微机原理及应用习题集答案6.pdf

习题六 试说明半导体存储器的分类 解 按存储信息的特性分为 随机读写存储器 RAM 和只读存储器 ROM 两大类 MOS 型 随即读写 RAM 分类 主要有双极型和 MOS 型两类 MOS 型存储器又可分为静态 RAM 简称 SRAM 和动态 RAM 简称 DRAM ROM 分类 掩膜式 ROM 用户不可对其编程 其内容已由厂家设定好 不能更改 可编程 ROM 用户只能对其进行一次编程 写入后不能更改 可擦除的 PROM 其内容可用紫外线擦除 用户可对其进行多次编程 电擦除的 PROM 简称 EEPROM 或 E2PROM 能以字节为单位擦除和改写 试说明 CMOS 静态存储器基本存储电路数据读 写的原理 解 存储单元六只 NMOS 管 T1 T6 组成 见教材中图 6 7 T1 与 T2 构成一个反相 器 T3 与 T4 构成另一个反相器 两个反相器的输入与输出交叉连接 构成基本触发器 作 为数据存储单元 T1 导通 T3 截止为 0 状态 T3 导通 T1 截止为 1 状态 T5 T6 是门控管 由 Xi 线控 制其导通或截止 他们用来控制触发器输出端与位线之间的连接状态 T7 T8 也是门控管 其导通与截止受 Yj 线控制 他们是用来控制位线与数据线之间连 接状态的 工作情况与 T5 T6 类似 只有当存储单元所在的行 列对应的 Xi Yj 线均为 1 时 该单元才与数据线接通 才 能对它进行读或写 这种情况称为选中状态 写操作如下 1 将欲写入单元的地址加到存储器的地址输入端 2 在选片信号 CS 端加上有效电平 使 RAM 选通 3 将待写入的数据加到数据输入端 4 在 线上加入低电平 进入写工作状态 5 使选片信号无效 数据输入线回到高阻状态 读操作与写操作基本相同仅使 线上加入高电平 试说明单管 DRAM 基本存储电路数据读 写的原理 解 单管 DRAM 基本存储电路只有一个电容和一个 MOS 管 是最简单的存储元件结构 R W R W 半导体 存储器 可擦除 可再 编程 ROM 存储器 RAM 只读 存储器 ROM 不可编程 掩膜 ROM 可编程 ROM 紫外线擦除的 EPROM 电擦除的 E2PROM 双极型 动态 RAM 静态 RAM 课后答案网 w w w k h d a w c o m 如教材中图 6 11 所示 见下图 存放的信息是 1 还是 0 取决于电容中有没有电荷 在保持状态下 行选择线为低电平 V 管截止 使电容 C 基本没有放电回路 当然还有一定 的泄漏 其上的电荷可暂存数毫秒或者维持无电荷的 0 状态 对存储矩阵进行读操作时 若某一行选择线为高电平 则位于同一行的所有基本存储电 路中的 V 管都导通 于是刷新放大器读取对应电容 C 上的电压值 但只有列选择信号有效 的基本存储电路才受到驱动 从而可以输出信息 刷新放大器的灵敏度很高 放大倍数很大 并且能将读得的电容上的电压值转换为逻辑 0 或者逻辑 1 在读出过程中 选中行上 所有基本存储电路中的电容都受到了影响 为了在读出信息之后仍能保持原有的信息 刷新 放大器在读取这些电容上的电压值之后又立即进行重写 在写操作时 行选择信号使 V 管 处于导通状态 如果列选择信号也为 1 则此基本存储电路被选中 于是由数据输入 输出 线送来的信息通过刷新放大器和 T 管送到电容 C 行选择信号 V C 刷新 放大器 列选择信号 数据输入 输出线 试说明如何对 28C64 进行字节编程 并说明怎样使用数据轮询的方法判断写操作 完成 解 Intel 28C64 是 8K 8 位的 E2PROM 芯片 先进行字节擦除操作 地址线送入相应的地址 当CE 0 OE 1 数据线 I O0 I O7 都加高电平且 VPP 加幅度为 21V 宽度为 9 15mS 的脉冲时 28C64 将选中的字节擦除 再进行字节编程操作 地址保持不变 CE 0 OE 1 VPP 加幅度为 21V 宽度为 9 15 mS 的脉冲时 来自数据线 I O0 I O7 的数据字节可写入 28C64 的存储单元中 接着使用数据轮询的方法判断写操作完成 即采用与读出基本相同的方式 只是 VPP 21V 在编程后 可将 28C64 中的信息读出 与写入的内容进行比较 以验证写入内容 是否正确 数据线为输出状态 试使用 62512 和 27256 在 8088 系统 最小模式 中设计具有 128KB 的 RAM 64KB 的 EPROM 的存储体 RAM 的地址从 0000 0000H 开始 EPROM 的地址从 F000 0000H 开始 解 62512 的起始地址 00000H 27256 的起始地址 F0000H 地址分配表如下 课后答案网 w w w k h d a w c o m A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A0地 址 范 围 对 应 芯 片 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 00000 H 0FFFFH 62512 1 U1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 10000 H 1FFFFH 62512 2 U2 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 F0000 H F7FFFH 27256 1 U3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 F8000 H FFFFFH 27256 2 U4 62512 是 64K 8 容量的芯片 组成 128KB 需要两片 62512 地址范围从 00000H 1FFFFH 27256 是 32K 8 容量的芯片 组成 64KB 需要两片 27256 地址范围从 F0000H FFFFFH 8088 最小模式下存储器扩展接线电路图如下 D7 D0 试使用 62512 和 27512 在 8088 系统最大模式中设计具有 256KB RAM 64KB EPROM 的存储体 RAM 的地址从 0000 0000H 开始 EPROM 的地址从 0F000 0000H 开 始 解 62512 是 64K 8 容量的芯片 组成 256KB 需要四片 62512 起始地址为 00000H 地址范围为 00000H 3FFFFH 27512 是 64K 8 容量的芯片 组成 64KB 需要 1 片 27512 起始地址为 0F0000H 地址范围为 0F0000H 0FFFFFH 地址分配表如下 WR D7 D0 A15 A0 OE WE CS U2 D7 D0 A14 A0 OE CS U3 RD D7 D0 A14 A0 OE CS U4 8 D7 D0 OE A15 A0 WE CS U1 M IO A15 A0 A15 A19 A0 A14 A0 15 Y0 G2A G2B A B C G1 Y1 Y6 G2A G2B A B C G1 Y7 151616 A19 VCC A18 A17 A16 A16 A17 A18 A19 74HC138 74HC138 课后答案网 w w w k h d a w c o m A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A0地 址 范 围 对 应 芯 片 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 00000 H 0FFFFH 62512 1 U1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 10000 H 1FFFFH 62512 2 U2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 20000 H 2FFFFH 62512 3 U3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 30000 H 3FFFFH 62512 4 U4 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0F0000 H 0FFFFFH 27512 U5 8088 最小模式下存储器扩展接线电路图如下 8086 系统中存储器偶地址体及奇地址之间应该用什么信号区分 怎样区分 解 8086CPU 的数据总线有 16 根 其中高 8 位数据线 D15 D8接存储器的高位库 奇 地址库 低 8 位数据线 D7 D0接存储器的低位库 偶地址库 根据 选择奇地址 库 和 A0 选择偶地址库 的不同状态组合决定对存储器做字操作还是字节操作 如下图 所示 6116 A10 A 0 OE WE CE D7 D 0 6116 A10 A 0 OE WE CE D15 D 8 A11 A 1 RD WR A0 BHE BHE MWTC MRDC D7 D0 8 A15 A0 Y0 G2A G2B A B C G1 Y1 Y2 Y7 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U1 16 A19 A18 A17 A16 74HC138 Y3 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U2 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U3 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U4 D7 D0 OE A15 A0 CS U5 1 1 1 1 1 VCC 课后答案网 w w w k h d a w c o m 8086 系统中对外设端口的读 写操作时 信号和地址线 A0如何起作用 BHE 解 大部分的外设为 8 位 I O 接口 当需用 16 位 I O 接口时 8086 系统的数据总线中 的高 8 位数据线 D15 D8 接奇地址 I O 端口 而低 8 位数据线 D7 D0接偶地址 I O 端 口 用 和 A0分别作为奇地址 I O 端口体和偶地址 I O 端口体的体选择信号 根据 和 A0 的不同状态组合决定对 I O 端口做字操作或字节操作 试使用 62512 和 28512 在 8086 系统 最小模式 中设计具有 256KB RAM 128KB E2PROM 的存储体 RAM 的地址从 0000 0000H 开始 E2PROM 的地址从 4000 0000H 开 始 解 62512 是 64K 8 容量的芯片 组成 256KB 需要四片 62512 起始地址为 00000H 地址范围为 00000H 3FFFFH 28512 是 64k 8 容量的芯片 组成 128kb 需要 2 片 28512 起始地址为 40000H 地址范围为 40000H 5FFFFH 地址分配表如下 注 U1 U3 U5 为偶地址存储体 U2 U4 U6 为奇地址存储体 8086 最小模式下存储器扩展接线电路图如下 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A0地 址 范 围 对 应 芯 片 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 00000 H 1FFFFH 62512 1 2 U1 U2 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 20000 H 3FFFFH 62512 3 4 U3 U4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 40000 H 5FFFFH 28512 1 2 U5 U6 BHEBHE A0 WR RD A16 A1 Y0 G2A G2B A B C G1 Y1 Y2 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U1 16 A19 A18 A17 74HC138 D7 D0 A15 A0 OE CS U6 D15 D8 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U4 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U2 D7 D0 A15 A0 OE WE CS U3 8 D7 D0 8 D7 D0 OEU5 A15 A CS 0 M IO BHE 1 1 1 1 1 1 课后答案网 w w w k h d a w c o m 10 试使用 621024 和 28C256 在 8086 系统 最大模式 中设计具有 512KB RAM 64KB E2PROM 的存储体 RAM 的地址从 0000 0000H 开始 E2PROM 的地址从 F000 0000H 开始 解 621024 是 128K 8 容量的芯片 组成 512KB 需要四片 621024 起始地址为 00000H 地址范围为 00000H 7FFFFH 28C256 是 32K 8 容量的芯片 组成 64KB 需要 2 片 28256 起始地址为 0F0000 地址范围为 0F0000H 0FFFFFH 地址分配表如下 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A0地 址 范 围对 应 芯 片 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 00000 H 3FFFFH 621024 1 2 U1 U2 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 40000 H 7FFFFH 621024 3 4 U3 U4 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0F0000 H 0FFFFFH 28C256 5 6 U5 U6 注 U1 U3 U5 为偶地址存储体 U2 U4 U6 为奇地址存储体 8086 最大模式下存储器扩展接线电路图如下 A0