微機(jī)原理復(fù)習(xí)思考題存儲(chǔ)器

1、第 5 章 內(nèi)存儲(chǔ)器及接口1. 微型計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器分成哪幾個(gè)等級(jí)？它們各有什么特點(diǎn)？用途如何？解答：微型計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器分為外部存儲(chǔ)器和內(nèi)部存儲(chǔ)器。外存容量大，但存取速 度慢，且 cpu 使用外存信息時(shí)需先把信息送到內(nèi)存中。 內(nèi)存容量小，存取速度快， 其信息 cpu 可直接使用，故外存存放相對(duì)來說不經(jīng)常使用的程序和數(shù)據(jù)。另外， 外存總是和某個(gè)外部設(shè)備有關(guān)。 內(nèi)存容納當(dāng)前正在使用的或者經(jīng)常使用的程序和 數(shù)據(jù)。2. 什么是直接尋址范圍？地址線的多少與它有什么關(guān)系？解答：直接尋址范圍就是利用地址線可尋址的最大地址范圍， 以地址線的位數(shù)為指 數(shù)，以 2 為底數(shù)的冪為最大直接尋址范圍。3. 根據(jù)你對(duì) CP

2、U 和各種存儲(chǔ)器的了解，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)是如何開始工作的？ 解答：計(jì)算機(jī)工作時(shí)，一般先由 ROM 中的引導(dǎo)程序，啟動(dòng)系統(tǒng)，再?gòu)耐獯嬷凶x取 系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序，送到內(nèi)存的 RAM 中。在程序的運(yùn)行過程中，中間結(jié)果一 般放在內(nèi)存 RAM 中，程序結(jié)束時(shí)，又將結(jié)果送到外存。4. 存儲(chǔ)器的存取時(shí)間是什么意思？它在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)有什么實(shí)際意義？ 解答：存儲(chǔ)器的存取時(shí)間是指存儲(chǔ)器接收到穩(wěn)定的地址輸入到完成操作的時(shí)間， 系 統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以據(jù)此考慮數(shù)據(jù)傳輸、總線的選擇和時(shí)序安排。5. 什么是隨機(jī)存儲(chǔ)器？它在系統(tǒng)中起什么作用？解答：隨機(jī)存取是指對(duì)所有的存儲(chǔ)單元都可以用同樣的時(shí)間訪問， 起到暫時(shí)保存中 間結(jié)果和運(yùn)行的程序

3、。6. 什么是只讀存儲(chǔ)器？它在系統(tǒng)中起什么作用？解答：存儲(chǔ)器被寫入后，只能被讀出而不能用通常的辦法重寫或改寫，以保存啟動(dòng) 程序和部分固化系統(tǒng)程序段作用。7. 動(dòng)態(tài) RAM 為什么要刷新？在芯片引腳上具備什么信號(hào)條件才能進(jìn)行刷新？ 解答：因?yàn)閯?dòng)態(tài) RAM 利用電容表存儲(chǔ)電荷信息電容的放電過程會(huì)導(dǎo)致所存電荷流失刷新時(shí)所有芯片的CS端均處于無效狀態(tài)CE有效狀態(tài)。8. 8086CPU 在組織系統(tǒng)時(shí)，為什么要把存儲(chǔ)器分為奇和偶兩個(gè)體？如何實(shí)現(xiàn) 這種控制？由此推想，對(duì) 32 位 CPU 應(yīng)該有幾個(gè)控制信號(hào)，才能保證單字節(jié)， 雙字節(jié)和一個(gè)等尋址都能進(jìn)行的要求？解答：8086的數(shù)據(jù)總線 16位，但 1 個(gè)內(nèi)存

4、單元中存放的數(shù)是 8位，為了一次對(duì) 2 個(gè)單元進(jìn)行訪問， 要把存儲(chǔ)器分為奇和偶兩個(gè)體。 每個(gè)內(nèi)存單元都一個(gè)地址， 要 訪問 2 個(gè)單元時(shí)，從偶存儲(chǔ)器開始，可用一個(gè)控制信號(hào)來選擇。那么，對(duì) 32為 CPU 應(yīng)該有 4 個(gè)控制信號(hào)，才能保證單字，雙字節(jié)和一個(gè)等尋址都能進(jìn)行的要 求。9. 用存儲(chǔ)器件組成內(nèi)存時(shí)，為什么總是采用矩陣形式？請(qǐng)用一個(gè)具體例子說 明。解答：簡(jiǎn)化選擇內(nèi)存單元的譯碼電路， 通過行選擇線和列選擇線來確定一個(gè)內(nèi)存單 元，因而用存儲(chǔ)器組成內(nèi)存時(shí)，總是采用矩陣形式。比如，要組成 1K 字節(jié)的內(nèi) 容，如果不用矩陣來組織這些單元，而是將它們一字排開，那么就要 1024 條譯 碼線才能實(shí)現(xiàn)對(duì)這

5、些單元的尋址。 如果用 32*32 的矩陣來實(shí)現(xiàn)排列， 那么，就只 要 32 條行選擇線和 32 條列選擇線就可以了。 （耿彩彩）10. 在選擇存儲(chǔ)器件時(shí)，最重要的考慮因素是什么？此外還應(yīng)考慮那些因素？解答：最重要的因素是位容量。此外，還應(yīng)考慮易失性、只讀性、速度、功耗、可 靠性、價(jià)格等。11. 什么叫靜態(tài) RAM ？靜態(tài) RAM 有什么特點(diǎn)？解答：不需要進(jìn)行周期性刷新的既可讀又可寫的存儲(chǔ)器。其特點(diǎn)如下：（1）優(yōu)點(diǎn)：不需要進(jìn)行刷新，簡(jiǎn)化了外部電路。（2）缺點(diǎn)： 靜態(tài) RAM 基本存儲(chǔ)電路中包含的管子數(shù)目比較多，導(dǎo)致一個(gè)器件的位容 量比采用類似設(shè)計(jì)方法的非靜態(tài) RAM 要少。 靜態(tài) RAM 基本

6、存儲(chǔ)電路中 2 個(gè)交叉耦合的管子總有 1 個(gè)處于導(dǎo)通狀態(tài)， 所以會(huì)持續(xù)地消耗功率，導(dǎo)致靜態(tài) RAM 的功耗比較大。12. 靜態(tài) RAM 芯片上為什么往往只有寫信號(hào)而沒有讀信號(hào)？什么情況下可以從 芯片讀得數(shù)據(jù)？解答：對(duì)于存儲(chǔ)器來說， 在允許信號(hào)有效之后， 一定是進(jìn)行讀 /寫操作， 而且非寫即 讀，使得只用寫信號(hào) WE 就可以既控制寫操作又控制讀操作。 在讀操作時(shí)， 寫脈 沖發(fā)生器不產(chǎn)生負(fù)脈沖， 而是使 WE 端處于高電平， 此高電平就用來作為讀出信 號(hào)。13.動(dòng)態(tài) RAM 工作時(shí)有什么特點(diǎn)？和靜態(tài) RAM 比較，動(dòng)態(tài) RAM 有什么長(zhǎng)處？有什么不足之處？動(dòng)態(tài) RAM 一般用什么場(chǎng)合？解答：動(dòng)態(tài)

7、RAM 工作時(shí)，每隔一定的時(shí)間就要進(jìn)行全面的刷新。和靜態(tài) RAM 相比，動(dòng)態(tài) RAM 有以下長(zhǎng)處：高位密度；低功耗特性；價(jià)格低廉。不足之處：在刷新周期中，內(nèi)存模塊不能啟動(dòng)讀周期或?qū)懼芷冢?即要等刷新周 期完成之后，才能啟動(dòng)讀 周期或?qū)懼芷?。?dòng)態(tài) RAM 一般用于內(nèi)存模塊。14. 8086 在對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行操作時(shí)，有什么特點(diǎn)？畫出8086系統(tǒng)在讀周期和寫周期的工作時(shí)序。解答：8086CPU 和存儲(chǔ)器是用分時(shí)方式通過 20 位的地址 /狀態(tài) /數(shù)據(jù)總線以及控制 線互相聯(lián)系的。 CPU 的總線周期由 4 個(gè)時(shí)鐘周期組成。如果 8086 的主頻采用 5MHZ，則1個(gè)時(shí)鐘周期為200NS。將每個(gè)時(shí)鐘周期稱

8、為1個(gè)T狀態(tài)，所以，最 小的總線周期由T1桾4這4個(gè)狀態(tài)組成。如果存儲(chǔ)器速度比較慢，CPU就會(huì)根 據(jù)存儲(chǔ)器送來的“未準(zhǔn)備好”信號(hào)，在 T3狀態(tài)后面插入等待狀態(tài)TW，從而延 長(zhǎng)總線周期。圖見課本 P64圖2-29和圖2-30。15. 半導(dǎo)體靜態(tài)RAM和半導(dǎo)體動(dòng)態(tài)RAM別靠什么原理存儲(chǔ)信息？解答：靜態(tài)RAM用一個(gè)觸發(fā)器電路作為1個(gè)Bit的基本存儲(chǔ)單元，每個(gè)觸發(fā)器能 置位存儲(chǔ) 1 ，或復(fù)位存儲(chǔ) 0。動(dòng)態(tài)RAM每Bit只需一個(gè)管子和一個(gè)電容，存放的信息是1還是0,決定于電容中是否儲(chǔ)存電荷。16. 為保證動(dòng)態(tài)RAM中的內(nèi)容不消失，需要進(jìn)行哪一步操作？解答：由于電容有漏放電現(xiàn)象，為保證 RAM中的內(nèi)容不消

9、失，必須另外設(shè)計(jì)一種電 路，定時(shí)（一般為2m$），使電容上泄放的電荷得到補(bǔ)充，即進(jìn)行內(nèi)存刷新。17. 存儲(chǔ)器片內(nèi)的地址譯碼有哪兩種方式？解答：存儲(chǔ)芯片內(nèi)的地址譯碼有全地址譯碼和獨(dú)立譯碼兩種。18. 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶設(shè)備，它主要用來存儲(chǔ)哪些東西？解答：存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)地址、數(shù)據(jù)和程序。19. 存儲(chǔ)字長(zhǎng)和存取周期分別指什么？解答：存儲(chǔ)字長(zhǎng)是指存放在一個(gè)存儲(chǔ)單元中的二進(jìn)制代碼個(gè)數(shù)。 存取周期是指存儲(chǔ) 器進(jìn)行連續(xù)讀寫操作所允許的最短時(shí)間間隔。20. 和外存相比，內(nèi)存的特點(diǎn)有哪些？解答：和外存相比，內(nèi)存的特點(diǎn)是容量小、速度快、成本高。21. 某計(jì)算機(jī)主存容量為2048KB這里的2048KB表示多少

10、個(gè)字節(jié)？解答：2048KB表示 2048*1024 個(gè) Byte，即卩 2 (11) *2 (10) =2 (21)個(gè)。22. 某計(jì)算機(jī)的主存為3KB則內(nèi)存地址寄存器需多少位就足夠了？解答：主存為3KB則地址線有12條，所以內(nèi)存地址寄存器需12位。23. 若256KB的SRAM具有8條數(shù)據(jù)線，則它具有多少條地址線？解答：具有 18條地址線。24. 計(jì)算機(jī)的內(nèi)存可采用 ROM RAM磁盤中的哪幾種？ EPRO指的又是什么？主存和CPU之間增加高速緩存的目的是什么？采用虛擬存儲(chǔ)器的目的是什么？解答：可采用ROM和RAMEPRO指可編程并可擦除的 ROM兼有ROM和RAM勺功能。 由于主存儲(chǔ)器的存/

11、取時(shí)間比CPU慢一個(gè)數(shù)量級(jí)，從而嚴(yán)重影響了微型機(jī)的速度， 而RAM線路的讀寫時(shí)間可與CPU的處理速度處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此在主存儲(chǔ)器 和CPU之間增加高速緩沖存儲(chǔ)器Cache,以提高機(jī)器的速度。虛擬存儲(chǔ)器的容量 比實(shí)際物理上主存儲(chǔ)器的容量大， 軟件可根據(jù)需要將所需的存儲(chǔ)區(qū)域調(diào)入物理存 儲(chǔ)器，也可以提高處理速度。25. 某以8088為CPU勺微型計(jì)算機(jī)內(nèi)存 RAM區(qū)為00000H- 3FFFFH若采用6264、 62256、 2164 或 21256各需要多少片芯片 ?解答:采用6264 (8k*8bit )需要32片；采用62256 (32k*8bit )需要8片；采用 2164 (64k*1

12、bit) 需要 32 片；采用 21256 (256k*1bit) 需要 8 片。26. 利用全地址譯碼將6264芯片接在8088的系統(tǒng)總線上，其所占地址范圍為BEOOOH-BFFFFH試畫連接圖。解答:采用全地址譯碼連接圖如下:EUSDOE7A0AlA12KEHRKEW?A19413AITA1BA14'A1327. 試?yán)?264芯片，在8088系統(tǒng)總線上實(shí)現(xiàn)00000HH03FFFH的內(nèi)存區(qū)域, 試畫連接電路圖。解答：采用全地址譯碼。8088系 統(tǒng)BUSD010D7A0A1A12MEMR MEMVA19A18A17A16A15A14A13>°->°-8|7652524212322h 26 +52*027A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12OE WECS2CS16264D0D1D2D3D4D5D6D7111213151617181928. 若用全地址譯碼將 EPROM 2764（12或256）接在首地址為 A0000H的內(nèi)存區(qū),試畫出電路圖。解答：電路圖如下頁(yè)：bnrYi74IS13SE2YiKY7c 1 * J 4 #