存储器习题

第10章 存储器及其接口

典型试题 一． 填空题

1.只读存储器ROM有如下几种类型：＿＿＿＿。 答案：掩膜ROM、PROM、EPROM、E2PROM

2.半导体存储器的主要技术指标是＿＿＿＿。

答案：存储容量、存储速度、可靠性、功耗、性能/价格比

3.在16位微机系统中，一个存储字占用两个连续的8位字节单元，字的低8位存放在＿＿＿＿、高8位存放在＿＿＿＿。 答案：低地址单元、高地址单元

4.SRAM芯片6116（2K×8B）有＿＿＿＿位地址引脚线、＿＿＿＿位数据引脚线。 答案：11 8

5.在存储器系统中，实现片选控制有三种方法，它们是＿＿＿＿。 答案：全译码法、部分译码法、线选法

6.74LS138译码器有三个“选择输入端”C、B、A及8个输出端地址码为101时，输出端＿＿＿＿有效。

，当输入

答案：

7.半导体静态存储器是靠＿＿＿＿存储信息，半导体动态存储器是靠＿＿＿＿存储信息。

答案：触发器 电荷存储器件

8.对存储器进行读/写时，地址线被分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两部分，它们分别用以产生＿＿＿＿和＿＿＿＿信号。

答案：片选地址 片内地址 芯片选择 片内存储单元选择 二． 单项选择题

1．DRAM2164（64K×1）外部引脚有（ ）。

A.16条地址线、2条数据线 B.8条地址线、1条数据线 C.16条地址线、1条数据线

D.8条地址线、2条数据线

分析：从芯片容量（64K×1B）来看，有64K个编址单元，应有16条地址线（216=64K）。但DRAM芯片集成度高、容量大、引脚数量不够，一般输入地址线采用分时复用锁存方式，即将地址信号分成二组、共用一组线，分两次送入片内。而2164却有二条数据线，一条作为输入，一条作为输出。答案：D 2．8086能寻址内存贮器的最大地址范围为（ ）。 A.64KB B.512KB C.1MB D.16KB

分析：8086有20条地址总线A0～A19，它可以表示220=1M个不同的状态。答案：C

3．若用1K×4的芯片组成2K×8的RAM，需要（ ）片。 A.2片 B.16片 C.4片 D.8片

分析：2片（1K×4）一组构成1K×8的RAM，所以需要4片。答案：C

4．某计算机的字长是32位，它的存储容量是64K字节，若按字编址，它的寻址范围是（ ）。

A.16K B.16KB C.32K D.64K

分析：因字长是32位，4个字节才能构成一字单元，若按字编址，则64KB÷4B=16K答案：A

5．采用虚拟存储器的目的是（ ）。

A.提高主存的速度 B. 扩大外存的存储空间 C.扩大存储器的寻址空间 D.提高外存的速度

分析：虚拟存储器的作用是使编程人员在写程序时不用考虑机器的实际内存容量，可以写出比实际配置的物理存储器容量大很多的程序。答案：C 6．RAM存储器中的信息是（ ）。

A.可以读/写的 B.不会变动的 C.可永久保留的 D.便于携带的

分析：RAM是一种随机读/写存储器，一但掉电其存储的信息就会丢失。答案：A 7．用2164DRAM芯片构成8086的存储系统至少要（ ）片。 A.16 B.32 C.64 D.8

分析：8086的存储系统必须有两存储体，偶存储体和奇存储体，才能进行字操作。而2164的容量为64K×1，需要8片才能构字节单元，即一个存储体至少要8片2164。答案：A

8．8086在进行存储器写操作时，引脚信号A.00 B.01 C.10 D.11

和DT/

应该是（ ）。

分析：当8086CPU访问内存时，=1，进行写操作时DT/=1。答案：D 9．某SRAM芯片上，有地址引脚线12根，它内部的编址单元数量为（ ）。 A.1024 B.4096 C.1200 D.2K

分析：一般来说，SRAM芯片上的地址引脚线的数量就可反映出它内部的编址单元数量，计算方法：2n=编址单元数量，n为地址线数量。 答案：B 10．存储器的性能指标不包含（ ）项。 A.容量 B.速度 C.价格 D.可靠性

分析：存储器的性能一般是指容量、速度、可靠性这三项指标。答案：C 11．Intel2167（16K×1B）需要（ ）条地址线寻址。 A.10 B.12 C.14 D.16

分析：芯片2167有16K个编址单元，214=24·210=16K。答案：C

12．用6116（2K×8B）片子组成一个64KB的存贮器，可用来产生片选信号的地址线是（ ）。

A.A0～A10 B.A0～A15 C.A11～A15 D.A4～A19

分析：用来产生片选信号的地址线只能是剩余的高位地址线。答案：C 13．计算一个存储器芯片容量的公式为（ ）。

A.编址单元数×数据线位数 B.编址单元数×字节 C.编址单元数×字长 D.数据线位数×字长

分析：所谓芯片的容量是指芯片所能存贮二进制位的数目。 答案：A 14．与SRAM相比，DRAM（ ）。

A.存取速度快、容量大 B.存取速度慢、容量小 C.存取速度快，容量小 D.存取速度慢，容量大 答案：D

15．半导本动态随机存储器大约需要每隔（ ）对其刷新一次。 A.1ms B.1.5ms C.1s D.100μs

分析：一般动态随机存贮器需要每隔1～2ms对其刷新一次。 答案：B

16．对EPROM进行读操作，仅当（ ）信号同时有效才行。 A.

、

B.

、

C.

、

D.

、

分析：在EPROM芯片上，为片选信号，为允许输出信号。答案：B 三． 多项选择题

1．DRAM的特点是（ ）。

A.可读 B.可写 C.信息永久保存 D.需要刷新 E.一旦关机，其信息丢失

分析：DRAM是一种动态随机存储器，可以读或写，但每隔1～2ms要刷新一次。答案：A、B、D、E

2．一般所说存贮器的性能指标是指（ ）。 A.价格 B.容量 C.速度 D.功耗 E.可靠性 答案：B、C、E

3．8086对存储器进行访问所涉及到的信号有（ ）。 A.

B.

C.DT/

D.

E.

/

分析：仅当8086 CPU响应中断请求INTR时，才发出信号。答案：A、C、D、E

4．哪些地址译码方式会产生地址重叠区？（ ） A.与非门 B.或非门 C.线译码 D.部分译码 E.全译码 分析：与非门和或非门只是作为一个译码电路，不能说明是否产生重叠区问题，而地址重叠区与参加的地址信号有关。答案：C、D 5．8086访问内存可能执行（ ）总线周期。 A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 E.五个

分析：8086 CPU每次可以和内存进行8位或16位数据交换；若是8位（一个字节）CPU需执行一个总线周期；若是16位(一个奇地址字单元)CPU需执行二个总线周期。答案：A、B

6．HM6116芯片上哪些引脚信号控制其工作方式？（ ） A.

B.

C.

D.

E.

分析：SRAM芯片6116不含有和两个引脚。答案：A、B、D 7．8086/8088不论是访问内存还是访问外设,在所发出的控制信号中相同的部分是（ ）。 A.

B.

/

C.

D.DT/

E.ALE

信号，但电平是不同的，

分析：8086/8088 CPU访问内存和外设虽都发出

访问内存=1，访问外设=0 答案：B、C、D、E 四． 判断说明题

（1）PROM是可以多次改写的ROM。

答案：×说明：PROM只能写入一次，不能再次改写。

（2）E2PROM、PROM、ROM关机后，所存信息均不会丢失。 答案：√

（3）8086/8088一个字占用两个字节单元。

答案：×说明：8086一个字占用二个字节单元，而8088一个字占用一个字节单元。

（4）存储器芯片的片选信号采用部分译码方式不一定会产生地址重叠区。

答案：×说明：所谓部分译码就是用高位地址中的一部分，而没用的地址线不论为什么状态对片选信号都不会产生影响，所以必然有地址重叠区出现。 （5）RAM存储器需要每隔1～2ms刷新一次。

答案：×说明：RAM分为两种SRAM和DRAM，前者是静态RAM，是不必刷新，而后者是动态RAM要刷新。

（6）在8086系统中，其存贮器系统中的奇存储体和偶存储体总是对称的，拥有的存储空间是相等的。 答案：√

五． 简答题

1.存储器与CPU连接时，应考虑哪些问题？

答：存储器与CPU连接主要是：地址线的连接、数据线的连接、控制线的连接。在连接中主要应考虑以下四个方面的问题：

a.CPU总线的带负载能力，即CPU总线能不能带得动。 b.CPU的时序和存储器的存取速度之间的配合问题。 c.存贮器的地址分配和选片问题。 d.控制信号的连接问题。

2.什么叫“地址重叠区”？什么情况下会产生重叠区？为什么？

答：若存在一个实际存储单元对应二个或二个以上的地址，或者说，有多个地址可以访问同一个存储单元，这种现象就称为重叠区。当采用线选法或部分译码法产生片选信号时就会产生重叠区。这是因为没有参加译码的地址线不论为什么状态，对产生片选信号无影响。 3.简述DRAM芯片的接口特点。

答：DRAM芯片通常存储容量比较大，引脚数量不够用，所以地址输入一般采用分时复用地址线，把地址分为两组，两组地址信号分别由行地址选通信号

和

列地址选通信号控制，送入芯片内锁存。

4.下列容量的存贮器，各需要多少条地址线寻址？若要组成32K×8位的内存，各需要几片这样的芯片？ a．Intel 1024(1K×1B) b．Intel 2114(1K×4B) c．Intel 2167(16K×1B) d．Zilog 6132(4K×8B)

答：地址线（条） 需要片子（片） a. 10 256 b. 10 64 c. 14 16 d. 12 8

5.什么叫“对准字”和“未对准字”，CPU对二者的访问有何不同？

答：当一个16位字的低8位存放在偶存储体，高8位存放在奇存储体，则该字称为“对准字”；反之低8位存放在奇存储体、高8位存放在偶存储体，则该字称为“未对准字”。CPU访问“对准字”只用一个总线周期，一次性的在内存上读/写16位数据。而CPU访问“未对准字”时，要用两个总线周期，第一个周期在奇存储体上读/写数据的低8位，第二个周期在偶存储体上读/写数据的高8位。

六． 综合应用题

1.为某8位微机（地址总线为16位）设计一个12KB容量的存储器要求EPROM区为8KB，从0000H开始，采用2716芯片；RAM区为4KB，从2000H开始，采用

6116芯片。试求： ①对各芯片地址分配。

②指出各芯片的片内选择地址线和芯片选择地址线。 ③采用74LS138，画出片选地址译码电路。

分析：首先应清楚每种型号芯片的容量，是否需要几片才能构成字节存储单元。因2716容量为2K×8B、6116容量为2K×8B，所以各个芯片可以单独成组。根据设计存储器的容量，则需要4片2716、2片6116。每种芯片片内均有2K个编址单元，211=2K，需要11条地址线，剩余的高位地址线A15～A11可用以片选地址译码。

答：①、②如表3-3所示。③如图3-3所示。

表3-3 地址分配表

图3-3 74LS138片选译码电路 六． 综合应用题

2.已知高位地址译码如图3-4所示，译码器为3:8译码器74LS138，试判断译码器输出端分别对应的地址。

图3-4 译码器连接图

1. 如图3-5所示，这是一个存储系统，试回答RAM和EPROM的容量各是多少？它们的地址范围又是多少？

图3-5 存储器示意图 六． 综合应用题

分析：该系统存储器空间是由一片EPROM和两片RAM组成，采用74LS138作为片选地址译码器。解决这类问题，应从已知的图中得知各个芯片上的编址单元数，单元的长度和芯片的分组情况，从而可推算出各芯片或芯片组的容量；通过对片选译码器的分析，了解其输出与输入的关系，才可获知每芯片的片选地址，从而能推算出芯片的地址范围。

EPROM上有11条地址线，8条数据线，它可表示211×8个字节单元。 RAM上有10条地址线，4条数据线，所以用二片这样的RAM组成一个芯片组，用以表示210×8个字节单元。

74LS138译码器的输入为A19～A11，A、B、C端对应A11、A12、A13，仅当AS19～A14为全\时，G1=1，译码器才对A、B、C输入信号进行译码。所以各芯片片选信号的地址信号A19～A14必须为\，而A13、A12、A11用以区别不同的片选信号。这里要注意的是地址A10对RAM芯片没用到，即没有参加片选译码，所以不论A0为\或为\都不影响对RAM的片选，RAM有两个\重叠区\。

则EPROM的片选地址：A19A18A17A16A15A14A13A12A11 EPROM内部编址范围：00000000000～11111111111 EPROM的地址范围：FF800H～FFFFFH

RAM组的片选地址：A19A18A17A16A15A14A11 RAM组的内部编址范围：0000000000～1111111111

RAM组的地址范围：FD000H～FD7FFH，FD800H～FDFFFH

答：EPROM的存储容量为2K×8B，地址范围为FF800H～FFFFFH； RAM组的存储容量为1K×8B，地址范围为FD000H～FDFFFH。

4.如图3-6所示，它是存储器同8086的连接图，试计算该存储器的地址范围，并说明该片选译码电路的特点。

图3-6 存储器与CPU的连接

分析：该题的解决方法与题（2）类似，要求出存储器的地址范围，必须要得知编址单元数及片选地址。

61256芯片有15条地址线，可知有215=32K个编址单元。

A18～A15作为74LS138译码器的输入地址信号，其输出作为61256芯片的片选信号

则：61256芯片的内部编址范围：000000000000000～111111111111111。 61256芯片的片选地址：。 又因A19没参加译码，故A19为\或\均不影响对61256的片选，这样61256对应有4个片选地址：

。

61256的地址范围：10000H～17FFFH； 18000H～1FFFFH； 90000H～97FFFH； 98000H～9FFFFH。

答：61256存储器地址范围为10000H～1FFFFH或90000H～9FFFFH。该译码电路的特点是61256有4个片选信号，产生四个重叠区，即61256内的一个实际存储单元对应4个地址。

5.用4K×4B的EPROM存储器芯片组成一个16K×8B的只读存储器。试问： ①该只读存储芯片的数据线和地址线的位数？ ②根据题意需要多少个4K×4的EPROM芯片？

③各个芯片的片选信号地址表达式？ ④画出此存储器的结构图。

分析：已知存储芯片为4K×4B，显然单片是不能组成字节存储单元，将两片一组，组成4K个字节单元。要组成16K×8B的存储器，则需要4组这样的芯片。对4组芯片进行片选，若不考虑地址重叠区的问题，只需用2位地址作为片选译码地址就可以，不妨用A12、A13，采用2:4译码器。 答：①该只读存储器芯片有12条地址线、4条数据线。 ②需8个4K×4的EPROM芯片。

③

④该存储器的结构图如图3-7或如图3-8。

。

图3-7 存储器结构图

图3-8 存储器结构图

半导体存储器的基本知识

1．半导体存储器的分类

从应用角度可将半导体存储器分成两类：随机读写存储器RAM（Random Access Memory）和只读存储器ROM（Read Only Memory）。而根据它们的工作特点，RAM又分为静态RAM（Static RAM，SRAM）和动态RAM(Dynamic RAM ,DRAM)，只读存储器又分为ROM、PROM、EPROM、EEPROM，如图3-1所示：考生必须识记这几种类型的存储器的使用符号，工作特性和应用场合，分清它们的区别。 ROM只能读不能写，而PROM（可编程ROM）允许写一次，一但写入之后就变成永久性的ROM。二者多由厂家提供固化成熟的固定的程序或数据，其成本低，使用广泛，如IBM-PC机中的BIOS就是固化在ROM中。

EPROM和EEPROM都是可擦除的PROM，即存储芯片内的信息可以多次擦除和多次写入。它们常用以存放需要修改、升级的程序或数据。EPROM和EEPROM主

要的区别是它们采用不同的擦除方法，前者用光（紫外线照射）擦除，后者用电信号擦除。

SRAM和DRAM二者均是随机可读、写的存储器。SRAM其存储电路是以双稳态触发器为基础，只要不掉电，信息永不会丢失，不需要刷新电路。SRAM的主要性能是：存取速度快、功耗较大、容量较小。它一般适用于构成高速缓冲存储器（Cache）；DRAM是依靠电容来存储信息，电路简单集成度高，但电容漏电，信息会丢失，故需要专用电路定期进行刷新。DRAM的主要性能是：容量大、功耗较小、速度较慢。它被广泛地用作内存贮器的芯片。

图32．关于存储器的几个基本概念

①存储器性能——是指存储容量、存储速度和可靠性这三项指标。若容量大、速度快、可靠性高，则认为该存贮器性能好；反之，则认为该存贮器性能差。当然，用以选择一个存贮器芯片的指标很多，如速度、容量、可靠性、价格、功耗、易失性等，但从应用角度来看，最主要的指标就是芯片的性能。

②存储速度——存储器的存储速度是用存取时间来衡量的，它是指从CPU给出有效的存储器地址到存储器给出有效数据所需的时间。存取时间越小，则速度越快。

③存储容量——一般是指一个存储器芯片所能存储二进制位的个数。即存储容量=芯片的编址单元数×数据线位数。常用存贮器芯片的数据线有1位、4位、8位之分。一般给出一个芯片容量的表示形式是m×n，其中m就是该芯片的编址单元数，n是该芯片的数据线条数。如Intel 2114芯片容量为1024×4，6264芯片为8192×8，2164芯片为64K×1。

④内存条——将多个存贮器芯片安装在一块小型印刷电路板的存储模块。其特点是安装容易，便于用户进行更换，也便于增加或扩充内存容量，可直接插在主板上的内存条插槽中。

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