思考题与习题7.1 选择题7.14 选择题1）存储容量为8K×8位的ROM 存储器，其地址线为 条。

CA 、8B 、12C 、13D 、142）只能按地址读出信息，而不能写入信息的存储器为 。

bA 、 RAMB 、ROMC 、 PROMD 、EPROM3）一片ROM 有n 根地址输入，m 根位线输出，则ROM 的容量为 。

a A 、m n⨯2 B 、n m ⨯ C 、mn 22⨯ D 、n m⨯24)一个6位地址码、8位输出的ROM ，其存储矩阵的容量为 。

A 、46B 、64C 、512D 、256 5）为构成4096×8的RAM ，需要 片2024×2的RAM ，并需要有 位地址译码以完成寻址操作。

A 、8 ，15B 、16，11C 、10，12D 、8，12 6）PAL 是一种的 可编程逻辑器件。

A 、与阵列可编程，或阵列固定B 、与阵列列固，或阵可编程定C 、与阵列、或阵列固定D 、与阵列、或阵列可编程7.2 试写出如图7-27所示阵列图的逻辑函数表达式和真值表，并说明其功能。

1F 2F 3图6-1 例6-1逻辑图图7-27 题7.2图解：根据与阵列的输出为AB 的最小项和阵列图中有实心点“·”为1，无“·”为0，可以写出：AB W F ==30B A AB B A B A W W W F +=++=++=3211B A B A B A F ⊕=+=2AB B A B A B A B A W W W F =+=++=++=2103从上述逻辑表达式可以看出，图7-1所示阵列图实现了输入变量A 、B 的四种逻辑运算：与、或、异或和与非。

列出真值表如表7-1所示。

7.3 若存储器芯片的容量为128K×8位，求：表7-1 例7-1真值表1）访问芯片需要多少地址？2）假定该芯片在存储器中首地址为A00000H ，末地址为多少？ 解：存储器容量=字数×位数=m n⨯21）128K×8=8282217107⨯=⨯⨯，所以需要17根地址。

2）由于8217⨯=172=（100000000000000000）2字节=20000H 字节。

也就是说8217⨯的芯片包含20000H 个字节，每个字节占用一个地址，则需要占用20000H 个地址。

因此，若该芯片在存储器中的首地址为A00000H ，则末地址为：A00000H+20000H-1H= A00000H+1FFFF=BFFFFH7.4 试用ROM 实现下列各函数解：本题是组合逻辑函数的实现，分析步骤如下：（1）写出各函数的标准与或表达式：按A 、B 、C 、D 顺序排列变量，将Y1、Y2、Y4扩展成 为四变量逻辑函数。

（2）选用16×4位ROM ，画存储矩阵连线图：CABC Y +=2BCDACD ABD ABC Y +++=4），，，，（），，，，，（），，，，，（），，，，，，，（15141311715129630151411107615149854324321m m m m Y Y Y Y ∑=∑=∑=∑=7.5 试用ROM 构成能实现函数y=x 2的运算表电路，x 的取值范围为0～15的正整数。

解：本题是ROM 的应用，分析如下： （1）分析要求、设定变量自变量x 的取值范围为0～15的正整数，对应的4位二进制正整数，用B =B 3B 2B 1B 0表示。

根据y =x 2的运算关系，求出y 的最大值是152＝225，可以用8位二进制数Y =Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y 1Y 0表示。

（2）列真值表—函数运算表（3）写标准与或表达式⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧========∑∑∑∑∑∑∑)15,13,11,9,7,5,3,1(0)14,10,6,2()13,11,5,3()12,11,9,7,5,4()15,13,11,10,7,6()15,14,11,10,9,8()15,14,13,12(01234567m Y Y m Y m Y m Y m Y m Y m Y(4)画ROM存储矩阵结点连接图为做图方便，我们将ROM矩阵中的二极管用节点表示。

7.6 用一片GAL16V8设计一个带进位的同步64进制计数器，要求该计数器具有复位（清零）和使能功能。

画出引脚配置图。

解：根据教材实现N位任意进制计数器设计说明，得到64进制计数器的逻辑图如图7-3所示。

图7-3 64进制计数器逻辑图0Q123441234567891020191817161514131211CLKCRENCNCNCNCNCNCGNDV CCNCQ5Q4Q3Q2Q1Q0Q COEGAL16V8图7-4 引脚配置图根据逻辑图，画出GAL16V8的引脚配置图，如图所示。

7.7 将1K*4的RAM芯片扩展为2K*4的存储器系统。

解：第一片的存储容量为1K*4地址范围是A10 A9 A8 A7…A00 0 0 00000000 000H0 1 1 11111111 3FFH第二片的存储容量为1K*4地址范围是A10 A9 A8 A7…A01 0 0 00000000 400H1 1 1 11111111 7FFH7.8 试用EPROM 实现一组逻辑函数：Y ABC ABD ACD BCDY ABC ABD ACD BCD Y ABCD ABCD Y ABCD1234=+++=+++=+=指出需要多大容量的EPROM ，并且列出存储矩阵的存储内容表。

解：需要424⨯位，即16×4位容量的EPROM 。

经过函数变换，可得：ABCDY D C B A ABCD Y D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A D C B D C A D B A C B A Y ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A BCD ACD ABD ABC Y =+=++++=+++=++++=+++=43217.9 由16×4位ROM 和4位二进制加法计数器74LS161组成的脉冲分配电路如图7-28所示，ROM 输入、输出关系如表7-8所示。

试画出在CP 信号作用下D 3、D 2、D 1、D 0的波形。

1图6-9 计数器和ROM 构成的逻辑图输出图7-28 题7.9图表7-8 ROM 的输入输出关系 地址输入数据输出A 0A 1A 2A 3D 0D 1D 2D 300000001001000110100010101100111100010011010101111001111000000110100010110101001100011111100000100100001110111101111010001110表6-3 ROM 输入输出关系解：题中给定的逻辑图可见，4位二进制计数器74LS161的数据输入端D 3D 2D 1D 0为0001，进位输出C 通过非门送给预置数端D L ，构成了15进制计数器。

根据给定的表6-3数据输出和地址输入之间的关系可以画出在CP 脉冲作用下D 3、D 2、D 1、D 0的波形图如图所示。

CPA0A1A2A3D0D1D2D3图6-10 题6-10的波形图7.10 试用EPROM设计一个能将四位二进制数转换位循环码的代码转换电路，要求列出代码转换电路的真值表，画出阵列图。

解：四位二进制码转换成四位循环码的真值表，如表6-2所示。

由于输入变量和输出变量均为四位，故EPROM须有四个地址输入端和四条数据线。

所以选用16×4的EPROM。

因为与、或阵列的输出均为最小项和其表达式，所以用ROM设计组合逻辑电路无需化简。

由真值表画出阵列图比较直观。

逻辑图如图7-3所示。

表7-3 例7-3真值表B B B B 与 门 阵 列地 址 译 码 器G 3G 2G 1G 0图6-2 例6-2 逻辑图7.11 试用EPROM 实现Ｙ=X 的转换（精确到个位）。

式中Ｘ的范围为0～2047，Ｙ的范围为0～45，要求画出电路图，并列出从000H ～01FH 以及7E0H ～7FFH 的存储器真值表（000H 之后的H 表示000为十六进制数）。

解：可选用EPROM 27C16（2K ×8位）来实现。

输入X 的范围为0～2047，转换为二进制后为000H ～7FFH （用十六进制数表示），共11位，而27C16有11根地址输入线，正好可以将输入X 所对应的二进制数作为地址信号10A ～0A 。

输出Y 的范围为0～45，27C16的字长为8位，可表示两位十进制数（用8421BCD 码表示），范围为00～99，满足输出Y 的要求。

所以，我们设计为输出为两位十进制数的8421BCD 码。

当然，输出也可以设计为输出二进制数，这样，输出只用其中的6位0D ～5D ，6D 和7D 不用。

000H ～01FH 的存储器真值表如下表（输出精确到个位，十分位四舍五入）。

7E0H～7FFH的存储器真值表如下表（输出精确到个位，十分位四舍五入）。

7.12 把1024*4的RAM扩展为1024*8的 RAM解：7.13ROM和RAM有什么相同和不同之处？ROM写入信息有几种方式？解：ROM和RAM都是存储器，可以用来写入二进制信息。

不同之处是ROM写入之后不能擦除(只能通过特殊方法擦除)；RAM可以随机存取信息。

ROM写入信息有以下几种方式：固定ROM由厂家写入；可编程ROM由用户将熔丝通过大电流写入信息；可擦可编程ROM可以多次写入和擦除信息，但需要经过专门的编程器，实现光和电擦除等。

7.14下列RAM各有多少条地址线？⑴512×2位⑵1K×8位⑶2K×1位⑷16K×1位⑸256×4位⑹64K×1位解：⑴512×2位：512=29，故有9个地址输入端。

⑵1K×8位：1K=1024=210，故有10个地址输入端。

⑶2K×1位：2K=2048=211，故有11个地址输入端。

⑷16K×1位：16K=214，故有14个地址输入端。

⑸256×4位：256=28，故有8个地址输入端。

⑹64K×1位：64K=216，故有16个地址输入端。

7.15 可编程逻辑器件是如何进行分类的？解：⑴根据芯片的集成度和结构复杂度分类分为：①简单可编程逻辑器件SPLD②复杂可编程逻辑器件CPLD③现场可编程逻辑门阵列FPGA。

⑵按制造技术和编程方式进行分类①双极熔丝制造技术的可编程ASIC（Lattice的PAL系列）②EECMOS制造技术的可编程ASIC（Lattice的GAL和ispLSI / pLSI）③SRAM制造技术的可编程ASIC（Xilinx 的FPGA，Altera的FPGA）④反熔丝制造技术的可编程ASIC（Actel的FPGA）。