数字电子技术 教学课件 作者 王仁道 主编 李峰泉 王英楠 副主编 杨永生 主审数字习题第9章.doc

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1、第9章存储器与可编程逻辑部件127第9章※存储器与可编程逻辑器件(本章内容二年制高职高专不讲)9.1基本概念1．存储器容量计算若存储器有n条地址输入线，则对应2n条字线，实际上每条字线也可看作n个输入变量对应的一个最小项，若每个存储单元为M位，即字长为M，则存储器的容量为存储器容量=N个字×M位=2．随机存储器RAM随机读写存储器分为动态和静态两类，动态RAM存储容量大，但需要刷新和再生操作，对于这两类不同结构的RAM，只要大致有所了解就行了，但在数字电子技术中，扩展RAM的存储容量却是经常用到的技能，应当掌

2、握，一般说来，位扩展较容易，只要把若干片相同的RAM集成电路地址线对应相连，控制线对应相连就行了，而字扩展，则要求能正确使用各片的使能端，即片选端CS或，教材中【例9-4】就是最常用的方法之一。3．只读存储器ROM只读存储器内所存的内容既使掉电了也不会失去，而RAM则具有易失性，一旦没有了电源，RAM将失去所存内容，因此ROM最主要的用途是存放各种数学函数表、字符发生器及固化程序等，ROM的这种使用方法较为简单。第9章存储器与可编程逻辑部件127本章讲ROM的用途，以其在组合电路中的应用为主，这是因为ROM和

3、RAM一样，由地址译码器把n个地址输入变量译成了2n条字线，而每条字线正好是输入变量的一个最小项，在组合逻辑电路中，输出函数的最小项标准式中，正是使F值为1的各个最小项之和（或），这就为用ROM实现各种组合电路功能提供了很大方便。用于组合电路的ROM都应是可编程序的，其中熔丝型和结破坏型的ROM都只能使用一次。例如PROM（也常简称为ROM）中，提供了全部最小项，用户仅对各存储单元进行编程即可，但只能使用一次；而E2PROM、EPROM和快闪ROM等可以多次擦除并重新写入新的内容，用于小批量生产和研制开发很有

4、利，在用于组合电路或程序编制中，PROM与EPROM等的原理是一样的。实用中，要首先绘制出ROM（PROM）的与、或阵列图，而由与阵列中输出2n条字线，即全部最小项；或阵列中，则按函数F的标准最小项表达式，在对应使F为“1”的最小项线上打点即可，显然这种方法实现组合电路是无需化简的。PLA是与、或阵列都可编程的可编程逻辑阵列，在绘制与、或阵列图前，首先应根据真值表将函数化简成最简的与或式，之后根据需要的“与”项个数来确定输出“字线”数，显然这里所说的字线已脱离了其原来的含意，既有可能是一个最小项，也有可能不是

5、最小项。而在或阵列中仍按其与项的个数对应打点即可。1．对其它可编程逻辑器件如PAL和GAL等仅作一般性了解即可。9.2本章习题解答【1】存储容量为256字×4位的RAM应有多少根地址输入线、字线和位线？解：存储容量的计算公式为存储容量=N个字×M位=2n个字×M位本题中N=256=28故n=8即地址输入线数：n=8根；字线：N=256根；位线：M=4根。第9章存储器与可编程逻辑部件127【2】存储容量为16K×8的ROM应有多少根地址输入线和位线？解：应当记住，在数字系统或计算机中，经常用到“K”作为单位，在

6、这里1K的意思并非整数1000，而是210=1024，即把210简称为1K，这样本题的容量为存储容量=16K×8=（16×210）字×8位=（24×210）字×8位=214字×8位即地址输入线：n=14根；位线：M=8位（根）。【3】某ROM阵列点阵图如图9.29所示，写出F1、F2、F3与输入变量A、B之间的逻辑关系，指出其逻辑功能。图9.29解：因为字线代表与阵列中的各个最小项，故有；；；所以有实现的是“与”功能,表示>；实现的是“与”功能,,表示<；=⊙为“同或”功能,表示=。该电路的逻辑功能可参考教材

7、【例3-4】判断出来,即为两个1位二进制数字大小比较器。【4】分析图9.30的PLA阵列逻辑图，写出F1、F2表达式，并说明该电路的功能。第9章存储器与可编程逻辑部件127图9.30解：PLA阵列与PROM（简称ROM）的不同点是：ROM在与阵列中给出了所有的2n个最小项，而PLA陈列中，与阵列根据设计需要，有最小项的与项，如本题中的、B、、；也有不是最小项的与项，如本题中的AB、AC、BC三项，也就是说根据需要，与阵列是可以任意编程的。由图9.30得F1的表达式为由图9.30得F2的表达式为由表达式不易看清

8、楚、F2的功能，用快速填表法得出真值表如下表所示。由真值表可明显看出，、F2实现的是一位二进制数全加器的功能。真值表第9章存储器与可编程逻辑部件127【5】试用ROM（或PROM）实现下列多输出函数。；；。解：这是一个多输出函数的组合电路设计题，用ROM（也称PROM）实现，则与阵列不能编程，它应提供出所有的最小项，本题有A、B、C三个输入变量，故有23=8个最小项，而每个最小项就是一条字线，故与阵