国家十一五规划教材《微机原理与接口技术(第二版)》思考题与习题参考答案 11
段描述符存放的首地址=GDT表首址+索引×8=00001000H,所以通过上表可知,
段描述符=0040F30100001FFFH,段基址=00010000H,段界=01FFFH,G=0,段内偏移量=ESI=00001230H,因此物理地址=段基址+偏移地址=00010000H+00001230H=00011230H,由表可得执行MOV EAX,[ESI]后,EAX的值就是从00011230H开始的4个字节,即EAX=32303039H;
由于G=0时段大小=段界+1=01FFFH+1=2000H=8192字节,即可容纳8192字节的数据 访问权字节=F3H=11110011B,A=1该已经被访问过,同P=1在物理存储器中,是向上增长的可写的数据段。
12 《微型计算机及接口技术》
第5章 思考与习题参考答案
5-3 说明SRAM、DRAM、MROM、PROM、EPROM及FRAM的特点及简单工作原理。
答:SRAM靠双稳态触发器的两个稳定状态存储信息的;DRAM靠极间电容的充放电来存储信息的;MROM靠光刻技术确定是否保留MOS管决定信息的,跨接MOS管,信息为0,没有跨接MOS管,信息为1;PROM是靠熔丝的通断决定信息的,没有熔断,则信息为1,熔断信息为1;EPROM是靠雪崩注入式场效应管(FAMOS管)的浮置栅是否积累足够的电荷来存储信息的,有足够的电荷积累,则记录信息0,没有足够的电荷积累信息记录;FRAM是靠铁电电容来存储信息的。
5-4 已知一个SRAM芯片的容量为4M×8,该芯片有一个片选信号引脚和一个读/写控制引脚,问该芯片至少有多少个引脚?
解:SRAM的引脚的确定从地址线、数据线、控制线及电源线四方面考虑,地址线m决定字数,2m=4M,因此m=22,容量4M×8,所以n=8,片选一条,读写控制一个,电源线2条,芯片共有引脚=22+8+1+1+2=34条。
5-5 已知一个DRAM芯片外部引脚信号中有4条数据线,11条地址线,则其容量最大有多大? 解:DRAM的容量=22
×11
×4=16M位。(注意地址线与单元数的关系与SRAM不同)
5-6 50ns的512M×8的DRAM芯片,其外部数据线和地址线为多少条?1秒钟至少可存取多少次?如果总线速度为50MHz的微机系统,在访问存储器时要不要插入等待周期?
解:(1)寻址的地址线=log2(单元数)=log2(512M)=log2(229)=29条,由于DRAM的外部地址线是内部的一半,因此DRAM的外部地址线为15条,数据线8条,1s/50ns=109/50=20000000次,即每秒可存取2千万次,总线速度为50MHz,即总线时钟周期为1/50MHz=0.02us=20ns,因此比 50ns快,因此需要插入等待周期,要插入2个等待周期20ns+20ns*2=60ns,才能正常访问50ns的存储器。
5-9 试计算外频(内存模块的核心频率)为100MHz时DDR、DDR2、DDR3的带宽。 解:由于DDR、DDR2和DDR3数据宽度为64位,100MHz下的速度如下: (1) DDR:100MHz×2×64/8=1600MB/s (2) DDR2:100MHz×4×64/8=3200MB/s (3) DDR3:100MHz×4×2×64/8=6400MB/s 5-10已知RAM的容量为
(1) 16K×8 (2) 64K×8 (3) 128K×8 (4) 256K×8
如果RAM的起始地址为3450H,则各RAM对应的末地址为多少?
解:(1)16K×8,单元数16K=24×210=3FFFH+1,所以末地址=首地址+大小-1=3450H+3FFFH=744FH (2)64K=216=FFFFH+1,末地址=3450H+FFFFH=1344FH (3)128K=217=1FFFFH+1,末地址=3450H+1FFFFH=2344FH (4)256K=218=3FFFFH+1,末地址=3450H+3FFFFH=4344FH
5-11如果一个应用系统中ROM为8KB,最后一个单元地址为57FFH,RAM紧接着ROM后面编址,RAM为16KB,求该系统中存储器的第一个地址和最后一个单元地址。
解:ROM最后一个单元为57FFH,8K=213=1FFFH+1,因此首地址=末地址-(大小-1)=57FFH-1FFFH=3800H,由于RAM紧跟ROM后面编址,因此RAM的首地址=57FFH+1=5800H,RAM大小16K=214=3FFFH+1,所以RAM的最后地址就是系统存储器的末地址(最后一个单元的地址)=5800H+3FFFH=97FFH
国家十一五规划教材《微机原理与接口技术(第二版)》思考题与习题参考答案 13
5-12有一个存储体由SRAM构成,其地址线15条,数据线为8条,则 (1) 该存储体能够存储多少个汉字?
(2) 如果该存储体由2K×4位的芯片组成,需要多少片? (3) 采用什么方法扩展?需多少根地址线选择这些芯片?
解:(1)SRAM容量=215×8=32KB,能存储汉字32KB/2= 16K个=16384个
(2)32K×8/(2K×4)=16×2=32片
(3)由于单元数和位数都有增加,因此采用字位全扩展方法,需要的地址线选择芯片取决于字数的增加,2K增加到32K,即分别选择的存储器模块有16个,因此需要4根额外的地址线来通过4-16译码器来选择,这16个8位的存储器模块(每个模块8位,由两片2K×4构成)。 5-16写出图5.43(a)所示的片选信号CS以及(b)中Y0~Y7对应的端口地址。 DAENA9A81213A9A6A4A8A71U1A2123456111212U2A3U4A7A58CSA3AENA2A1A012131245U7B6910U7C8321CBAU7A3654123 NC 1 28 Vcc A12 2 27 A14 A7 3 26 A13 A6 4 25 A8 A5 5 24 A9 A4 6 23 A11 A3 7 22 OE/VPP A2 8 21 A10 A1 9 20 CE A0 10 19 D7 D0 11 18 D6 D1 12 17 D5 D2 13 16 D4 GND 14 15 D3 图5.42 题5-15图 4DU3A12U5A12U6E3E2E1Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y079101112131415CA6A5A4A3A2A1A0B (a) Title (b) 图5.43 题5-16图 =07FH; ANumberRevision解:(a)由CS=0可知:A9=0,A8=0,A7=0,A6=1,A5=1,A4=1,A3Size=1,A2=1,A1=1,A0=1,地址=0001111111BA4Date:File:3-Sep-2004 Sheet of F:\\教学\\WJ\\第二版微机书稿\\书稿电路图.ddbDrawn By:4A(b)由3-8译码器使能端有效即E3=1,E2=E112=0知:A9=1,A8=0,A7=0,A6=31,A5=0,A4=1,A3=0 Y0:A2A1A0=000,因此Y0的地址=1001010000B=250H Y1:A2A1A0=001,因此Y1的地址=1001010001B=251H Y2:A2A1A0=010,因此Y2的地址=1001010010B=252H Y3:A2A1A0=011,因此Y3的地址=1001010011B=253H Y4:A2A1A0=100,因此Y4的地址=1001010100B=254H Y5:A2A1A0=101,因此Y5的地址=1001010101B=255H Y6:A2A1A0=110,因此Y6的地址=1001010110B=256H Y7:A2A1A0=111,因此Y7的地址=1001010111B=257H
5-17某系统的存储器配备两种芯片即32K×8的EPROM和32K×8的SRAM,采用74LS138译码器输出作片选信号。如图5.44所示。
(1) 确定每一片存储器芯片的地址范围 (2) 编程将4#的32KB数据传送到7#存储区域
14 《微型计算机及接口技术》
WRRD D7~D0 EPROM Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6OE D7~D0 27256 (1#) OE D7~D027256 (2#) OE D7~D027256(3#)74LS138A19A18M/IO G1G2AG2B A17A16A15 A14~A0CBA CS A14~A0CS A14-A0CS A14~A0WE D7~D0 62256 (4#) WE D7~D062256(5#) WE D7~D062256(6#) WE D7~D062256(7#) CS A14~A0CS A14~A0CS A14~A0CS A14~A0
图5.44 题5-17图
SRAM 解:
(1)3-8译码器的使能端有效可知A19=1A18=0
1#:Y0:A17A16A15=000,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:80000H~87FFFH 2#:Y1:A17A16A15=001,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:88000H~8FFFFH 3#:Y2:A17A16A15=010,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:90000H~97FFFH 4#:Y3:A17A16A15=011,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:98000H~9FFFFH 5#:Y4:A17A16A15=100,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:A0000H~A7FFFH 6#:Y5:A17A16A15=101,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:A8000H~AFFFFH 7#:Y6:A17A16A15=110,A14~A0=0??0~1??1,地址范围:B0000H~B8FFFH (2)用串操作指令完成
MOV AX,9000H MOV DS,AX MOV SI,8000H
;数据段段内偏移量起始地址8000H ;不仿设数据段地址9000H
MOV AX,0B000H;设附加数据段地址B000H MOV ES,AX MOV DI,0 CLD
;附加数据段段内偏移量起始地址0 ;在DF=0让地址增加 ;32KB大小数据传输
MOV CX,32*1024 REP MOVSB
用普通数据传送指令完成
MOV AX,9000H MOV DS,AX MOV SI,8000H
;不仿设数据段地址9000H
;数据段段内偏移量起始地址8000H
MOV AX,0B000H;设附加数据段地址B000H MOV ES,AX
国家十一五规划教材《微机原理与接口技术(第二版)》思考题与习题参考答案 15
MOV DI,0
;附加数据段段内偏移量起始地址0 ;32KB大小数据传输
MOV CX,32*1024
REPLP0:
MOV AX,[SI] MOV ES:[DI],AX INC SI INC DI LOOP REPLP0
5-21 简述8088、8086、80386、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium4以及Cure 2系统存储器的组成形式。 解: 8088为8位存储器组织,共一个8位存储体,总容量最大1MB;
8086和80286为16位存储器组织,共2个8位存储体,1个偶地址存储体和1个奇地址存储体,其中8086
的每个存储体最大512KB,共1MB,而80286每个8MB,共16MB;
80386为32位存储器组成,共4个8位存储体,每个最大1MB,共4GB;
Pentium~Cure2均为64位存储器组织,共8个8位存储体,Pentium每个存储体最大512MB,共4GB,
PentiumII~Cure2每个最大8GB,共64GB。
5-22简述内存的层次结构。
解:内存有三个层次即Cache、主存储器和虚拟存储器,其中Cache容量小、最快、价格高,虚拟存储器最慢,容量大,价格低。
5-23 CMOS 的功能是什么?如何对其操作?写出将年月日时分秒的值读出后存入1000H:2000H开始的内存区域的程序片段。
解:CMOS主要包括实时钟及CMOS RAM,因此其主要功能有产生实时钟及保存设置和配置信息。对CMOS的操作分两个步骤:(1)向70H写CMOS地址;(2)对71H读或写数据 MOV AX,1000H MOV DS,AX MOV DI,2000H INC DI MOV AL,09H ;年单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL MOV AL,08H ;月单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,07H ;日单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,4 ;时单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,2 ;分单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL INC DI MOV AL,0 ;秒单元 OUT 70H,AL IN AL,71H MOV [DI],AL