计算机组成原理习题_4+8+9章带答案

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1、........第四章1．一个容量为16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？1K×4位，2K×8位，4K×4位，16K×1位，4K×8位，8K×8位地址线和数据线的总和=14+32=46根；选择不同的芯片时，各需要的片数为：1K×4：（16K×32）/（1K×4）=16×8=128片2K×8：（16K×32）/（2K×8）=8×4=32片4K×4：（16K×32）/（4K×4）=4×8=32片16K×1：（16K×32）/（16K×1）=1×32=32片4K×8：（16K×32）/（4K×8）=4×4=16片8K×

2、8：（16K×32）/（8K×8）=2×4=8片2．现有1024×1的存储芯片，若用它组成容量为16K×8的存储器。试求：（1）实现该存储器所需的芯片数量？（2）若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为4K×8位，该存储器所需的地址线总位数是多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用做片内地址？16K×8=2^14×8,地址线为14根.4K×8容量的板,共需要4块板子.则14根地址线的最高2位用于板选（00～11,第1块板子～第4块板子）,4K*8位＝2^12*8位＝12*1K*8位,也就.专业学习资料.........是在每块板子内需要4*8个芯片,而每8个芯片组成

3、8位,也就是位扩展.也就是说需要4组,则除了最高2位,剩余的12位中,有2位用于片选（00～11,第一组～第4组）.也就是：2位用于板选,2位用于片选,剩余的10位用于片内地址选择.3．已知某计算机字长8位，现采用半导体存储器作主存，其地址线为16位，若使用1K×4的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并采用存储模块结构形式。（1）若每块模板容量为4K×8位，共需多少块存储模板？（2）画出一个模板内各芯片的连接逻辑图。解：（1）根据题干可知存储器容量为64KB，故共需16块存储模板。4．某半导体存储器容量16K×8位，可选SRAM芯片的容量为4K×4位；地址——总线A

4、15~A0（低），双向数据总线D7~D0（低），由R/W线控制读/写。设计并画出该存储器的逻辑图，并注明地址分配、片选逻辑及片选信号的极性。.专业学习资料.........5．现有如下存储芯片：2K×1位的ROM、4K×1位的RAM、8K×1位的ROM。若用它们组成容量为16KB的存储器，前4KB为ROM，后12KB为RAM，CPU的地址总线16位。（1）各种存储芯片分别用多少片？（2）正确选用译码器及门电路，并画出相应的逻辑结构图。（3）指出有无地址重叠现象。解：（1）需要用2K×1的ROM芯片16片，4K×1的RAM芯片24片。不能使用8K×1的ROM芯片，因为它大于R

5、OM应有的空间。（3）有重叠现象，因为地址线A15、A14没有参加译码。6．用容量为16K×1位的DRAM芯片构成64KB的存储器。（1）画出该存储器的结构框图。（2）设存储器的读/写周期均为0.5µs，CPU在1µs内至少要访存一次，试问采用哪种刷新方式比较合理？相邻两行之间的刷新间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？解：（2）由于存储器芯片规格为16K×1，所以其芯片内部的存储矩阵是128×128的存储矩阵。若采用集中刷新方式，则死区为0.5×128=64微秒，而CPU1微秒至少访存一次，长达64微秒的死区显然不合.专业学习资料.........理

6、；若采用分散刷新方式，则需要将系统存取周期增至1微秒，降低了整机速度，且刷新过于频繁。所以应该采用异步刷新方式，假设允许的最大刷新间隔是2ms，则相邻两行刷新间隔为2ms/128=15.625微秒，全部存储单元刷新一遍实际时间0.5×128=64微秒。7．某半导体存储器容量15KB，其中固化区8KB，可选EPROM芯片为4K×8；可随机读/写区7KB，可选SRAM芯片有：4K×4位、2K×4位、1K×4位。地址总线A15～A0（A0为最低位），双向数据总线D7～D0（D0为最低位），R/W控制读/写，MREQ为低电平时允许存储器工作信号。请设计并画出该存储器逻辑图，注明地址

7、分配、片选逻辑、片选信号极性等。8．某机地址总线16位A15～A0（A0为最低位），访存空间64KB。外围设备与主存统一编址，I/O空间占用FC00～FFFFH。现用2164芯片（64K×1）构成主存储器，请设计并画出该存储器逻辑图，并画出芯片地址线、数据线与总线的连接逻辑以及行选信号与列选信号的逻辑式，使访问I/O时不访问主存。动态刷新逻辑可以暂不考虑。.专业学习资料.........9．设某机主存容量为4MB，Cache容量为16KB，每块包含8个字，每字32位，设计一个四路组相联映像（即Cache每组内共有四