6 习题参考答案
6.1 ROM 有哪些种类?各有何特点?
6.2 指出下列的ROM 存储系统各具有多少个存储单元,应有地址线、数据线、字线和位线各多少根?
6.3 一个有16384个存储单元的ROM ,它的每个字是8位。
试问它应有多少个字?有多少根地址线和数据线?
6.4 已知 ROM 如图6.21所示,试列表说明ROM 存储的内容。
A 1
A 图6.21 题6.4的图
解: 存储的数据为01、11、00、10
6.5 ROM 点阵图及地址线上的波形图如图6.22所示,试画出数据线D 3~D 0上的波形图。
A 1
A 0
图6.22 题6.5的图
解:
10A A 3210D D D D 0 00 11 01 10 0 1 11 1 1 00 1 0 0
1 0 1 1
A 1A 0
D 0
D 1D 2
D 3
6.6 试用ROM 设计一个组合逻辑电路,用来产生下列一组逻辑函数。
画出存储矩阵的
点阵图。
D
B D B Y D B D A
C
D C B B A Y D C A D B A D C B A Y D
ABC D C AB D C B A D C B A Y +=+++=++=+++=4321
解:
1234(5,10,13,14)(9,10,11,13)
(1,3,4,5,6,7,9,10,11,13,14)(1,3,4,6,9,11,12,14)
Y ABCD ABCD ABCD ABCD m Y ABCD ABD ACD m Y AB BCD ACD BD m Y BD BD m =+++=∑=++=∑=+++=∑=+=∑
A B C D
Y 4
Y 3
Y 2
Y 1
输出
6.7 试用ROM 设计一个实现8421BCD 码到余3码转换的逻辑电路,要求选择EPROM 的容量,画出简化阵列图。
解:列写真值表,作电路图,选用16×4的EPROM 。
3210B B B B 0 0 1 10 1 0 03210A A A A 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0
8421码余3码
A A A A
6.8 图6.23是用ROM 构成的七段译码电路框图,A 0~A 3为ROM 的输入端。
L T 为试灯输入端;当LT = 1时,无论二进制数为何值,数码管七段全亮; 当LT = 0时,数码管显示与输入的四位二进制码(8421)所对应的十进制数。
试列出实现上述功能的ROM 数据表,并画出ROM 的阵列图。
(采用共阴极数码管)。
a
a b
b c c d d e
f
e f
g
g
ROM A 0A 1A 2A 3LT
图6.23 习题6.8的图
解:列写真值表,作电路图,选用32×8的EPROM 。
1 1 1 1 1 1 0 3210LTA A A A 0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 11 1 1 1 0 0 1输入
输出
000000000000
01 1 0 1 01 1 1 1 a b c d e f g
0 1 1 0 0 1 11 0 1 1 0 1 11 0 1 1 1 1 11 1 1 0 0 0 01 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 10 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0x x x x
1 1 1 1 1 1 1
A B C D
e f c d b a 输出
g
6.9 如图6.24所示的电路是用3位二进制计数器和8×4 EPROM 组成的波形发生器电
路。
在某时刻EPROM 存储的二进制数码如表6.5所示,试画出CP 和Y 0~Y 3的波形。
三位二进制计数器
EPROM
Q 1Q 0A 0
Q 2A 1
A 2D 1
D 0D 2
D 3
Y 1Y 0Y 2Y 3
CP
图6.24 题6.9的图
表6.5 题6.9的 EPROM 数据表
解:作波形图如下
CP Y 3
Y 2Y 1
Y 0
6.10 ROM 和 RAM 有什么相同之处?只读存储器写入信息有几种方式?
解:ROM 和 RAM 的相同之处:在结构上都有地址译码矩阵,存在字线和位线,都能按字从存储单元读出数据。
只读存储器写入信息方式有:掩模、编程器写入。
6.11 某台计算机的内部存储器设置有32位的地址线,16位并行数据输入/输出端,试计算它的最大存储量为多少?
解:232×16=67108864=4096M ×16
6.12 一个有32768个存储单元的RAM ,它能存储4096个字。
试问每个字是多少位?此存储器应有多少根地址线?多少根数据线?
解:32768÷4096=8 2n =4096 n=12
6.13 一个容量为512×4位的RAM ,需要多少根地址线?多少根数据线?共有多少个存储单元?每次可以访问多少个存储单元?
解:
6.14 设一片RAM 芯片的字数n, 位数为d ,扩展后的字数为N ,位数为D ,求需要的片数x 的公式。
解:分别确定字扩展和位扩展所需要的芯片数,然后把二者相乘。
当N
n
不是整数时,取不小于
N n 的整数,当D d 不是整数时,取不小于D
d
的整数。
当二者都为整数时有: N D
x n d
=
⋅ 6.15 已知4×4
位RAM 如图6.25所示。
如果把它们扩展成8×8位RAM ,问: (1) 需要几片4×4位RAM ;
(2) 画出扩展电路图(可以用少量的非门)。
图6.25 题6.16的图
解:(1) 需要4片4×4位RAM 。
(2)扩展电路图
A A R/W A 2
I /O I/O 1I/O 2I/O 3
I /O I/O 5I/O 6I/O 7
6.16 256×4 位 RAM 芯片的符号图如图6.26所示。
试用位扩展的方法组成256×8 位 RAM ,并画出逻辑图。
图6.26 题6.17的图
解:作图如下:
A 1A 0A 3A 2A 5A 7
A 6A 4R/W
CS I/O 0
I/O 1
I/O 2
I/O 3
6.17 试用4片2114(2144是静态RAM ,其存储容量为1024×4位)和3线—8线译码器74LS138组成4096×4位的RAM 。
解
I /O I/O 1I/O 2I/O 3
1011
此题对于74138的A 2A 1A 0与A 11A 10的连接,可以有多种选择,当然上图所示的连接形式,最直接也最明显,但其他连接形式也是选项之一。
具体连接形式如下表:
74138
0(1) CS A 2 A 1 A 0RAM 2114(2)CS (3)CS (4)CS
A 11A 10
Y 0 Y 1 Y 2 Y 31A 11A 10
Y 4 Y 5 Y 6 Y 70
A 11A 10Y 0 Y 2 Y 4 Y 61A 11A 10Y 1 Y 3 Y 5 Y 70A 11Y 0 Y 1 Y 4 Y 5A 101A 11Y 2 Y 3 Y 6 Y 7
A 10
6.18 试用16片2114(2144是静态RAM ,其存储容量为1024×4位)和3线—8线译码器74LS138接成8K×8位的RAM 。
解:此题既要求位扩展,又要求字扩展。
可先用2片2114扩展成1024×8;再利用74LS138和8片已扩展的1024×8进行字扩展,具体电路连接图省略。
A 9
A 8A 1A 0A 3A 2A 5A 7A 6A 4R/W /O I/O I/O 6I/O CS。