练习题
1．简述SRAM芯片与DRAM芯片的共同点与不同点。
答：SRAM芯片与DRAM芯片的共同点：都属于RAM芯片，能够随机读写，存贮的数据掉电就丢失。 不同的：SRAM属于静态RAM，静态RAM与CPU连接时控制电路简单，集成度相对较低；DRAM集
成度很高，但需硬件刷新电路支持工作，CPU与DRAM连接时必须有刷新电路，如果DRAM不进行定期刷新，数据就可能丢失。
2．简述ROM芯片的常见分类，各种ROM芯片的特点及其适用场合。 只读存储器ROM目前常见的有：
掩膜式ROM，用户不可对其编程，其内容已由厂家设定好，不能更改；
可编程ROM(Programmable ROM，简称PROM)，用户只能对其进行一次编程，写入后不能更改； 可擦除的PROM(Erasable PROM，简称EPROM)，其内容可用紫外线擦除，用户可对其进行多次编程； 电擦除的PROM(Electrically Erasable PROM，简称EEPROM或E2PROM)，能以字节为单位擦除和改写。 闪速存储器又称Flash存储器，它是一种非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），是在EPROM
与EEPROM 基础上发展起来的。Flash存储器集其它类非易失性存储器的特点于一身。与EPROM相比较，闪速存储器具有明显的优势——在系统中可电擦除和可重复编程，而不需要特殊的高电压；与EEPROM相比较，闪速存储器具有编程速度快，成本低、密度大的特点。Flash存储器以其集成度高、制造成本低、使用方便等诸多优点广泛地应用于办公设备、通信设备、医疗设备、家用电器等领域。 Flash存储器有多种实现技术，目前主要有两种技术类型：
? NOR型Flash存储器，以Intel和AMD为代表的NOR型Flash存储器是最早出现的一类； ? NAND型Flash存储器，以三星和东芝为代表的NAND型Flash存储器
3．某微机系统中ROM区的首地址是9000H，末地址是FFFFH，其ROM区域的存储容量是多少？ 答：其ROM区域的存储容量是：28KB
4．设有一个具有20位地址线和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节信息？（2）
如果该存储器由256K×8位SRAM芯片组成，需要用多少片？需要多少位地址来作芯片选择？ 答：(1) 该存储器能存储1MB信息；
（2）如果该存储器由256K×8位SRAM芯片组成，需要4片，其中片内地址需要18根地址线，片间
至少需要2跟地址线进行译码来作芯片选择。
5．若CPU访问由256K×1位的DRAM芯片构成的512K×8位的存储器子系统，问CPU需要使用多少根
地址线？那些地址线用作片内寻址？那些地址线用作片选控制？
答：CPU至少需要使用19根地址线，其中18根用于片内，最高位地址用于片选控制。
6．某计算机由2164芯片（64K?1位）组成64K?8位的内存系统，当CPU将内存中的某一个存储单元值
读出后，该存储单元的内容变成什么？该内存系统的刷新控制电路，需要在一个刷新周期内，刷新多少行？
答：CPU将内存中的某一个存储单元值读出后，该存储单元的内容不变，读取数据不会改变存储单元的
内容。该内存系统的刷新控制电路，需要在一个刷新周期内，刷新多少行？
7． 某微机系统中，使用了1片EPROM 2732，它与CPU的连接关系如图5.38所示，试计算该芯片在系
统中的地址空间范围，以及可访问多少个存储单元。
A15 ~ A0A10A11A12A13A14A15A9~A0A11CS A10EPROM2732CPUIO/M
图5.38
答：地址空间范围F000H~F3FFH。可访问1K字节存储单元。
8．在某计算机系统中扩展32K字节的RAM，起始地址为8000H，设地址总线为20位，数据总线为8位。
选用6264芯片，画出扩展的存储器的电路连接图。 答：分析，
【分析】 6264的容量为8K×8，需用4片进行字扩展。6264有8条数据线（O7?O0）正好与CPU的数
据总线（D7?D0）连接；13条地址线（A12?A0）与CPU的低位地址线（A12?A0）连接。2864选片信号（CS）的连接是一个难点，需要考虑两个问题：一是与CPU高位地址线（A19?A13）和控制信号（IO／M、RD）如何连接，二是根据给定的地址范围如何连接。
各组芯片的地址范围 芯片 RAM1 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 ? A0 0 0 0 0 1 0 0 0 0000 0000 0000(最低地址) 1 1111 1111 1111(最高地址) 0 0000 0000 0000(最低地址) 1 1111 1111 1111(最高地址) 0 0000 0000 0000(最低地址) 1 1111 1111 1111(最高地址) 0 0000 0000 0000(最低地址) 1 1111 1111 1111(最高地址) 地址范围 0000H～ 1FFFH 2000H～ 3FFFH 4000H～ 5FFFH 4000H～ 5FFFH RAM2 0 0 0 0 1 0 1 RAM3 0 0 0 1 1 1 0 RAM4 0 0 0 1 1 1 1 74LS138
G1=RD+IO/M 74LS138
1 A19 A18 A17 G1 或门 G2A G2B C B A Y7 A16 A15 A14 A13 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 CS0 CS1 CS2 CS3 Y0 A10～A0 A12～A0 CS RAM1 6264 PD/PGM O7～O0 A12～A0 A12～A0 CS RAM3 6264 O7～O0 A12～A0 CS RAM4 6264 O7～O0 IO/M RD CS0 CS1 CS CS2 CS3 RAM2 6264 PD/PGM O7～O0 D7～D0
9．用16K×8位DRAM芯片构成64K×32位的存储器，试画出该存储器的电路连接图。
答：四片16K×8位DRAM芯片构成64K×32位的存储器，需要刷新电路等逻辑，存储器部分采用模块化
方法即可完成电路连接，刷新电路部分需要专门的电路。
10．由8088 CPU组成一个小型计算机系统，有ROM 32KB，地址范围为00000H～07FFFH；有RAM 8KB，
地址范围为08000H～09FFFH；如果ROM选用2764（8K×8位），RAM选用8K×1位的SRAM芯片，试画出扩展的存储器的电路连接图。
答：
分析如下 (1) ROM 2764 8K×8芯片，需4片，做字扩展，片内寻址线13根 RAM 2114 1K×4芯片，需16片，做字位扩展，片内寻址线10根 (2) 地址范围: 0 0 0 0 A15 A14 A13 A12 A11 A10
ROM1 00000~01FFF H 0 0 0 (一级译码) ROM2 02000~03FFF H 0 0 1 ROM3 04000~05FFF H 0 1 0 ROM4 06000~07FFFH 0 1 1
RAM1(组)08000~083FFH 1 0 0 0 0 0 (RAM2 08400~087FFH 1 0 0 0 0 1 RAM3 08800~08BFFH 1 0 0 0 1 0 RAM4 08C00~08FFFH 1 0 0 0 1 1 RAM5 09000~093FFH 1 0 0 1 0 0 RAM6 09400~09FFFH 1 0 0 1 0 1 RAM7 09800~09BFFH 1 0 0 1 1 0 RAM8 09C00~09FFFH 1 0 0 1 1 1 （3） ROM1 Y0 (1 # 译码器 A15 A14 A13 译码输入 ) ROM2 Y1 ROM3 Y2 ROM4 Y3
RAM1 Y0 (2 # 译码器 A12 A11 A10译码输入) RAM2 Y1 RAM3 Y2 RAM4 Y3 RAM5 Y4 RAM6 Y5 RAM7 Y6 RAM8 Y7
（4） 2－4译码器和3－8译码器 画图连接 略
二级译码) 练习题
1、 CPU与外设交换数据的传送方式有哪几种？各有何特点？
答：无条件数据访问方式、状态查询数据访问方式、中断方式数据访问和DMA方式数据访问传输等几种方式。
? 无条件数据访问方式特点：处理器在进行访问时不必关心其状态，这些设备永远处于‘准备好’状
态，可随时访问。采用无条件传送方式的接口电路很简单。
? 状态查询数据访问方式特点：它是对‘条件外设’的一种控制方式；处理器在进行访问时，需要关
心其状态，只有状态许可时方可对外设进行访问。对于慢速外设，严重影响CPU的效率；编程较为简单。
? 中断方式数据访问特点：它是对‘条件外设’的一种控制方式；当外设需要与CPU进行信息交换时，
由外设主动向CPU发出数据传送请求信号，CPU在等待此请求信号时可以运行其他的程序代码，提高了CPU的效率。需要编写中断服务程序。 ? DMA方式数据访问传输等几种方式特点：在高速外设和存储器之间桥接建立一条直接数据传输的临
时通道，控制并完成数据块在内存与高速外设之间高速直接地传输。具有更高的数据吞吐率，解放CPU可以并行地处理其他程序代码。
2、 一般I/O接口电路的作用有哪些？
答：I/O接口电路主要用于解决下列问题：
1）输出数据的锁存缓冲，协调主机与外设之间数据传输的速度差异。 2）输入数据的三态隔离，确保非I/O传送期间处理器总线不被外设占用。
3）信号形式匹配，将诸如光电、压力、温度等多种形式的物理信号统一转换成处理器可直接
处理的数字电路信号或反之。
4）信号格式转换，将主机系统中的并行数据转换成外设协议数据格式或反之。 5）产生和提供联络、控制等信号，保证处理器与外设之间数据传输的有效和可靠。
3、 接口电路中的寄存器分为哪几类？应用软件编程人员如何使用它们来驱动外设接口电路？
答：接口电路中的寄存器分为状态寄存器、数据寄存器和控制寄存器三类。编程人员读取、分析状态寄存器中的数据情况，即可知道设备的当前状态，依据具体情况读/写数据寄存器来完成数据的交互，向控制寄存器写入控制字实现对外设的实际控制。
4、 嵌入式系统常用的外设有哪些？这些外设一般以哪种方式存在？
答：通用并行输入输出接口（GPIO）、定时计数器（Timer）、通用异步收发器（UART）和中断控制器等。这些外设对于编程开发者而言外设都可以抽象成为一组端口寄存器，即状态寄存器、数据寄存器和控制寄存器三类，CPU通过对各个端口寄存器的访问实现对外设的数据传输和控制。
5、 ARM系统中实现中断接入的部件是什么？它有何功能？
答：向量中断控制器（VIC）。通过对VIC编程可对ARM器件的各个中断源进行中断屏蔽控制、中断优先级控制、中断分类控制、中断向量传递、状态查询等。
6、 什么是中断源？常采用中断方式和CPU交互的外设部件有哪些？中断处理过程是什么？
答：计算机技术中将任何能够引起计算机中断的事件统称为‘中断源’。常采用中断方式和CPU交互的外设部件有外中断（EINT）、定时计数器（Timer）、UART、SPI、RTC等。中断处理过程主要含有：中断请求，中断响应，断点保护，中断处理，中断返回5个步骤。