第11章微机原理与接口技术答案欧青立编.pdfVIP

第 11 章 存储系统及存储器接 口技术 习 题 11.1 什么是计算机主存？什么是计算机辅存？计算机的主存和辅存有什么区别？ 【参考答案】计算机主存也是内存，内存可以被 CPU 直接访问，由 RAM 和 ROM 组成，能快速进行读写操作。用于存放正在运行的程序和数据，它速度快但成本高。 计算机辅存不能被 CPU 直接访问，用于存放那些暂时不用的程序和数据，辅存一般 是容量大、速度较慢、价格低的磁表面存储器和光存储器等。 主存具有速度快、价格高、容量小的特点，负责直接与 CPU 交换指令和数据。辅存 速度慢、价格低、容量大，可以用来保存程序和数据。 11.2 半导体存储器有哪些优点？ 【参考答案】半导体存储器(semi-conductor memory)是一种以半导体电路作为存储媒 体的存储器。按其制造工艺可分为：双极晶体管存储器和 MOS 晶体管存储器。按其存储 原理可分为：静态和动态两种。其优点是：体积小、存储速度快、存储密度高、与逻辑 电路接口容易。主要用作高速缓冲存储器、主存储器、只读存储器、堆栈存储器等。半 导体存储器的两个主要技术指标是：存储容量和存取时间。 11.3 RAM 与 CPU 的连接主要有哪几部分？ 【参考答案】存储器与 CPU 的连接实际上就是存储器与三总线中相关信号线的连 接。 1）数据总线的连接 数据线的连接构成数据总线所需的位数。需要考虑 CPU 数据总线宽度和存储芯片数 据线数量是否匹配，如果不匹配，则需要进行存储位数的扩展，以满足系统数据总线宽度 的要求。 2 ）地址总线的连接 一般来说，存储芯片的容量不能直接满足微机系统的存储容量要求，需要进行存储 单元数的扩展，即采用多片或多组 （位扩展后的组）构成微机的存储器。在构成存储器 系统时，若存储芯片的字数不够，则需用若干芯片组成容量更大的存储器，称为字数扩 展。 3 ）控制总线的连接 控制信号的连接主要是存储器读信号 MEMR#和存储器写信号 MEMW# 。存储芯片 的相应控制端通常称为输出允许信号 OE#和写允许信号 WE# 。可根据 CPU 的读写控制 信号线类型和存储芯片的读写控制信号线类型，分别连接。 11.4 半导体存储器 （RAM 和 EPROM ）与 CPU 连接时应注意哪些方面？ 【参考答案】存储芯片与 CPU 总线连接时应考虑以下几个问题。 1）CPU 总线的负载能力 CPU 总线的负载能力是有限的。当 CPU 和大容量的标准 ROM 、RAM 一起使用或扩 展成一个多插件系统时，必须用接入缓冲器或总线驱动器等方法增加 CPU 总线的驱动能 力。 2 ）CPU 时序与存储器存储速度的配合 CPU 严格按照存储器读写周期的时序进行读写操作，在选择存储器芯片时，必须考 虑它的存取时间与 CPU 的固定时序之间的匹配问题，即时序配合问题。 3 ）存储器组织、地址分配 内存的地址分配是一个重要的问题。 存储器芯片的单片容量有限，通常由多片存储器芯片扩展组成一个存储器系统。存 储器容量的扩展关键是存储单元地址的分配和片选信号的处理，其基本原则如下：地址 安排不要重叠，也不要间断，最好是连续的，因为这样的存储器容量和 CPU 地址资源的 利用率最高，也便于编程。 11.5 在对存储器芯片进行片选时，全译码方式、部分译码方式和线选方式各有 何特点？ 【参考答案】全译码方式：所有的系统地址线都参与对存储单元的译码寻址。其 中，低位地址线对片内存储单元进行译码寻址（片内译码），高位地址线对存储芯片进行 译码寻址（片选译码），在此方式下，每个存储单元的地址都是唯一的，无重复地址，但 译码电路复杂，连线较多。 部分译码方式：只有部分高位地址线参与对芯片的译码，对于被选中的芯片，这些 未参与译码的高位地址可以是 0 也可以是 1，因此，每个存储单元对应多个地址（地址 重复），需要选取一个可用地址。此译码方式可简化译码电路的设计，但地址重复，系统 的部分地址空间被浪费。 线选方式：只有少数几根高位地址线参与芯片的译码，且每根负责选中一个芯片 （组），此方法构成简单，但地址空间严重浪费，有地址重复现象。 11.6 某 ROM 芯片有 11 根地址线、8 根数据线，该芯片的存储容量是多少？ 【参考答案】某 ROM 芯片有 11 根地址线、8 根数