《计算机组成与设计》习题解答

内容发布更新时间 : 2025/5/21 6:30:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

CPUA15~10 A9 A8 A7 A6~A02:4译码3 2 1 0R/W#DataRAM1CSWE*128×8DAD0~D7RAM2CSWE*128×8DARAM3CSWE*128×8DARAM4CSWE*128×8DAROMA8,A7CS 512×8DA

12.某计算机4K×8位的主存地址空间中用2片1K×8的ROM和2片2K×4的RAM芯片构成。画出CPU与RAM和ROM连接图。RAM的控制信号为CS#和WE#,CPU的地址线为A11~A0,数据线为8位的线路D7~D0,控制信号有读写控制R/W#和访存请求MREQ#。 答:ROM芯片需要10条地址线,2片ROM芯片进行字扩展。RAM芯片需要11条地址线,2片RAM进行位扩展后与ROM再进行字扩展。CPU与RAM和ROM连接图如下,其中ROM的地址线为A9~A0,RAM的地址线为A10~A0。A11和A10送入2:4译码电路,输出选择信号sel0~sel3。sel0和sel1作为ROM的芯片许可,sel2和sel3的逻辑或作为RAM的芯片选择。读写控制R/W#作为RAM的写许可WE*信号输入。

MREQ# A11-0 R/W# CPU D7~D0 OE# A11-10 ROM A OE sel0 2:4译码电路 sel1 RAM sel2 sel3 ROM A OE WE* A CE WE* A CE 1K x8 D7~D0 D 1K x8 D7~D0 D 2K x4 D7~D4 D 2K x4 D3~D0 D

15. 一台计算机采用256×8的RAM芯片和1024×8的ROM芯片。计算机系统需要2K字节的RAM和4K字节的ROM,以及4个输入输出接口,每个接口有4个8位的寄存器,采

用存储器映像的编址方式,位于8KB地址空间的高端。存储器地址的最高2位为00表示访问RAM,为01或10表示访问ROM,为11表示访问输入输出接口寄存器。

(1) 需要多少RAM和ROM芯片?

(2) 画出存储器地址映像表,指出地址空间中各段分别映像到什么芯片。 (3) 用16进制数给出RAM、ROM和接口寄存器的地址范围。

答:(1) 2KB/256 = 8,需8片RAM芯片

4KB/1024B = 4,需4片ROM芯片 (2) 地址映像表如下:

02K4K6KRAMROMROMIO

其中低端的2KB地址空间映象到RAM芯片,中间4K映象到ROM芯片,高端有16个字节映象到接口寄存器,其余为空白区域。

(3) RAM的地址范围为000016到07FF16,ROM的地址范围为080016到17FF16,接口寄存器的地址范围为到1FF016到1FFF16。 注:本题是设计题,可以有不同的结果。

16. Intel 82875 MCH存储器控制接口支持128Mb、256Mb、512Mb的8位或者16位的SDRAM芯片,存储器数据接口为64位,问:

(1) 存储器容量最小是多少?

(2) 将存储器芯片以位扩展方式构成内存条,再字扩展方式扩展容量,最多支持8个内存条,存储器容量最大是多少?

(3) 最大配置时,每次存储器刷新多少数据位?

答:(1)采用容量为128Mb的16位芯片,即8Mx16位的芯片4片,可构成8Mx64位的存储器,容量为64MB。 (2)每个内存条采用容量为512Mb的8位芯片,即64Mx8位的芯片8片,可构成64Mx64位的存储器,容量为512MB。8条内存条容量为4GB。 (3)最大配置时,采用64Mx8位的芯片,存储器阵列结构为8Kx8K,即有8K行,一个芯片每次刷新8Kx8=64Kb数据。8个内存条的64个芯片总共刷新64x64Kb=4Mb。

22. 有一个“cache-主存”存储层次。主存容量为8个块,cache容量为4个块,采用直

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