。具体实现方式如下图所示：


- 对于4K×1的RAM，我们需要使用两个与门和一个反相器来实现RAM的地址选择。具体实现方式如下图所示：


(3) 由于ROM和RAM的地址范围没有重叠，因此不存在地址重叠现象。ROM的地址范围为0x0000~0x0FFF，RAM的地址范围为0x1000~0x3FFF。