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。
时间: 2024-03-01 09:53:53 浏览: 414
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。
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