存储器扩展电路设计

存储器扩展电路设计

(１）程序存储器的扩展

单片机应用系统中扩展用的程序存储器芯片大多采用ＥＰＲＯＭ芯片。其型号有：

2716，2732，2764，27128，27258，其容量分别为２k,4k,8k,16k32k。在选择芯片时要考虑ＣＰＵ与ＥＰＲＯＭ时序的匹配。８０３１所能读取的时间必须大于ＥＰＲＯＭ所要求的读取时间。此外，还需要考虑最大读出速度，工作温度以及存储器容量等因素。在满足容量要求时，尽量选择大容量芯片，以减少芯片数量以简化系统。综合以上因素，选择２７６４芯片作为本次设计的程序存储器扩展用芯片。

单片机规定Ｐ0口提供８为位地址线，同时又作为数据线使用，所以为分时用作低位地址和数据的通道口，为了把地址信息分离出来保存，以便为外接存储器提高低８位的地址信息，一般采用７４ＬＳ３７３芯片作为地址锁存器，并由ＣＰＵ发出允许锁存信号ALE的下降沿，将地址信息锁存入地址锁存器中。

由以上分析，采用２７６４EPROM 芯片的程序存储器扩展电路框图如下所示：

扩展2764电路框图

(２）数据存储器的扩展

由于８０３１内部ＲＡＭ只有１２８字节，远不能满足系统的要求。需要扩

展片外的数据存储器。单片机应用系统数据存储器扩展电路一般采用6116,6262静态RAM数据存储器。本次设计选用６２６４芯片作为数据存储器扩展用芯片。其扩展电路如下所示：

OE

扩展6264电路框图

(３）译码电路

在单片机应用系统中，所有外围芯片都通过总线与单片机相连。单片机数据总线分时的与各个外围芯片进行数据传送。故要进行片选控制。由于外围芯片与数据存储器采用统一编址，因此单片机的硬件设计中，数据存储器与外围芯片的地址译码较为复杂。可采用线选法和全地址译码法。线选法是把单独的地址线接到外围芯片的片选端上，只要该地址线为低电平，就选中该芯片。线选法的硬件结构简单，但它所用片选线都是高位地址线，它们的权值较大，地址空间没有充分利用，芯片之间的地址不连续。对于ＲＡＭ和Ｉ／Ｏ容量较大的应用系统，当芯片所需的片选信号多于可利用的地址线的时候，多采用全地址译码法。它将低位地址作为片内地址，而用译码器对高位地址线进行译码，译码器输出的地址选择线用作片选线。

本设计采用全地址译码法的电路分别如下图所示：

（4）存储器扩展电路设计

8031单片机所支持的存储系统起程序存储器和数据存储器为独立编址。

该设计选用程序存储器2764和数据存储器6264组成8031单片机的外存储器扩展电路，

单片机外存储器扩展电路如下：

（5）Ｉ／Ｏ扩展电路设计

(a).通用可编程接口芯片８１５５

８０３１单片机共有４个８位并行Ｉ／Ｏ接口，但供用户使用的只有Ｐ1口及部分Ｐ3 口线。因此要进行Ｉ／Ｏ口的扩展。８１５５与微机接口较简单，是微机系统广泛使用的接口芯片。8155Y与8031的连接方式如下图所示

(b).键盘，显示器接口电路

键盘，显示器是数控系统常用的人机交互的外部设备，可以完成数据的输入和计算机状态数据的动态显示。通常，数控系统都采用行列式键盘，即用Ｉ／Ｏ口线组成行，列结构，按键设置在行列的交点上。

数控系统中使用的显示器主要有ＬＥＤ和ＬＣＤ。下图所示为采用８１５５接口管理的键盘，显示器电路。它有４Ｘ８键和６位ＬＥＤ显示器组成。为了简化秒电路，键盘的列线及ＬＥＤ显示器的字位控制共用一个口，即共用８１５５的PＡ口进行控制，键盘的行线由８１５５Ｃ口担任，显示器的字形控制由8155的PB口担任。

键盘显示器接口电路如下所示：

存储器 练习题答案

一、选择题 1、存储器和CPU之间增加Cache的目的是( )。 A. 增加内存容量 B. 提高内存的可靠性 C. 解决CPU与内存之间速度问题 D.增加内存容量，同时加快存取速度 2、常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。 A 主存-辅存 B 快存-主存 C 快存-辅存 D 通用寄存器-主存 3、双端口存储器所以能高速进行读/ 写，是因为采用（）。A．高速芯片B．两套相互独立的读写电路 C．流水技术D．新型器件 4、在下列几种存储器中，CPU可直接访问的是（）。 A. 主存储器 B. 磁盘 C. 磁带 D. 光盘 5、SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为（）。 A．64，16 B．16，16 C．64，8 D．16，64。 6、采用虚拟存储器的主要目的是（）。 A．扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度B．提高主存储器的存取速度 C．提高外存储器的存取速度 D．扩大外存储器的存储空间

7、双端口存储器在（）情况下会发生读/写冲突。 A. 左端口与右端口的地址码不同 B. 左、右端口的地址码相同 C. 左、右端口的数据码相同 D. 左、右端口的数据码不同 8、计算机系统中的存储器系统是指（）。 A RAM存储器 B ROM存储器 C 主存储器D主存储器和外存储器 9、某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按半字编址，它的寻址范围是（）。 A 0~4MB-1 B 0~2MB-1 C 0~2M-1 D 0~1M-1 10、某一SRAM芯片，采用地址线与数据线分离的方式，其容量为512×8位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最小数目应是（）。 A 23 B 25 C 50 D 19 11、以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是（）。 A DRAM B SRAM C FLASH ROM D EPROM 12、计算机的存储器采用分级存储体系的目的是（）。A．便于读写数据B．减小机箱的体积

武汉理工大学微机原理课程设计之存储器扩展分析与设计

课程设计 题目存储器扩展分析与设计学院自动化学院 专业自动化专业 班级 姓名 指导教师向馗副教授 2013 年 1 月10 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：向馗副教授工作单位：自动化学院 题目: 存储器扩展分析与设计 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1. 画出简要的硬件原理图，编写程序。 2.完成以下任务： (1).设计一个EEPROM扩展电路，由两片2864扩展为16KB容量, 并编程信息检索程序。 (2). 编程内容：在扩展的ROM中存入有9个不同的信息，编号0到8，每个信息包括40个字字符。从键盘接收0到8之间的一个编号，然后在屏幕上显示出相应的编号的信息内容，按“q”键退出。 3. 撰写课程设计说明书。内容包括：摘要、目录、正文、参考文献、附录（程序清单）。正文部分包括：设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明（软件思想，流程，源程序设计及说明等）、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。 时间安排： 2012年12月30 日----- 12月31日查阅资料及方案设计 2013年01月01日----- 01月05日编程 2013年01月06日----- 01月08日调试程序 2013年01月09日----- 01月10日撰写课程设计报告 指导教师签名：2013年1月11日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 摘要 (1) 1设计意义及任务 (2) 1.1设计意义 (2) 1.2设计任务 (2) 2 EEPROM扩展电路设计 (3) 2.1方案设计 (3) 2.2芯片选择 (3) 2.3连线说明 (4) 2.4硬件电路图 (5) 3程序设计 (6) 3.1设计思路 (6) 3.2程序框图 (6) 3.2.1主程序流程图 (6) 3.2.2输入程序流程图 (6) 3.2.3输出程序流程图 (6) 3.3设计程序一 (8) 3.4设计程序二 (10) 3.5调试过程 (12) 3.5.1调试过程 (12) 3.5.2结果记录 (12) 3.5.3调试过程中遇到的问题 (13) 结束语........................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 (15) 附录一 (16) 附录二 (19)

存储器系统 题库和答案

第3章存储器系统 一．选择题 1．计算机工作中只读不写的存储器是( )。 (A) DRAM (B) ROM (C) SRAM (D) EEPROM 2．下面关于主存储器（也称为内存)的叙述中，不正确的是( )。 (A) 当前正在执行的指令与数据都必须存放在主存储器内，否则处理器不能进行处理 (B) 存储器的读、写操作，一次仅读出或写入一个字节 (C) 字节是主存储器中信息的基本编址单位 (D) 从程序设计的角度来看，cache（高速缓存）也是主存储器 3．CPU对存储器或I/O端口完成一次读/写操作所需的时间称为一个( )周期。 (A) 指令(B) 总线(C) 时钟(D) 读写 4．存取周期是指( )。 (A)存储器的写入时间(B) 存储器的读出时间 (C) 存储器进行连续写操作允许的最短时间间隔(D)存储器进行连续读/写操作允许的最短时间3间隔 5．下面的说法中，( )是正确的。 (A) EPROM是不能改写的(B) EPROM是可改写的，所以也是一种读写存储器(C) EPROM是可改写的，但它不能作为读写存储器(D) EPROM只能改写一次 6．主存和CPU之间增加高速缓存的目的是( )。 (A) 解决CPU和主存间的速度匹配问题(B) 扩大主存容量 (C) 既扩大主存容量，又提高存取速度(D) 增强CPU的运算能力 7．采用虚拟存储器的目的是( )。 (A) 提高主存速度(B) 扩大外存的容量(C) 扩大内存的寻址空间(D) 提高外存的速度8．某数据段位于以70000起始的存储区，若该段的长度为64KB，其末地址是( )。(A) 70FFFH (B) 80000H (C) 7FFFFH (D) 8FFFFH 9．微机系统中的存储器可分为四级，其中存储容量最大的是( )。 (A) 内存(B) 内部寄存器(C) 高速缓冲存储器(D) 外存 10．下面的说法中，( )是正确的。(A) 指令周期等于机器周期 (B) 指令周期大于机器周期(C) 指令周期小于机器周期(D) 指令周期是机器周期的两倍11．计算机的主内存有3K字节，则内存地址寄存器需( )位就足够。 (A) 10 (B) 11 (C) 12 (D) 13 12．若256KB的SRAM具有8条数据线，那么它具有( )地址线。 (A) 10 (B) 18 (C) 20 (D) 32 13．可以直接存取1M字节内存的微处理器，其地址线需( )条。 (A) 8 (B)16 (C) 20 (D) 24 14．规格为4096×8的存储芯片4片，组成的存储体容量为( )。 (A) 4KB (B) 8KB (C) 16KB (D) 32KB 15．一个有16字的数据区，其起始地址为70A0：DDF6H，则该数据区末字单元的物理地址为（）。 （A）14E96H （B）7E814H （C）7E7F6H （D）7E816H 16．某微型计算机可直接寻址64M字节的内存空间，其CPU的地址总线至少应有( )条。（A）20 （B）30 （C）16 （D）26 17．对于地址总线为32位的微处理器来说，其直接寻址范围可达（）。

51单片机大容量数据存储器的扩展

郑州航空工业管理学院 《单片机原理与应用》 课程设计说明书 10 级自动化专业 1006112 班级 题目51单片机大容量数据存储器的系统扩展姓名杨向龙学号100611234 指导教师王义琴职称讲师 二О一三年六月十日

目录 一、51单片机大容量数据存储器的系统扩展的基本原理 (4) 二、设计方案 (4) 三、硬件的设计 (5) 3.1 系统的硬件构成及功能 (5) 3.2硬件的系统组成 (5) 3.2.1、W241024A (5) 3.2.2、CPLD的功能实现 (5) 3.2.3、AT89C52简介 (6) 3.2.4、SRAM的功能及其实现 (9) 3.3、基本单片机系统大容量数据存储器系统扩展 (9) 五、结论 (13) 六、参考资料 (13)

51单片机大容量数据存储器的系统扩展 摘要：在单片机构成的实际测控系统中，仅靠单片机内部资源是不行的，单片 机的最小系统也常常不能满足要求，因此，在单片机应用系统硬件设计中首先要解决系统扩展问题。51单片机有很强的外部扩功能, 传统的用IO口线直接控制大容量数据存储器的片选信号的扩展系统存在运行C51编译的程序时容易死机的缺点。文中介绍了一种改进的基于CPLD的51系列单片机大容量数据存储器的扩展方法，包括硬件组成和软件处理方法。 关键字：W241024A、CPLD、AT89C52、SRAM 一、51单片机大容量数据存储器的系统扩展的基本原理 MCS-51 单片机系统扩展时，一般使用P0 口作为地址低8位（与数据口分时复用），而P2口作为地址高8位，它共有16根地址总线，最大寻址空间为64KB。但在实际应用中，有一些特殊场合，例如，基于单片机的图像采集传输系统，程控交换机话单的存储等，需要有大于64KB 的数据存储器。 二、设计方案 在以往的扩展大容量数据存储器的设计中，一般是用单片机的IO口直接控制大容量数据存储器的片选信号来实现，但是这种设计在运行以C51编写的程序（以LARGE 方式编译）时往往会出现系统程序跑飞的问题，尤其是在程序访问大容量数据存储器（如FLASH）的同时系统产生异常（如中断），由于此时由IO 口控制的片选使FLASH 被选中而SRAM 无法被选中，堆栈处理和函数参数的传递无法实现从而导致程序跑飞的现象。文章介绍一种基于CPLD 的大容量数据存储器的扩展系统，避免了上述问题的产生，提高了扩展大容量数据存储器系统的可靠性。该系统MCU 采用89C52，译码逻辑的实现使用了一片EPM7128 CPLD 芯片，系统扩展了一片128K 的SRAM，一片4M 字节的NOR FLASH，以上芯片均为5V 供电。

常见存储器芯片资料(简版)

2716 2716指的是Intel2716芯片，Intel2716是一种可编程可擦写存储器芯片封装：双列直插式封装，24个引脚 基本结构：带有浮动栅的MOS管 封装：直插24脚， 引脚功能： Al0~A0：地址信号 O7~O0：双向数据信号输入输出引脚； CE：片选 OE：数据输出允许； Vcc：+5v电源， VPP：+25v电源； GND：地 2716读时序：

2732 相较于2716： Intel2716存储器芯片的存储阵列由4K×8个带有浮动栅的MOS管构成，共可保存4K×8位二进制信息 封装：直插24脚 引脚功能： A0~A11地址 E片选 G/VPP输出允许/+25v电源 DQ0~7数据双向 VSS地 VCC+5v电源 2732读时序

2764、27128、27256、27512等与之类似27020 存储空间：256kx8 读写时间：55/70ns 封装：直插/贴片32脚 引脚功能：

A0~A17地址线 I/O0~7数据输入输出 CE片选 OE输出允许 PGM编程选通 VCC+5v电源 VPP+25v电源 GND地 27020读时序： 27040与之类似 RAM--6116 6116是2K*8位静态随机存储器芯片,采用CMOS工艺制造,单一+5V供电,额定功耗160mW,典型存取时间90/120ns, 封装：24线双列直插式封装.

引脚功能: A0-A10为地址线; CE是片选线; OE是读允许线; WE是写允许线. 操作方式： RAM—6264 6264是8K*8位静态随机存储器芯片,采用CMOS工艺制 造,单一+5V供电,最大功耗450mW,典型存取时间70/100/120ns, 封装：直插式28脚 引脚功能： A0~A12:地址线 WE写允许 OE读允许 CS片选

对存储器的要求是

一、 填空题 1. 对存储器的要求是 ， ， ，为了 解决这三方面的矛盾，计算机采用 和体系结构。 2. 存储器的技术指标主要有 、 、 和 。 3. CPU能直接访问由 和 ，但不能直接访问 。 4. 双端口存储器和多模块交叉存储器属于 存储器结构，前者采 用 技术，后者采用 技术。 5. 主存与CACHE的地址映射有 、 、 三种方式。 6. 虚拟存储器指的是 层次，它给用户提供了一个比实际 空间大得多的 空间。 7. 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器 模型，不是任何实际的 存储器，按照主存-外存层次的信息传送单位不同，虚拟存储器有 式、 式和 式三类。 8. DRAM存储器的刷新一般有 、 和 三种方 式，之所以刷新是因为 。 二、 单项选择题 1. 存储单元是指 A．存放一个二进制信息位的存储元 B．存放一个机器字的所有存储元集合 C．存放一个字节的所有存储元集合 D．存放两个字节的所有存储元集合 2. 存储周期是指为 A．存储器的读出时间 B．存储器的写入时间 C．存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔 3. 相联存储器是按 进行寻址的存储器 A．地址指定方式 B．堆栈存取方式 C．内容指定方式 D．地址指定与堆栈存取方式结合 4. 交叉存储器实质上是一种 存储器，它能执行独立的读写操作 A．模块式，并行，多个 B．模块式，串行，多个 C．整体式，并行，一个 D．整体式，串行，多个 5. 主存储器和CPU之间增加CACHE的目的是 A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题

B．扩大主存的容量 C．扩大CPU中通用寄存器的数量 D．既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量 6. 采用虚拟存储器的主要目的是 A．提高主存储器的存取速度 B．提高外存储器的存取速度 C．扩大外存储器的存储空间 D．扩大主存的存储空间，并能进行自动管理和调度 三、 简答题 1. 计算机存储系统分为哪几个层次？ 2. 存储保护主要包括哪几个方面？ 3. 说出至少三种加速CPU和存储器之间有效传输的措施。 四、 计算与分析题 1. 设某RAM芯片，其存储容量为16K×8位，问： 1) 该芯片引出线的最小数目应该是多少？ 2) 存储器芯片的地址范围是多少？ 2. 有一个16K×16的存储器，用1K×4的DRAM芯片（内部结构为64×16） 构成，设读/写周期为0.1μs，问： 1) 采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是 多少？ 2) 如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读/写周期？死时 间率多少？ 3. 设存储器容量为32M字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交 叉方式进行组织。若存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传 送周期τ=50ns。问：顺序存储器和交叉存储器的平均存取时间、带宽各 是多少？ 4. CPU执行一段程序时，CACHE完成存取的次数为5000次，主存完成存取 的次数为200次。已知CACHE存取周期为40ns，主存存取周期为160ns。 分别求CACHE的命中率H、平均访问时间Ta和CACHE-主存系统的访问效 率e。 五、 设计题 1. （教材P125-7）某机器中，已知配有一个地址空间为0000H～3FFFH的 ROM区域，现在再用一个RAM芯片（8K×8）形成40K×16的RAM区域， 起始地址为6000H，假设RAM芯片有CS#和WE#信号控制端，CPU的地址 总线为A15～A0，数据总线为D15～D0，控制信号为R/W#（读/写），MREQ# （访存），要求：

存储器习题解答.

1. 用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片？需要多少位地址作为片外地址译码？设系统为20位地址线，采用全译码方式。 （1）512×4位RAM构成16KB的存储系统； （2）1024×1位RAM构成128KB的存储系统； （3）2K×4位RAM构成64KB的存储系统； （4）64K×1位RAM构成256KB的存储系统。 解：(1 需要16KB/512×4=64片，片外地址译码需20-log2512=11位地址线。 (2 需要128KB/1K×1=1024片，片外地址译码需20-log21024=10位地址线。 (3 需要64KB/2K×4=64片，片外地址译码需20-log2(1024×2=9位地址线。 (4 需要256KB/64K×1位=32片，片外地址译码需20-log2(1024×64=4位地址线。 2. 现有一种存储芯片容量为512×4位，若要用它组成4KB的存储容量，需多少这样的存储芯片？每块芯片需多少寻址线？而4KB存储系统最少需多少寻址线？ 解: 4K×8bit /512×4bit= 16片，需要16片存储芯片； 29 = 512，每片芯片需9条寻址线； 212 = 4096，4KB存储系统最少需12条寻址线。 3. 一个具有8KB直接相联Cache的32位计算机系统，主存容量为32MB，假定该Cache 中块的大小为4个32位字。 （1）求该主存地址中区号、块号和块内地址的位数。 （2）求主存地址为ABCDEF16的单元在Cache中的位置。 解: (1 主存区数为32MB/8KB = 4096，212 = 4096，区号的位数为12； 区内块数为8KB/4×4B = 512，29 = 512，块号的位数为9； 块内单元数（字节编址）为4×32 / 8 = 16，24 = 16，块内地址的位数4。 （2）主存地址为ABCDEF16的单元其二进制地址为： 0 1010 1011 1100 1101 1110 1111 (主存字节地址为25位 区号为0 1010 1011 110 块号为0 1101 1110

PLC存储器类型及容量估算方法

ＰＬＣ存储器类型及容量估算方法存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。 ＰＬＣ系统所用的存储器基本上由ＰＲＯＭ、Ｅ-ＰＲＯＭ及ＰＡＭ三种类型组成，存储容量则随机器的大小变化，一般小型机的最大存储能力低于６ｋＢ，中型机的最大存储能力可达６４ｋＢ，大型机的最大存储能力可上兆字节。使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型，必要时也可专门进行存储器的扩充设计。 ＰＬＣ的存储器容量选择和计算的第一种方法是：根据编程使用的节点数精确计算存储器的实际使用容量。第二种为估算法，用户可根据控制规模和应用目的，按照表４的公式来估算。为了使用方便，一般应留有２５％～３０％的裕量，获取存储容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字。知道每条指令所用的字数，用户便可确定准确的存储容量。表４同时给出了存储器容量的估算方法。

控制目的 公 式 说 明 代替 继电路 M=Km （10DI+5D0） DI 为数字（开关）量输入信号；Do 为数字（开关）量输出信号；AI 为模拟量输入信号；Km 为每个接点所点存储器字节数；M 为存储器容量 模拟 量控制 M=Km(10DI+5Do+100AI) 多路采样控制 M=Km[10DI+5Do+100AI+(1+采样点×0.25]

存储器习题

注：红色为作业需上交。注意填空选择需要抄写题目。 一．选择题 1．计算机工作中只读不写的存储器是( )。 (A) DRAM (B) ROM (C) SRAM (D) EEPROM 2．下面关于主存储器（也称为内存)的叙述中，不正确的是( )。 (A) 当前正在执行的指令与数据都必须存放在主存储器内，否则处理器不能进行处理 (B) 存储器的读、写操作，一次仅读出或写入一个字节 (C) 字节是主存储器中信息的基本编址单位 (D) 从程序设计的角度来看，cache（高速缓存）也是主存储器 3．CPU对存储器或I/O端口完成一次读/写操作所需的时间称为一个( )周期。 (A) 指令 (B) 总线 (C) 时钟 (D) 读写 4．存取周期是指( )。 (A)存储器的写入时间 (B) 存储器的读出时间 (C) 存储器进行连续写操作允许的最短时间间隔 (D)存储器进行连续读/写操作允许的最短时间3间隔 5．下面的说法中，( )是正确的。 (A) EPROM是不能改写的 (B) EPROM是可改写的，所以也是一种读写存储器 (C) EPROM是可改写的，但它不能作为读写存储器 (D) EPROM只能改写一次6．主存和CPU之间增加高速缓存的目的是( )。 (A) 解决CPU和主存间的速度匹配问题 (B) 扩大主存容量

(C) 既扩大主存容量，又提高存取速度 (D) 增强CPU的运算能力 7．采用虚拟存储器的目的是( )。 (A) 提高主存速度 (B) 扩大外存的容量 (C) 扩大内存的寻址空间 (D) 提高外存的速度 8．某数据段位于以70000起始的存储区，若该段的长度为64KB，其末地址是( )。 (A) 70FFFH (B) 80000H (C) 7FFFFH (D) 8FFFFH 9．微机系统中的存储器可分为四级，其中存储容量最大的是( )。 (A) 内存 (B) 内部寄存器 (C) 高速缓冲存储器 (D) 外存 10．下面的说法中，( )是正确的。 (A) 指令周期等于机器周期 (B) 指令周期大于机器周期 (C) 指令周期小于机器周期 (D) 指令周期是机器周期的两倍 11．计算机的主内存有3K字节，则内存地址寄存器需( )位就足够。 (A) 10 (B) 11 (C) 12 (D) 13 12．若256KB的SRAM具有8条数据线，那么它具有( )地址线。 (A) 10 (B) 18 (C) 20 (D) 32 13．可以直接存取1M字节内存的微处理器，其地址线需( )条。 (A) 8 (B)16 (C) 20 (D) 24 14．规格为4096×8的存储芯片4片，组成的存储体容量为( )。 (A) 4KB (B) 8KB (C) 16KB (D) 32KB 15．一个有16字的数据区，其起始地址为70A0：DDF6H，则该数据区末字单元的物理地址为（）。 （A）14E96H （B）7E814H （C）7E7F6H （D）7E816H

64x8存储器扩展设计

存储器扩展设计 1、实验目的 （1）深入理解计算机内存储器的功能、组成知识； （2）深入地学懂静态存储器芯片的读写原理和用他们组成教学计算机存储器系统的方法（即字、位扩展技术），控制其运行的方式； （3）、熟悉6116静态RAM的结构及使用方法。 （4）掌握实验设备的组成及其使用方法； （5）掌握静态存储器的工作原理及其使用方法； （6）了解存储器和总线组成的硬件电路，了解与存储器有关的总线信号功能及使用方法； 2、什么是存储器的扩展 存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，RAM 是由MOS 管组成的触发器电路，每个触发器可以存放 1 位信息。只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。因此，静态RAM工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便,目前较常用的有6116（2K×8 位），6264（8K×8 位）和62256（32K×8位）。本实验以6116 为例讲述主存储器的方法。 存储器的扩展主要解决两个问题：一个是如何用容量较小、字长较短的芯片，组成微机系统所需的存储器；另一个是存储器如何与CPU的连接。 存储芯片的扩展包括位扩展、字扩展和字位同时扩展等三种情况。 字扩展法： (1) 位扩展 位扩展是指存储芯片的字(单元)数满足要求而位数不够，需要对每个存储单元的位数进行扩展。扩展的方法是将每片的地址线、控制线并联，数据线分别引出。其位扩展特点是存储器的单元数不变，位数增加。 下图给出了使用8片8K?1位的RAM芯片通过位扩展构成8K?8位的存储

器系统的连线图。 (2) 字扩展 字扩展是指存储芯片的位数满足要求而字(单元)数不够，需要对存储单元数进行扩展。扩展的原则是将每个芯片的地址线、数据线、控制线并联，仅片选端分别引出，以实现每个芯片占据不同的地址范围。 下图给出了用4个16K?8位芯片经字扩展构成一个64K?8位存储器系统的连接方法。

存储芯片的区别

SRAM、DRAM；SDRAM、DDRSDRAM(DDR)、RDRAM；SARAM、DARAM的区别 一、SRAM(Static Random Access Memory)与DRAM(Dynamic Random Access Mem ory) 这是根据内存的工作原理划分出的两种内存。 DRAM表示动态随机存取存储器。这是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器。DRAM中的每个存储单元由一个晶体管和一个电容器组成。数据存储在电容器中。电容器会由于漏电而导致电荷丢失，因而DRAM器件是不稳定的。为了将数据保存在存储器中，DRAM器件必须有规律地进行刷新。 而SRAM是静态的，因此只要供电它就会保持一个值。一般而言，SRAM 比DRAM 要快，这是因为SRAM没有刷新周期。每个SRAM存储单元由6个晶体管组成，而DRAM存储单元由一个晶体管和一个电容器组成。相比而言，DRAM比SRAM每个存储单元的成本要高。照此推理，可以断定在给定的固定区域内DRAM的密度比SR AM 的密度要大。 SRAM常常用于高速缓冲存储器，因为它有更高的速率；而DRAM常常用于PC中的主存储器，因为其拥有更高的密度。 二、SDRAM(Synchronous DRAM)、DDRSDRAM(Dual Data Rate SDRAM)和RDRAM(Ra mbus DRAM) 这是计算机内存市场上对内存的分类方式，这些内存都属于上面提到的DRAM。 SDRAM SDRAM中文名字是“同步动态随机存储器”，意思是指理论上其速度可达到与C PU同步。自从Pentium时代以来，SDRAM就开始了其不可动摇的霸主地位。这种主体结构一直延续至今。成为市场上无可争议的内存名称的代名词。 台式机使用的SDRAM一般为168线的管脚接口，具有64bit的带宽，工作电压为3.3伏，目前最快的内存模块为5.5纳秒。由于其最初的标准是采用将内存与C PU进行同步频率刷新的工作方式，因此，基本上消除了等待时间，提高了系统整体性能。 大家都知道CPU的核心频率＝系统外部频率×倍频的方式。而内存就是工作在系统的外部频率下，最初的66MHz的外部工作频率严重地影响了系统整体的工作性能，芯片组厂商又陆续制订出100MHz、133MHz系统外频的工作标准。这样SDRA M内存也就有了66MHz（PC66）、100MHz（PC100）和133MHz（PC133）三种标准规格。某些内存厂商为了满足一些超频爱好者的需求还推出了PC150和PC166 内存，例如Kingmax和Micro等。 DDR SDRAM

存储器--练习题

第四章存储器 练习题 1.现有一64K×2位的存储器芯片，欲设计具有同样存储容量的 存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目，使两者之和 最小。并说明有几种解答。 2.已知某8位机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，采 用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并 选用模块条形式，问： （1）若每个模块条为32K×8位，共需几个模块条？ （2）每个模块条内有多少片RAM芯片? （3）主存共需多少RAM芯片？CPU需使用几根地址线来选择各模块？使用何种译码器？ 3.用16K×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。要求画 出该存储器的组成逻辑框图。 4.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问： (1)该存储器能存储多少个字节的信息？ (2)如果存储器由512k×8位的SRAM 芯片组成，需多少 片？ (3)需多少位地址作芯片选择？ 5. 有一个1024K×32位的存储器，由128K×8位的DRAM构成。问：（1）总共需要多少DRAM芯片 （2）采用异步刷新，如果单元刷新间隔不超过8ms，则刷新信号周期是多少？

答案： 1.设地址线x根，数据线y根，则 2x·y=64K×2 若 y=1 x=17 y=2 x=16 y=4 x=15 y=8 x=14 因此，当数据线为1或2时，引脚之和为18 共有2种解答 2.(218×8）/（32k×8）=8，故需8个模块 (32k×8）/（4k×4）=16，故需16片芯片 共需8×16=128片芯片 为了选择各模块，需使用3:8译码器 即3根地址线选择模条。 3. 所需芯片总数（64K×32）÷（16K×16）= 8片因此存储器 可分为4个模块，每个模块16K×32位，各模块通过A15、A14进行2：4译码

存储器章节大作业

存储器章节 一、填空题 1、对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即（高速缓存）、（主存）、（辅存）。 2、一个存储器的容量假设为M*N位，若使用A*B的芯片，（A

存储器测试1

1： EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 2：主存储器的性能指标主要是______、______、存储周期和存储器带宽。 3：存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于______。 A.存放程序 B.存放软件 C.存放微程序 D.存放程序和数据 4：由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在______和______两方面进行扩充才能满足实际需求。 5：存储器和CPU连接时，要完成______的连接；______的连接和______的连接，方能正常工作。 6：指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。7：存储A.______并按B.______顺序执行,这是冯?诺依曼型计算机的工作原理。 8：CPU能直接访问A.______和B.______,但不能直接访问磁盘和光盘。 9. 根据标准规定，每个汉字在计算机内占用______存储。 A．一个字节 B．二个字节 C．三个字节 D．四个字节 10. 某一SRAM芯片，其容量为512×8位，考虑电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目应为______。 A.23 B.25 C.50 D.19 11. 双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用______。 A．高速芯片 B．两套相互独立的读写电路 C．流水技术 D．新型器件 12. 说明总线结构对计算机系统性能的影响。 13：某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为____。 A. 64，16 B. 16，64 C. 64，8 D. 16，16 14. 描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是______。 A. 当代流行总线结构是标准总线 B. 当代总线结构中，CPU和它私有的cache一起作为一个模块与总线相连 C. 系统中只允许有一个这样的模块 D. PCI总线体系中有三种桥，它们都是PCI 设备 15. 常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成。 A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．通用寄存器—主存 应用 1：用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。2：现有一64K×2位的存储器芯片，欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目，使两者之和最小。并说明有几种解答。 3：已知某8位机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，采用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条形式，问： （1）若每个模块条为32K×8位，共需几个模块条？ （2）每个模块条内有多少片RAM芯片? （3）主存共需多少RAM芯片？CPU需使用几根地址线来选择各模块？使用何种译码器？

存储器作业参考答案

第四章存储器作业 一、选择题 1.和外存相比，内存的特点是（） A. 容量小、速度快、成本高 B. 容量小、速度快、成本低 C. 容量大、速度快、成本高 D. 容量大、速度快、成本低 2.某EPROM芯片上有19条地址线A0~A18，它的容量为（）。 A．128K B．256K C．512K D．1024K 3. 下面列出的四种存储器中，易失性存储器是（） A．RAM B．ROM C．PROM D．CD-ROM 4. 主存储器的性能指标主要有主存容量、存取速度、可靠性和（） A. 存储器存取时间 B. 存储周期时间 C. 存储器产品质量 D. 性能/价格比 5. 用一片EPROM芯片构成系统内存，其地址范围为F0000H～F0FFFH，无地址重叠，该内存的存储容量为（） A．2KB B．4KB C．8KB D．16KB 6. 计算机中地址的概念是内存储器各存储单元的编号，现有一个32KB的存储器，用十六进制对它的地址进行编码，则编号可从0000H到（）H。 A．32767 B．7FFF C．8000 D．8EEE 7. 若存储器中有1K个存储单元，采用单译码方式时需要译码输出线数为（）A．1024 B．10 C．32 D．64 8. 内存储器与中央处理器（） A．可以直接交换信息B．不可以直接交换信息 C．不可以交换信息D．可以间接交换信息 9. 某存储器容量为32K×16位，则（） A．地址线为16根，数据线为32根B．地址线为32根，数据线为16根 C．地址线为15根，数据线为16根D．地址线为15根，数据线为32根 10. 下列存储器中哪一种存取速度最快（） A．SRAM B．DRAM C．EPROM D．磁盘

计算机组成原理第三章习题

第三章、内部存储器 1、存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要是用来_____ A.存放数据 B.存放程序 C.存放数据和程序 D.存放微程序 2、存储单元是指______ A.存放一个二进制信息位的存储元 B.存放一个机器字的所有存储单元集合 C.存放一个字节的所有存储元集合 D.存放两个字节的所有存储元集合 3、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是________ A.便于读写数据 B.减小机箱的体积 C.便于系统升级 D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾 5、和外存相比，内存的特点是____ A.容量大，速度快，成本低 B.容量大，速度慢，成本高 C.容量小，速度快，成本高 D.容量小，速度快，成本低 6、某单片机字长16位，它的存储容量64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是______ A.64K B.32K C.64KB D.32KB 7、某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为_______ A.64，16 B.16，64 C.64，8 D.16，16 8、某DRAM芯片，其存储器容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为 ________ A.8，512 B.512，8 C.18，8 D.19，8 9、某机器字长32位，存储容量256MB，若按字编址，它的寻址范围是_______ A.1M B.512KB C.64M D.256KB 10、某机器字长32位，存储容量4GB，若按字编址，它的寻址范围是_______ A.1G B.4GB C.4G D.1GB 11、某机器字长64位，存储容量4GB，若按字编址，它的寻址范围是_______ A.4G B.2G C.0.5G D.1MB 12、某机器字长32位，存储容量4GB，若按双字编址，它的寻址范围是_______

8086存储系统扩展设计

摘要 8086 CPU是使用广泛的16位微处理器。存储器是组成计算机系统的重要成分，按在计算机中作用分类，存储器可分为主存储器（内存）、辅助存储器（外村）、高速缓冲存储器等在8086最小模式系统和最大模式系统中，8086CPU可寻址的最大存储空间为1MB。 存储器的容量是指一块存储芯片上能存放的二进制位数，而微机的存储容量是指由多片存储芯片组成的存储容量，本实验是基于8086CPU工作在最小模式下将存储系统的扩充到最大即1MB，使用的内存芯片为621024（128K*8位）静态RAM。 关键词：8086CPU 存储系统最小模式

绪论 进入21世纪，信息社会发展的脚步越来也快，对人才的需求也呈现出新的变化趋势。计算机也得到了迅猛的发展，科学家实现了计算机一代接一代的跨越性发展。作为自动化专业本科生，微机原理与接口技术是十分重要的课程。它是我们学习生活中不可或缺的一部分，计算机更是我们需要掌握的“第二语言”。所以对微机原理与接口技术的学习也显得十分重要。 本设计是基于8086CPU上的内存扩充。8086项目起始于1976年5月，是英特尔公司当时更为看重的16位的iAPX 432微处理器的备份项目。8086一方面要与Motorola, Zilog, National Semiconductor等公司的16位、32位微处理器竞争市场份额，另一方面也是对Zilog Z80在8位微处理器市场上的成功的回击。由于采用了与8085微处理器近似的微体系结构与物理实现工艺，8086项目进展相当快。 8086微处理器被设计为在汇编源程序上向前兼容8008, 8080, 8085等微处理器。指令集与编程模式是基于8080微处理器，但指令集做了扩展以完全支持16位计算。 1 存储器扩展设计原理及方案选择 1.1 原理介绍 设计要求将8086的存储系统扩展到最大，在8086最小系统和最大系统中，8086 CPU 可寻址的最大存储空间为1MB，随机读写存储器在计算机系统中的功能主要是存储程序、变量等，在计算机运行过程中程序锁处理的变量可能要随时更新，甚至运行的程序都可能被系统动态删除以腾出空间给其他进程这类信息用ROM来存储是不行的。通过RAM的扩展电路将8086的存储系统内存扩展到1MB，在CPU中设置两个寄存器来实现存储器和CPU之间的数据传输：存储器地址寄存器（MAR）和存储器缓冲寄存器（MBR）。最后，编写测试程序，向扩展的存储单元写入数据并读出进行比较。

存储器

一．选择题 1．计算机工作中只读不写的存储器是( )。 (A) DRAM (B) ROM (C) SRAM (D) EEPROM 2．下面关于主存储器（也称为内存)的叙述中，不正确的是( )。 (A) 当前正在执行的指令与数据都必须存放在主存储器内，否则处理器不能进行处理 (B) 存储器的读、写操作，一次仅读出或写入一个字节 (C) 字节是主存储器中信息的基本编址单位 (D) 从程序设计的角度来看，cache（高速缓存）也是主存储器 3．CPU对存储器或I/O端口完成一次读/写操作所需的时间称为一个( )周期。 (A) 指令 (B) 总线 (C) 时钟 (D) 读写 4．存取周期是指( )。 (A)存储器的写入时间 (B) 存储器的读出时间 (C) 存储器进行连续写操作允许的最短时间间隔 (D)存储器进行连续读/写操作允许的最短时间3间隔 5．下面的说法中，( )是正确的。 (A) EPROM是不能改写的 (B) EPROM是可改写的，所以也是一种读写存储器 (C) EPROM是可改写的，但它不能作为读写存储器 (D) EPROM只能改写一次

6．主存和CPU之间增加高速缓存的目的是( )。 (A) 解决CPU和主存间的速度匹配问题 (B) 扩大主存容量 (C) 既扩大主存容量，又提高存取速度 (D) 增强CPU的运算能力7．采用虚拟存储器的目的是( )。 (A) 提高主存速度 (B) 扩大外存的容量 (C) 扩大内存的寻址空 间 (D) 提高外存的速度 8．某数据段位于以70000起始的存储区，若该段的长度为64KB，其末地址是( )。 (A) 70FFFH (B) 80000H (C) 7FFFFH (D) 8FFFFH 9．微机系统中的存储器可分为四级，其中存储容量最大的是( )。 (A) 内存 (B) 内部寄存器 (C) 高速缓冲存储器 (D) 外存 10．下面的说法中，( )是正确的。 (A) 指令周期等于机器周期 (B) 指令周期大于机器周期 (C) 指令周期小于机器周期 (D) 指令周期是机器周期的两倍 11．计算机的主内存有3K字节，则内存地址寄存器需( )位就足够。 (A) 10 (B) 11 (C) 12 (D) 13 12．若256KB的SRAM具有8条数据线，那么它具有( )地址线。 (A) 10 (B) 18 (C) 20 (D) 32 13．可以直接存取1M字节内存的微处理器，其地址线需( )条。 (A) 8 (B)16 (C) 20 (D) 24 14．规格为4096×8的存储芯片4片，组成的存储体容量为( )。 (A) 4KB (B) 8KB (C) 16KB (D) 32KB

计算机组成原理习题 第三章存储系统.

第三章习题 一、填空题： 1.广泛使用的A.______和B.______都是半导体随机读写存储器。前者速度比后者 C.______，集成度不如后者高。 2.CPU能直接访问A.______和B.______,但不能直接访问磁盘和光盘。 3.广泛使用的 ______和 ______都是半导体随机读写存储器,前者比后者速度快, ___ ___不如后者高。它们断电后都不能保存信息。 4.由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在A.______和B.______两方面进行扩充才能满足实际需求。 5.Cache是一种A______存储器，是为了解决CPU和主存之间B______不匹配而采用的一项重要的硬件技术。 6.虚拟存贮器通常由主存和A______两级存贮系统组成。为了在一台特定的机器上执行程序，必须把B______映射到这台机器主存贮器的C______空间上，这个过程称为地址映射。 7.半导体SRAM靠A______存贮信息，半导体DRAM则是靠B______存贮信息。 8.主存储器的性能指标主要是存储容量，A.______和B.______。 9.由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在A.______和B.______两方面进行扩充才能满足实际需求。 10.存储器和CPU连接时，要完成A.______的连接；B.______的连接和C.______的连接，方能正常工作。 11.广泛使用的A.______和B.______都是半导体随机读写存储器，它们共同的特点是 C.______。 12.对存储器的要求是A.______，B.______，C.______，为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。 13.虚拟存贮器通常由主存和A______两级存贮系统组成。为了在一台特定的机器上执行程序，必须把B______映射到这台机器主存贮器的C______空间上，这个过程称为地址映射。 14.多个用户共享主存时，系统应提供A______。通常采用的方法是B______保护和C______保护，并用硬件来实现。 15.由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在A.______和B.______两方面进行扩充才能满足实际需求。 16.相联存储器是按A.______访问的存储器，在cache中用来存放B.______，在虚拟存储器中用来存放C.______。在这两种应用中，都需要D.______查找。 17.DRAM存储器的刷新一般有A.___,B.___,C.___三种方式。 18.并行处理技术已成为计算计技术发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段。概括起来，主要有三种形式A. ______并行；B. ______并行；C. ______并行。 19.主存与cache的地址映射有A. ______、B. ______、C. ______三种方式。其中______方式适度地兼顾了前二者的优点，又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说