第4章习题答案3.已知某机主存空间大小为64KB，按字节编址。要求：（1）若用1K×4位的SRAM芯片构成该主存储器，需要多少个芯片？（2）主存地址共多少位？几位用于选片？几位用于片内选址？（3）画出该存储器的逻辑框图。参考答案：（1）64KB/1K×4位=64×2=128片。（2）因为是按字节编址，所以主存地址共16位，6位选片，10位片内选址。（3）显然，位方向上扩展了2倍，字方向扩展了64倍。下图中片选信号CS为高电平有效。1K*4SRAM1K*4SRAM⋯⋯1K*4SRAM1K*4SRAMWRWRCSCSCSCSWRWR⋯⋯A15A10A9A0D0D7⋯⋯WEY0Y63⋯⋯4.用64K×1位的DRAM芯片构成256K×8位的存储器。要求：（1）计算所需芯片数，并画出该存储器的逻辑框图。（2）若采用异步刷新方式，每单元刷新间隔不超过2ms，则产生刷新信号的间隔是多少时间？若采用集中刷新方式，则存储器刷新一遍最少用多少读写周期？参考答案：（1）256KB/64K×1位=4×8=32片。存储器逻辑框图见下页（图中片选信号CS为高电平有效）。（2）因为每个单元的刷新间隔为2ms，所以，采用异步刷新时，在2ms内每行必须被刷新一次，且仅被刷新一次。因为DRAM芯片存储阵列为64K=256×256，所以一共有256行。因此，存储器控制器必须每隔2ms/256=7.8μs产生一次刷新信号。采用集中刷新方式时，整个存储器刷新一遍需要256个存储（读写）周期，在这个过程中，存储器不能进行读写操作。DRAM64K*1CSA17A16A15A0D0D7⋯Y0Y3DRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CSDRAM64K*1CS⋯⋯⋯⋯⋯⋯5.用8K×8位的EPROM芯片组成32K×16位的只读存储器，试问：（1）数据寄存器最少应有多少位？（2）地址寄存器最少应有多少位？（3）共需多少个EPROM芯片？（4）画出该只读存储器的逻辑框图。参考答案：（1）数据寄存器最少有16位。（2）地址寄存器最少有：15位（若按16位的字编址）；16位（若按字节编址）。（3）共需要32K×16位/8K×8位=4×2=8片。（4）该只读存储器的逻辑框图如下（假定按字编址，图中片选信号CS为高电平有效）。8K*8EPROM8K*8EPROM⋯⋯8K*8EPROM8K*8EPROMWRWRCSCSCSCSWRWR⋯⋯A14A13A12A0D0D15⋯WEY0Y3⋯D8D7⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6.某计算机中已配有0000H～7FFFH的ROM区域，现在再用8K×4位的RAM芯片形成32K×8位的存储区域，CPU地址总线为A0-A15，数据总线为D0-D7，控制信号为R/W#（读/写）、MREQ#（访存）。要求说明地址译码方案，并画出ROM芯片、RAM芯片与CPU之间的连接图。假定上述其他条件不变，只是CPU地址线改为24根，地址范围000000H～007FFFH为ROM区，剩下的所有地址空间都用8K×4位的RAM芯片配置，则需要多少个这样的RAM芯片？参考答案：CPU地址线共16位，故存储器地址空间为0000H～FFFFH，其中，8000H～FFFFH为RAM区，共215=32K个单元，其空间大小为32KB，故需8K×4位的芯片数为32KB/8K×4位=4×2=8片。因为ROM区在0000H～7FFFH，RAM区在8000H～FFFFH，所以可通过最高位地址A15来区分，当A15为0时选中ROM芯片；为1时选中RAM芯片，此时，根据A14和A13进行译码，得到4个译码信号，分别用于4组字扩展芯片的片选信号。（图略，可参照图4.15）若CPU地址线为24位，ROM区为000000H～007FFFH，则ROM区大小为32KB，总大小为16MB=214KB=512×32KB，所以RAM区大小为511×32KB，共需使用RAM芯片数为511×32KB/8K×4位=511×4×2个芯片。7.假定一个存储器系统支持4体交叉存取，某程序执行过程中访问地址序列为3,9,17,2,51,37,13,4,8,41,67,10，则哪些地址访问会发生体冲突？参考答案：对于4体交叉访问的存储系统，每个存储模块的地址分布为：Bank0:0、4、8、12、16⋯⋯Bank1:1、5、9、13、17⋯37⋯41⋯Bank2:2、6、10、14、18⋯⋯Bank3:3、7、11、15、19⋯51⋯67如果给定的访存地址在相邻的4次访问中出现在同一个Bank内，就会发生访存冲突。所以，17和9、37和17、13和37、8和4发生冲突。8.现代计算机中，SRAM一般用于实现快速小容量的cache，而DRAM用于实现慢速大容量的主存。以前超级计算机通常不提供cache，而是用SRAM来实现主存（如...
