微处理器系统结构嵌入式系统设计第二版——chap5习题解答.doc

5.10 用16K×位的DRAM芯片组成64K×位存储器，要求：(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。(2) 设存储器读/写周期为0.5μS, CPU在1μS内至少要访问一次。试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？（1）N=（64K）（）=（片）每片组成16K×位的存储区， A13A0作为片内地址，用A15A14经2:4译码器产生片选信号 ，逻辑框图如下 　（2）设16K×8位存储芯片的阵列结构为128行×128列，刷新周期2ms。因为刷μS，则两次（行）刷新的最大时间间隔 为保证在1μS内μS给CPU访问内存，采用异步刷新方式存储器读/写周期1μS，前0.5μS用于读写，后0.5μS用于刷新。相当于每1μS刷新一行，刷完一遍需要128×1μS＝128μS，满足刷新周期小于2ms的要求； 若采用异步刷新则两次刷新的时间间隔μS。如每隔14个读写周期刷新一行，相当于每15μS刷新一行，刷完一遍需要128×15μS＝1920μS，满足刷新周期小于2ms的要求； 需要补充的知识： 刷新周期从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全部刷新一遍为止刷新周期通常2ms，4ms或8msDRAM一般是按行刷新，常用刷新方式 集中式正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。 特点：存在一段停止读/写操作的死时间适用于高速存储器 （DRAM共128行，刷新周期为2ms，读/写/刷新时间均为0.5μS） 分散式一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。特点：不存在停止读/写操作的死时间但系统运行速度降低 （DRAM共128行，刷新周期为128μs，tm＝0.5μS为读/写时间，tr＝0.5μS为刷新时间，tc＝1μS为存储周期） 异步式前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。 5.11若某系统有24条地址线，字长为8位，其最大寻址空间为多少？现用 SRAM2114(1K*4)存储芯片组成存储系统，试问采用线选译码时需要多少个2114存储芯片？ 该存储器的存储容量=224 *8bit=16M字节 需要SRAM2114(1K*4)存储芯片数目：片 注：上述分析有错，采用线选译码，显然用于字选的地址线应该为10根（对应于1k的芯片存储容量），那么余下24-10=14根地址线可用于片选，因此需要SRAM2114(1K*4)存储芯片数目应该为：14组*2片/组=28片。 5.12 在有16根地址总线的机系统中画出下列情况下存储器的地址译码和连接图。（根据答案改的题目） （1）采用8K*8位存储芯片，形成64KB存储器。 （2）采用8K*8位存储芯片，形成32KB存储器。 （3）采用4K*8位存储芯片，形成16KB存储器。 由于地址总线长度为16，故系统寻址空间为 （1）8K*8位存储芯片字选地址长度为13，64KB存储器需要8个8K*8位存储芯片，故总共需要3根地址总线用于片选，地址译码为： A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 共需8片8K*8位存储芯片 红色为片选 第一片 地址范围 0000H~ 1FFFH 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第二片 地址范围 2000H~ 3FFFH 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第三片 地址范围 4000H~ 5FFFH 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第四片 地址范围 6000H~ 7FFFH 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第五片 地址范围 8000H~ 9FFFH 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第六片 地址范围 0A000H~ 0BFFFH 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第七片 地址范围 0C000H~ 0DFFFH 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1