微机原理答案4

第6章 半导体存储器

习题参考答案

6-1．半导体存储器分为哪两大类？随机存取存储器由哪几个部分组成？

答：由随机存取存储器（ＲＡＭ）和只读存储器（ROM）；ＲＡＭ由地址寄存器、译码驱动电路、存储体、读写驱动电路、数据寄存器和控制逻辑６部分组成。 6-2．简述 ROM、PROM、EPROM、EEPROM 在功能上各有何特点。

答：a) ROM 是只读存储器，使用时只能读出，不能写入，适用于保存不需要更改而经常读取的数据，通常使用的的光盘就是这类存储器；

b) PROM 属于一次可编程的 ROM，通常使用时也只能读出，不能写入，通常使用的刻录光盘就属于此类存储器。最初从工厂中制作完成的 PROM 内部并没有资料，用户可以用专用的编程器将自己的资料写入，但是这种机会只有一次，一旦写入后也无法修改，若是出了错误，已写入的芯片只能报废；

c) EPROM 属于可擦除ＲＯＭ，但是用户需要使用专用的紫外线擦除器对其进行数据擦除，并使用专用的编程器对其重新写入数据；

d) EEPROM 是电可擦写 ROM，可以用专用的编程器对其进行擦写。 6-3．存储器的地址译码有几种方式？各自的特点是什么？ 答：地址译码有三种方式：线选法、全译码法和部分译码法。

线选法：使用地址总线的高位地址作为片选信号，低位地址实现片内寻址；优点是结构简单，需要的硬件电路少，缺点是地址不连续，使用中不方便，而且同一存储区的地址不唯一，造成地址空间浪费；

全译码法：将地址总线中除片内地址以外的全部高位地址都接到译码器的输入端参与译码。特点是每个存储单元的地址是唯一的，地址利用充分，缺点是译码电路复 杂；

部分译码：将高位地址的部分地址线接到译码器参与译码，产生存储器的片选信号。特点是各芯片的地址是连续的，但是地址不唯一，仍然存在地址的堆叠区。

6-4．某 RAM 芯片的存储容量为 1024×8 位，该芯片的外部引脚最少应有几条？其中几条地址线？几条数据线？若已知某 RAM 芯片引脚中有 13 条地址线，8 条数据线，那么该芯片的存储容量是多少？

答：至少 23 根，其中有 10 根地址线，8 条数据线；

存储容量是 2*8bit=64Kbit=8KB。

13

6-5．用 Intel 2114 1K×4 位的 RAM 芯片组成 32K×8 位的存储器，需要多少块这样的芯片？ 答：需要 64 片。

6-6．设某微型机的内存 RAM 区的容量为 128KB，若用 2164 芯片构成这样的存储器，需多少片 2164？至少需多少根地址线？其中多少根用于片内寻址？多少根用于片选译码？ 答：需要 16 片；至少地址线需要 17 根，其中 1 条用于片选，16 条用于片内寻址。 6-7．某 8088 系统用 2764 ROM 芯片和 6264 SRAM 芯片构成 16KB 的内存。其中，ROM的地址范围为0FE000H～0FFFFFH，RAM的地址范围为0F000H～0F1FFFH。试利用74LS138 译码，画出存储器与CPU的连接图，并标出总线信号名称。

6-8．什么是 Cache？简述其工作原理？若主存 DRAM 的的存取周期为 70ns，Cache 的存取周期为 5ns，命中率为 85%，则它们构成的存储器的平均存取周期是多少？

答：Cache位于主存和CPU之间，有SRAM组成，用来协调CPU和主存之间的数据传输速度；Cache 的工作原理是基于程序访问的局部性，即在单位时间内对局部范围的存储器地址频繁访问， 而对此范围以外的地址则访问甚少；平均存储周期为：5ns*85%+70ns*15%=14.75ns。 6-9．什么是虚拟存储器？它的作用是什么？

答：虚拟存储器又称虚拟内存，是指在内存不足的情况下，利用外部存取器的一部分空间模拟内存，使软件可以将其当成一般的内存使用，从使用角度来看，除了速度较慢外，其他方面与内存相比并无明显区别；虚拟存储器圆满解决了计算机存储系统对存储容量、单位成本和存取速度的苛刻要求，取得了三者之间的最佳平衡。

第 7 章 微型计算机和外设间的数据传输

习题参考答案

7-1 ． 什么是接口？什么是端口？什么情况下两个端口可以共用一个地址？在8086/8088 微机系统中，CPU 是如何实现端口寻址的？

答：把外部设备与计算机连接起来，实现数据传送的控制电路称为 I/O 接口电路；为了存放接口的数据、状态和控制信息，I/O 接口电路拥有几个不同地址的寄存器，每个寄存器称为一个端口；若状态与控制端口的位长和不超过 8，则可以共用一个端口；808X 系列 CPU 的端口是独立寻址的，使用 IN 和 OUT 指令实现对端口的操作。

7-2．对于查询方式，中断方式有什么优点？和DMA 方式相比，中断方式又有什么不足？ 答：与查询方式相比，中断方式不要求 CPU 等待或者查询，CPU 与外设并行工作，可以大 大提高系统的工作效率；但与 DMA 方式相比，每次外设与存储器进行数据传送时都要经过CPU中转，在传送数据块时，传送中地址指针的改变和传送计数器修改将使得传输速度较低，增加了系统开销。

7-3．有一输入设备，其数据端口的地址为 FEE0H；状态端口地址为 FEE2H，当其 D0位为 1 时表明输入数据准备好。试编写采用查询方式进行数据传送的程序段，要求从该设备读取 64 个字节并输入到从 2000H：2000H 开始的内存中。 答：子程序如下：START: MOV AX, 2000H

MOV DS, AX MOV DI, AX MOV CX, 64

LOOP1: MOV DX, 0FFE2H LOOP2: IN AL, DX AND AL, 01H JZ LOOP2 MOV DX, 0FFE0H IN AL, DX MOV [DI], AL INC DI LOOP LOOP1 RET