数字电路与系统 RAM扩展及地址范围解析

"该资源是戚金清编著的《数字电路与系统》第三版的课后答案，主要涵盖第1章到第10章的内容，适用于学习此教材的大学生进行自我检验和复习。" 在数字电路与系统的学习中，半导体存储器和可编程逻辑器件是非常重要的组成部分。这个资料主要讨论了这些问题，特别是RAM（随机存取存储器）的扩展方法，这是理解存储器工作原理的关键。 1. RAM的基本属性： - 存储单元数量：例如，256×8的RAM表示有256个存储位置，每个位置可以存储8位数据，即2048个存储单元。 - 字数和字长：256个字，每个字8位。 - 地址线数量：通过2的幂次计算地址线数量，如log2256=8，意味着有8条地址线。 - 访问方式：一次访问会选择一个字，即8个存储单元。 2. RAM扩展技术： - 字扩展（Address Expansion）：用于增加存储器的总字数，例如，2114（1k×4）扩展成1024×8，需要2片，每片地址范围不同。 - 位扩展（Bit Expansion）：用于增加每个字的位宽，如将256×2RAM扩展成512×4RAM，需要4片，每片地址范围相同，但位宽翻倍。 3. RAM的连接图： - 解决问题10.3和10.4，通过2-4译码器分配地址，连接多片RAM，形成更大的地址空间和数据宽度。 - 在图中，2114（1k×4）扩展的例子展示了如何通过4片RAM组合来实现1024×8的RAM，而256×2RAM扩展成512×4RAM则通过字位扩展实现。 4. 2112（256×4）RAM电路分析： - 地址范围的确定：根据题目10.5，通过地址线分配可以计算出每片2112的地址范围。 - 内存容量计算：总容量是所有RAM单元的总和，要实现2k×8的内存（2k=2048，即2048个字，每个字8位），需要2112芯片的数量可以通过2048/256=8片来计算。 - 寻址范围改变：要修改寻址范围，需要调整地址线的连接和译码器的配置，以覆盖新的地址范围B00H~BFFH和C00H~CFFH。 这些知识点涉及到数字电路中的基本存储原理、地址解码、存储器扩展以及实际电路设计，对于学习数字电子技术的学生来说，理解和掌握这些内容是至关重要的。通过解答书中的问题，学生可以加深对这些概念的理解，并提高解决实际问题的能力。