设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ (低电平有效) .作访存控制信号,R/W作读写命令信号(高电平为读,,低电平为写)。

1.现有下列存储芯片: ROM (2KX8位,4KX8 位,8KX8位),RAM (1KX4位,4KX8位,8KX8位),及74138译码器和各种门电路(门电路自定)。试从上述规格中选用合适芯片,画出CPU和存储芯片的连.接图。要求:
(1)主存地址空间分配:
6000H~67FFH为系统程序区
6800H~6BFFH为用户程序区
(2)合理利用上述存储芯片,说明各选芯片。
(3)详细画出存储芯片的片选逻辑图。

详解

第一步,先将十六进制地址范围写成二进制地址码,并确定其总容量
在这里插入图片描述
第二步,根据地址范围的容量以及该范围在计算机系统中的作用,选择存储芯片。
根据6000H~67FFH为系统区的范围,应选择1片2KX8位的ROM,若选择4KX8位或8KX8位的ROM,都超过了2KX8位的系统程序范围
根据6800H~6BFFH位用户程序区的发范围,选2片1KX8位的RAM芯片正好满足1KX8位的用户程序区要求

第三步,分配cpu的地址线
将CPU的地11位地址A10 ~ A0与2KX8的ROM地址线相连;将CPU的低A9 ~ A0余2片1KX4位的RAM地址线相连。剩下的高位地址与访存控制信号MREQ共同产生存储芯片的片选信号

第四步,片选信号的形成:

(1) 由74138译码器输人逻辑关系可知,必须保证控制端G1为高电平,G2A与G2B为低电平,才能使译码器正常工作。

(2) 根据第一步写出的存储器地址范围得出,A15始终为低电平,A14始终为高电平,它们正好可分别与译码器的G2A(低)和G1(高)对应。而访存控制信号MREQ(低电平有效)又正好可与G2B(低)对应。

(3) 剩下的A13 A12 A11可分别接到译码器的C、B、A输人端。

(4) 其输出Y4有效时,选中1片ROM;Y5与A10同时有效均为低电平时,与门输出选2片RAM,ROM芯片的PD/progr 端接地,以确保在读出时低电平有效。

(5) RAM芯片的读写控制端与CPU的读写命令端WR相连。ROM的8根数据线直接与CPU的8根数据线相连,2片RAM的数据线分别与CPU数据总线的高4位和低4位相连。

输出端选择Y4 Y5的原因:
输出端Y0 …Y7的值是按ABC端的值( A13 A12 A11)连接的,例如ROM的A13 A12 A11为(1 0 0)=4,因此与Y4相连接,而RAM的A13 A12 A11为(1 0 1)=5,因此与Y5相连接
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2.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ (低电平有效) .作访存控制信号,R/W作读写命令信号(高电平为读,,低电平为写)。

现有下列存储芯片: ROM (2KX8位,4KX4 位,8KX8位),RAM (1KX4位,2KX8位,4KX8位),及74138译码器和其他门电路(门电路自定)。试从上述规格中选用合适芯片,画出CPU和存储芯片的连.接图。要求:
(1)最小4K地址为系统程序区,4096~ 16383地址范围为用户程序区。
(2)指出选用的存储芯片类型及数量。
(3)详细画出片选逻辑。

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3. 设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ (低电平有效) .作访存控制信号,R/W作读写命令信号(高电平为读,,低电平为写)。,现有8片8KX8位的RAM芯片与CPU相连,试回答:

(1)用74138译码器画出CPU与存储芯片的连接图;

(2)写出每片RAM的地址范围;

(3)如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后,以A0OOH为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据,分析故障原因。

(4)根据(1)的连接图,若出现地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将出现什么后果?

(1)

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(2)
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(3)

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(4)
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