《微处理器系统原理嵌入式系统设计》第四章习题答案.doc

《微处理器系统原理与嵌入式系统设计》第四章习题解答 4.1地址映像方法有哪几种？它们各有什么优缺点？ 内存地址映射指内存虚拟地址空间到物理地址空间的转换。 分页技术：特点是页的大小固定；优点是程序不必连续存放每个内碎片不超过页大小地址变换机构调页算法可以分别编写和编译可以针对不同类型的段采取不同的保护可以按段为单位来进行共享包括通过动态链接进行代码共享 I/O地址映射指系统中I/O端口的编址方式。 独立编址技术：优点是系统中存储单元和I/O端口的数量可达到最大；缺点是需专门信号来指示系统地址线上出现的是存储单元地址还是端口地址，I/O指令的功能比较弱。 存储器映像编址技术：优点是对端口操作和存储器单元操作完全一样，因此系统简单，并且对端口操作的指令比较多；缺点是CPU对存储单元和I/O单口的实际寻址空间都小于其最大寻址空间。 4.2 EPROM存储器芯片在没有写入信息时，各个单元的内容是什么？某 SRAM单元中存放有一个数据（如5AH），CPU将它读取后，该单元的内容是什么？ EPROM存储器芯片在没有写入信息时，所有存储单元的内容均为全“1”。 SRAM为非破坏性读出，因此该单元的内容在读取后保持不变。 4.4下列ROM芯片各需要多少个地址输入端？多少个数据输出端？ (1) 16×4位 (2) 32×8位 (3) 256×4位 (4) 512×8位 （1）16×4位=24*4bit，因此有4个地址输入端和4个数据输出端。 （2）32×8位=25*4bit，因此有5个地址输入端，8个数据输出端。 （3）256×4=28*4bit，因此有8个地址输入端，4个数据输出端。 （4）512×8=29*4bit，因此有9个地址输入端，8个数据输出端。 4.7某计算机系统中ROM为6K，最后一个单元的地址为9BFFH，RAM为3K。已知其地址为连续的，且ROM在前，RAM在后，求该存储器的首地址和末地址。 该存储器的首地址（第一个ROM单元地址）为：9BFFH-6K+1=9C00H-1800H=8400H 该存储器末地址（最后一个RAM单元地址）为：9BFFH+3K==9BFFH+0C00H=0A7FFH 4.8若某系统有16条地址线，现用SRAM 2114(1K×4)存储芯片组成存储系统，试问采用线选译码时，系统的存储容量最大为多少？需要多少个2114存储芯片？ 每片2114需要10条地址线，剩余6条地址线进行线选译码最多可以区分6组12个芯片。这时系统的存储容量最大为（1K*4bit）*2片/组*6组=6KB。 4.10设有一个具有24位地址和8位字长的存储器，问： (1) 该存储器能够存储多少字节的信息？ (2) 如果该存储器由4 M×1位的RAM芯片组成，需要多少片？ (3) 在此条件下，若数据总线为8位，需要多少位地址线用于芯片选择？ （1）该存储器的存储容量=224 *8bit=16M字节 （2）需要4M*1的芯片数目：片 （3）用于片内4M字选的地址线应满足：222 =4M，即字选需要22根地址线，片选需要2根地址线。 4.13试为某8位计算机系统设计一个具有8KB ROM和40KB RAM的存储器。要求ROM用EPROM芯片2732组成，从0000H地址开始；RAM用SRAM芯片6264组成，从4000H地址开始。 查阅资料可知，2732容量为4K×8(字选线12根)，6264容量为8K×8(字选线13根)，因此本系统中所需芯片数目及各芯片地址范围应如下表所示： A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 共需2片2732构成系统ROM 红色为片选 第一片 地址范围 0000H~ 0FFFH 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第二片 地址范围 1000H~ 1FFFFH 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 共需5片6264构成系统RAM 红色为片选 第一片 地址范围 4000H~ 5FFFH 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第二片 地址范围 6000H~ 7FFFFH 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第三片 地址范围 8000H~ 9FFFFH 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1