试比较动态RAM与静态RAM的优缺点
ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别

ROM、RAM、DRAM、SRAM和FLASH的区别ROM和RAM指的都是半导体存储器,ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。
RAM有两大类,一种称为静态RAM(Static RAM/SRAM),SRAM速度非常快,是目前读写最快的存储设备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一级缓冲,二级缓冲。
另一种称为动态RAM(Dynamic RAM /DRAM),DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快,但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多,计算机内存就是DRAM的。
DRAM分为很多种,常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一种DDR RAM。
DDR RAM(Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM,这种改进型的RAM和S DRAM是基本一样的,不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样就使得数据传输速度加倍了。
这是目前电脑中用得最多的内存。
在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
内存工作原理:内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的"动态",指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。
具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。
但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。
(完整word版)接口习题
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习题一1.什么是接口?2.为什么要在CPU与外设之间设置接口?3.微型计算机的接口一般应具备哪些功能?4.接口技术在微机应用中起什么作用?5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成?6.接口电路的软件控制程序一般包含哪几部分?7.接口电路的结构有哪几种形式?8.CPU与接口之间有哪几种传输数据的方式?它们各应用在什么场合?9.分析与设计接口电路的基本方法是什么?10.外围接口芯片在微机接口技术中的作用如何?你所知道的外围接口芯片有哪些?11.你认为学习接口技术的难点在那几个方面?应如何对付?习题二1.什么是端口?2.I/O端口的编址方式有几种?各有何特点?3.设计I/O设备接口卡时,为防止地址冲突,选用I/O端口地址的原则是什么?4.I/O端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么?5.在I/O端口地址译码电路中常常设置AEN=0,这有何意义?6.若要求I/O端口读/写地址为374H,则在图2。
1(b)中的输入地址线要作哪些改动?7.图2.2是PC机系统板的I/O端口地址译码器电路,它有何特点?试根据图中地址线的分配,写出DMAC、INTR、T/C以及PPI的地址范围?8.在图2。
4译码电路中,若要改变I/O端口地址,使其地址范围为300H~307H则开关S1~S9应如何设置?9.GAL器件有哪些特点?采用GAL器件进行I/O地址译码有何优点?10. 采用GAL 器件设计开发一个地址译码电路的步骤和方法如何?11. 通常所说的I/O 操作是指CPU 直接对I/O 设备进行操作,这话对吗?12. 在独立编址方式下,CPU 采用什么指令来访问端口?13. 在I/O 指令中端口地址的宽度及寻址方式有哪两种?14. CPU 从端口读书据或向端口写数据是否涉及到一定要与存储器打交道?15. I/O 端口地址译码电路一般有哪几种结构形式?16. I/O 地址线用作端口寻址时,高位地址线和低位地址线各作何用途?如何决定低位地址线的根数? 17. 可选式I/O 端口地址译码电路一般由哪几部分组成?18. 采用GAL 器件设计地址译码电路时,其核心是编写GAL 器件输入源文件(即GAL 设计说明书).现利用GAL16V8设计一个扩展系统得地址译码电路,要求该系统的I/O 端口地址范围分别为300H~31FH 和340H~35FH ;存储器地址范围为D0000H ~EFFFFH 。
存储芯片分类
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存储芯片分类存储芯片是计算机系统中常见的一种主要硬件设备,用于存储和读取数据。
根据不同的工作原理和使用场景,存储芯片可以分为多种不同的类型。
下面将介绍几种比较常见的存储芯片分类。
一、随机存取存储器(RAM)随机存取存储器,即RAM(Random Access Memory),是指可以按照任意顺序访问的存储器。
RAM芯片根据存储单元的基本结构和工作方式的不同,可以分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两大类。
1. 静态RAM(SRAM)静态RAM(SRAM)在存储每一位数据时,使用一个触发器来存储,因此读写速度快,且不需要刷新操作。
但是,由于每个触发器需要多个晶体管,所以芯片密度较低,成本也较高。
静态RAM主要用于高速缓存存储器等需要快速读写的应用。
2. 动态RAM(DRAM)动态RAM(DRAM)使用电容来存储每一位数据。
虽然动态RAM的存储单元比静态RAM简单,因此可以实现更高的芯片密度,但是电容容易失去电荷,需要定期进行刷新操作,因此读写速度相对较慢。
动态RAM广泛应用于主存储器等大容量存储需求较高的环境。
二、只读存储器(ROM)只读存储器,即ROM(Read-Only Memory),是指在制造过程中被烧写或者写入之后就无法再次修改的存储器。
根据ROM芯片的工作原理和可修改性,可以将ROM分为多种不同类型。
1. 掩模式只读存储器(Mask ROM)掩模式只读存储器(Mask ROM)在制造过程中被烧写了数据,一旦烧写完成后就无法再次修改。
掩模式只读存储器的成本比较低,但是需要在设计阶段提前确定需要存储的内容。
2. 可编程只读存储器(Programmable ROM)可编程只读存储器(Programmable ROM)可以在生产过程中通过特定的设备进行一次性的编程。
可编程只读存储器的成本比较低,但是编程过程不可逆。
3. 电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM)电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM,EEPROM)可以通过电压调节擦除和编程操作,可以多次擦写和编程。
2017.0703.《计算机组成原理》-动态RAM
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2017.0703.《计算机组成原理》-动态RAM动态RAM1.动静态的区别是存储原理的不同,但是它们的命名是由过程中的动作的差别,如动态的过程中有刷新的动作。
2.动态RAM⽐静态的RAM的集成度要⾼,功耗要⼩(集成度代表着完成⼀个相同的功能所需的器件数,动态RAM所需的MOS管数⽐静态所需的要少)。
单管动态基本单元电路的集成度⽐三管动态基本单元电路要⾼。
动态RAM中的电容存储着电荷,电荷的多少代表着存储的信息。
动态RAM中的电容相当于静态RAM中的双稳态触发器,具有记忆功能。
动态RAM⽐静态RAM有优势,这才会导致动态RAM的诞⽣。
动态RAM中,单管⽐多管有优势,这⼜导致了单管RAM的诞⽣。
3.三管动态基本单元电路三管动态基本单元电路中,电容的周边有三根MOS管充当的控制管,最右侧还有⼀个预充电信号的MOS管。
作为基本单元电路,肯定要有两条⾏列选择线,本质上是地址线(这⾥是错误的,在动态RAM中,没有看到⾏列选择线)。
但是三管动态RAM的线路和静态RAM的基本单元电路不同的是,读写控制线和数据线是同⼀条线。
→这⾥的理解是错误的,还有些混乱。
如果单纯地从动态三管基本单元电路来看的话,只有四条线,呈井字型。
这四条线分别是读写数据线和读写控制线,从中我们看不到任何的⾏列选择线。
芯⽚都是由基本单元电路的矩阵构成,芯⽚中肯定要有基本单元电路的⾏列选择线,这⾥没有看到,只能说明⼀点,⾏列选择线采⽤了⼀种复⽤的形式。
芯⽚中每⼀⾏的矩阵拥有两条⾏选择线,⼀条充当读控制线,⼀条充当写控制线。
这两条线每次⽤⼀条。
复⽤原理同样的,芯⽚的同⼀列拥有两条列选择线,⼀条是读数据线,另⼀条是写数据线。
这两条线每次⽤⼀条。
复⽤原理其实静态中的读写数据线和读写控制线是间接链接在⼀起的。
在基本单元电路的内部的三个控制管,有两个是属于读写控制线。
4.三管动态基本单元电路的读过程整个基本单元电路中,右侧读的结构⽐写要复杂⼀些。
有三个控制管,⼀个是预充电信号,⼀个是读选择线的控制管,最后⼀个是电容的控制管。
随机存储器(RAM)
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容量
容量
RAM的容量是指其能够存储的数据量,通常以兆字节(MB) 或千兆字节(GB)为单位。较大的容量可以支持更大的程序和
数据集,提高计算机的处理能力。
内存模块
兼容性问题
不同主板和设备可能需要不同类型的RAM,不匹配可能导致系统不稳定。
损坏
过热、电压不稳或物理损坏可能导致RAM故障或损坏。
RAM的维护和保养
定期清理
使用专业工具定期清理RAM表面的 灰尘和污垢,保持散热良好。
避免过热
保持良好散热环境,避免长时间高负 荷运行导致过热。
检查稳定性
定期检查RAM的稳定性,确保系统 正常运行。
RAM的应用领域
计算机系统
RAM是计算机系统的重要组成部分,用于 存储运行中的程序和数据。
嵌入式系统
嵌入式系统中的RAM用于存储程序和数据, 支持系统的实时处理和操作。
图形处理
高带宽的RAM用于存储大量的图形数据, 支持高性能的图形处理。
服务器
服务器中的RAM容量较大,支持多个操作 系统和应用程序同时运行。
随机存储器(RAM)
目录
• RAM的概述 • RAM的工作原理 • RAM的性能指标 • RAM的发展趋势 • RAM的常见问题与维护
01
RAM的概述
RAM的定义和特性
定义
随机存储器(RAM)是一种计算机硬 件组件,用于在计算机运行时存储数 据和指令。
特性
RAM具有高速读写能力,可以随时读 写数据,但断电后数据会丢失。
MRAM
磁性随机存取存储器(MRAM)利用磁性隧 道结(MTJ)的磁阻效应来存储数据,具有非
计算机组成原理课后习题及答案_唐朔飞

-T1
1
Y1 1/2139 Y3 A B Y2
-T2 1 -T3 1 & &
T2
P2 T3 P3
1 CLK
节拍、脉冲时序图如下:
CLK: T0: T1: T2: T3: P0: P1: P2: P3:
以8位总线为例,电路设计如下: (图中,A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。)
11. 画一个具有双向传输功能的总线逻 辑图。 解:此题实际上是要求设计一个双向总 线收发器,设计要素为三态、方向、使能等 控制功能的实现,可参考74LS245等总线缓 冲器芯片内部电路。 逻辑图如下:(n位) 使能
控制 G
B1
Bn
…… …… …… ……方向 控制 DIR NhomakorabeaA1
An
错误的设计:
系统总线
Data Register,存储器数据 缓冲寄存器,主存中用来存放 从某单元读出、或写入某存储 单元数据的寄存器; I/O——Input/Output equipment,输入/输出设备, 为输入设备和输出设备的总称, 用于计算机内部和外界信息的 转换与传送; MIPS——Million Instruction Per Second, 每秒执行百万条指令数,为计 算机运算速度指标的一种计量 单位;
16. 在异步串行传送系统中, 字符格式为:1个起始位、8个数 据位、1个校验位、2个终止位。 若要求每秒传送120个字符,试求 传送的波特率和比特率。 解: 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位 =1440波特 比特率 = 1440波特×(8/12) =960bps 或:比特率 = 120帧/秒×8 =960bps
静态RAM和动态RAM的优缺点
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动态RAM和静态RAM的优缺点
这是有关计算机组成原理的问题
静态RAM是靠双稳态触发器来记忆信息的,在不断电的情况下,其中的信息保持不变,因而不必定期刷新;动态RAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。
由于电容上的电荷会泄漏,需要定时给与补充,所以动态RAM需要设置刷新电路。
但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适于作大容量存储器。
所以主内存通常采用动态RAM,而高速缓冲存储器(Cache)则使用静态RAM。
另外,内存还应用于显卡、声卡及CMOS等设备中,用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。
第9章习题解答

9.1 RAM主要由哪几部分组成?各有什么作用?答:RAM通常由存储器距阵、地址译码器和读/写控制电路组成。
存储距阵由许多个存储单元排列而成。
在给定地址码后,经地址译码,这些被选中的存储单元由读、写控制电路控制,实现对这些单元的读写操作。
9.2 静态RAM和动态RAM有哪些区别?答:静态RAM的存储单元为触发器,工作时不需刷新,但存储容量较小。
动态RAM 的存储单元是利用MOS管具有极高的输入电阻,在栅极电容上可暂存电荷的特点来存储信息的,由于栅极电容存在漏电,因此,工作时需要周期性地对存储数据进行刷新。
9.3画出4字×4位RAM的单地址结构图。
解:结构图如下:9.4 画出16字×1位RAM的双地址结构图。
解:结构图如下:R/W9.5 画出由512字×1位RAM构成1024字×4位的存储体。
解:结果如下:9.6 画出由512字×4位RAM构成的1024字×8位的存储体解:结果如下9.7 ROM有哪几种主要类型?它们之间有何异、同点?答:可以分为:掩模型ROM(Mask ROM)(工厂编程)用户提交码点,在工厂编程可编程ROM (PROM)(用户一次编程)出厂保留全部熔丝,用户可编程但不可改写可改写ROM(EPROM):(用户多次编程)光可改写(UVEPROM)电可改写(EEPROM)9.8 RAM和ROM在电路结构和工作原理上有何不同? 它们各适用于什么场合?答:比较结果如下:(1)ROM(或PROM)的存储存矩阵中的存储元件是一般的二极管、三极管或MOS 管,它们本身没有记忆功能。
对ROM这些元件只在一定交叉点上才有,取决于存储的内容。
而RAM的存储矩阵中每个交叉点上均有具有记忆功能的存储元件,如触发器或具有电容的MOS管等。
(2)ROM的存储单元中存入数据不能更改,只能读出。
而RAM的存储单元中存入的数据不仅可读出,而且可随时更改,即写入新的数据。
山东大学计算机组成原理第四章作业题及参考答案

第四章部分作业题参考答案4.3 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次?答:1)存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。
2)Cache—主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题,在存储系统中主要对CPU访存起加速作用。
从CPU的角度看,该层次的速度接近于Cache,而容量和每位价格却接近于主存。
这就解决了存储器的高速度和低成本之间的矛盾;主存—辅存层次主要解决存储系统的容量问题,在存储系统中主要起扩容作用。
从程序员的角度看,其所使用的存储器的容量和每位价格接近于辅存,而速度接近于主存。
该层次解决了大容量和低成本之间的矛盾。
3)主存与Cache之间的数据调度是由硬件自动完成的,对程序员是透明的。
而主存—辅存之间的数据调动,是由硬件和操作系统共同完成的。
换言之,即采用虚拟存储技术实现。
4.5 什么是存储器的带宽?若存储器的数据总线宽度为32位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少?答:1)存储器的带宽指单位时间内存储器存取的信息量。
2)存储器带宽= 1/200ns ×32位= 160M位/秒= 20MB/S (此处1M=106 )4.7 题目略。
解:地址线和数据线的总和= 14 + 32 = 46根各需128、32、32、32、16和8片。
4.8试比较静态RAM和动态RAM。
答案要点:1)静态RAM的特点:依靠双稳态触发器保存信息,不断电信息不丢失;功耗较大,集成度较低,速度快,每位价格高,适合于作Cache或存取速度要求较高的小容量主存。
2)动态RAM的特点:依靠电容存储电荷来保存信息,需刷新电路进行动态刷新;功耗较小,集成度高,每位价格较低,适合于作大容量主存。
4.14 题目略解:1)256KB ;2)8块模板;3)16片;4)128片;5)CPU 通过最高3位地址译码选模板,次高3位地址译码选择模板内芯片。
微机原理与接口技术复习题

一、单项选择题1.( C )输入引脚用于CPU内部同步。
A.NMIB.INTRC.CLKD.RESET2.当中断处理正在进行时,CPU的状态是( C )。
A.暂停B.总线浮空C.执行程序D.等待3.实现可屏蔽中断的嵌套,在中断处理程序中( D )。
A.应屏蔽已响应的中断源B.应保护好各寄存器及变量区C.应打开系统中断D.应设置好中断优先级4.( A )引脚输入用于硬件中断请求(不可屏蔽)。
A.NMIB.INTRC.CLKD.RESET6.8086和8088的主要差别在于( C )。
.A.8086可以访问1M字节,8088只能访问64K字节B.8086是16位计算机,8088是8位计算机C.8086是16位外部数据总线,8088是8位外部数据总线D.8086是浮点运算部件,8088没有浮点运算部件7.8086/8088在CPU内部的逻辑地址形式为( A )A..16位段地址和16位偏移量B.16位段地址和20位偏移量C.20位段地址和20位偏移量D.20位线性地址8.当微机系统工作在DMA方式时,该系统的地址信号是由( D )提供的。
A..微处理器B.总线控制器C.中断控制器D.DMA控制器9.异步通信的停止位不能是( A )A.3位B.2位C.1位D.1.5位10.Pentium的总线结构为( A )A外部总线64位,内部总线32位B外部总线64位,内部总线64位C外部总线16位,内部总线32位D外部总线32位,内部总线32位21.键盘在计算机硬件系统中属于( C )A输入设备B输出设备C必不可少的输入设备D必不可少的输出设备22.LCD显示器在显示动态画面时有时有托尾现象,这说明( D )指标较低。
A亮度B对比度C分辨率D刷新率23.用下列哪个显示颜色最丰富?(D )A16位B24位C32位D64位24.鼠标器按接口方式分类,下列不属于该分类的是( A )A机械鼠标 B.PS/2接口C串行接口 B接口25.若想利用可编程并行接口芯片8255A的1个端口实现两位输入和两位输出,则应选用( A )A.C口B.A口C.B口D.A口或B口均可26.关于8253A的工作原理下列叙述正确的是( A )A定时和计数的原理是一样的B定时和计数的原理是不一样的C8253A内部既有一个定时器,又有一个计时器,分别单独工作D三个计数器不能同时工作27.关于同步和异步通信,下列叙述正确的是( D )A异步通信快,同步通信慢B同步通信无校验,异步通信有校验C同步通信适合远距离,异步通信适合近距离D同步通信中,同1帧字符间不允许有间隔28.下列说法错误的是( B )A.硬盘是计算机的外存储器B内存储器中的信息断电后不会丢失 C.SRAM是“非破坏性”读存储器 D.DRAM是“破坏性读”存储器29.下列说法正确的是( C )A计算机能够直接执行硬盘中的程序B内存储器是由RAM组成的 C.DRAM需要刷新 D.SRAM需要刷新30.芯片16K×8组成芯片64K×16的存储器,共需要芯片( C )块。
计算机组成原理题目

一、填空题1.计算机硬件由_______、_______、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
2.奇偶校验法只能发现_______数个错,不能检查无错或_______数个错。
3、在浮点加减法运算过程中,在需要_________或__________时,尾数向右移位。
4、数x的真值-0.1011B,其原码表示为____________。
5、有静态RAM与动态RAM可供选择,在构成大容量主存时,一般就选择___________。
6、指令通常由_________和__________两部分组成。
7、动态存储器三种典型的刷新方式是、和8、DMA数据传送过程可以分为________、数据块传送和__________三个阶段。
9、采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要用一个______时间。
10、通道对CPU的请求方式是______。
11、一台计算机的主存容量为1MB,字长32位,直接映象的cache的容量为512字。
假设块长为8个字,则主存地址格式中,区号,块号和块内地址的位数:_____ 、_____、______.1、系统软件主要包括:_____________和______________及诊断程序等。
2、奇偶校验法只能发现_______数个错,不能检查无错或_______数个错。
3、八进制数37.4Q转换成二进制数为__________。
4、DMA数据传送过程可以分为________、数据块传送和__________三个阶段。
5、浮点数由_________ 和__________两部分组成。
6、在多级存储体系中,“cache——主存”结构的作用是解决的问题.7、cpu对通道的请求方式是。
8、寄存器间接寻址方式中,操作数处在______ 。
9、指令通常由_________和__________两部分组成。
10、动态存储器三种典型的刷新方式是、和11、一台计算机的主存容量为1MB,字长32位,直接映象的cache的容量为512字。
计算机组成原理 唐朔飞 习题解答

习题解答(唐朔飞版)第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?2.如何理解计算机系统的层次结构?3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别和联系。
4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。
7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。
9.根据迭代公式)(21nn yxyx+=,设初态y0=1,要求精度为ε,试编制求x的解题程序(指令系统自定),并结合所编程序简述计算机的解题过程。
10.指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?第一章计算机系统概论习题答案1、答:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光电、机设备的实物组成,如主机、外设等。
软件时看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。
软件和硬件都很重要。
2、答:从计算机系统的层次结构来看,它通常可有五个以上的不同级组成,每一个上都能进行程序设计。
由下至上可排序为:第一级微程序机器级,微指令由硬件直接执行;第二级传统机器级,用微程序解释机器指令;第三级操作系统级,一般用机器语言程序解释作业控制语句;第四级汇编语言机器级,这一级由汇编程序支持合执行;第五级高级语言机器级,采用高级语言,由各种高级语言编译程序支持合执行,还可以有第六级应用语言机器级,采用各种面向问题的应用语言。
3、答:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。
微型计算机及接口技术名词解释题及解答题
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微处理器:由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理器。
主要部件:由运算器、控制器、寄存器组组成。
微型计算机:以微处理器为基础,配以内存储器以及I/O接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
微型计算机系统:由微型计算机配以相应的外围设备及其他专用电路、电源、面板、机架遗迹足够的软件而构成的系统。
单片机:把构成一个微型计算机的一些功能部件集成在一块芯片之中的计算机。
单板机:把微处理器、RAM、ROM以及一些接口电路,加上相应的外设以及监控程序固件等安装在一块电路板上构成的计算机系统。
8086由片总线、内总线、外总线构成。
执行部件EU:8086微处理器内部的一个功能部件,由通用寄存器、标志寄存器、算术逻辑部件和EU控制系统组成,负责全部指令的执行,向BIU提供数据和所需访问的内存。
总线接口部件BIU:8086微处理器内部的另一个功能部件,由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成,同外部总线连接为EU 完成所需的总线操作。
最小方式:由8086提供系统所需要的全部控制信号,用以构成一个单处理器系统。
MN/MN接Vcc高电平。
最大方式:系统的总线控制信号由专用的总线控制器828/8提供,构成一个多处理机。
MN/MN接地内存条;是一个条形的小印刷版,上面有存储器芯片,小印刷板的一边有引脚,便于插入主板的插座上。
使用内存条,便于用户进行更换内存条,也便于增加或扩充内存容量。
存储器芯片的存储容量:存储器芯片可以容纳的二进制信息量,以存储器中存储地址寄存器的编址数与存储字位数的乘积表示。
存储器芯片的存取时间:从启动一次存储器操作,到完成该操作锁用的时间。
对准的”’字:在8086系统中要访问的16位字的低8位字节存放在偶存储体中,称为“对准的”字,对于对准的字,8086CPU只要一个总线周期就能完成该字的访问。
“为对准的”字:当要访问16位字的低8位字节存放在奇存储体中,该字为为对准的字,必须要用两个总线周期才能完成访问该字。
1冯诺依曼体制中最核心的思想是计算机采用
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一、填空题1.冯·诺依曼体制中最核心的思想是计算机采用工作方式。
2.计算机系统由子系统和子系统两部分组成。
3.计算机硬件系统由、、、和五大部分组成。
4.表示一个数值数据的基本要素是、、。
5.在计算机中使用的,连同数符一起数码化的数称为。
6.浮点数表示中,数据的范围由的位数据决定,数的精度由决定。
7.在数的表示范围方面,浮点比定点。
在运算规则方面,浮点比定点。
在运算精度方面,浮点比定点。
8.每条指令由两部分组成,即部分和部分。
9.有一机器字16位,其中操作码占4位。
若采用三地址寻址,则每个地址位为位,可寻址空间为字节;若采用单地址寻址,则每个地址位为位,可寻址空间为字节。
10.采用可以减少指令中地址数目,而采用可使指令中该地址所需的位数减少。
11.为了取出操作数,立即寻址方式需访问内存次,而一级间接寻址方式需访问内存次。
12.指令中的地址码即是操作数的实际地址,这种寻址方式称为。
若指令中的地址码即是实际的操作数,这种寻址寻址方式称为。
13.存储器堆栈中,需要一个,用它来指明的变化。
14.运算器由多种部件组成,其核心部件是。
15. SN74181 ALU是一个位运算单元,由它组成16位ALU需使用片SNN74182 ,其目的是为了实现并行操作。
16.按数据传送格式,总线可分为总线与总线。
按时序控制方式,总线可分为总线、总线和总线。
按传送信息类型,总线可分为、、。
17.在CPU内部及各设备内部,一般采用控制方式;而在系统总线中,常采用控制式。
18.我们把一次能为多个部件分时共享的信息传输线称为。
19.数据总线一次能并行传送的位数称为。
20.地址寄存器MAR用于存放的地址。
21.数据寄存器MDR用于存放之间传送的数据。
22.在CPU中,指令寄存器(IR)用来,它的位数与有关。
23.按产生控制信号的方式不同,控制器可分为控制器与控制器。
24.任何一条指令的执行都要经过、和三个阶段。
25.在微程序控制器中,微操作是由控制实现的最基本操作。
SRAM与SDRAM的区别
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DRAM、SDRAM和SRAM的区别特点简介:SRAM :静态RAM,不用刷新,速度可以非常快,像CPU内部的cache,都是静态RAM,缺点是一个内存单元需要的晶体管数量多,因而价格昂贵,容量不大。
DRAM:动态RAM,需要刷新,容量大。
SDRAM :同步动态RAM,需要刷新,速度较快,容量大。
DDR SDRAM:双通道同步动态RAM,需要刷新,速度快,容量大。
具体解释一:什么是DRAMDRAM 的英文全称是'Dynamic RAM',翻译成中文就是'动态随机存储器'。
DRAM用于通常的数据存取。
我们常说内存有多大,主要是指DRAM的容量。
什么是SRAMSRAM 的英文全称是'Static RAM',翻译成中文就是'静态随机存储器'。
SRAM主要用于制造Cache。
什么是SDRAMSDRAM 的英文全称是'Synchronous DRAM',翻译成中文就是'扩充数据输出内存',它比一般DRAM和EDO RAM速度都快,它已经逐渐成为PC机的标准内存配置。
什么是CacheCache 的英文原意是'储藏',它一般使用SRAM制造,它与CPU之间交换数据的速度高于DRAM,所以被称作'高速缓冲存储器',简称为'高速缓存'。
由于CPU的信息处理速度常常超过其它部件的信息传递速度,所以使用一般的DRAM来作为信息存储器常常使CPU处于等待状态,造成资源的浪费。
Cache就是为了解决这个问题而诞生的。
在操作系统启动以后,CPU就把DRAM中经常被调用的一些系统信息暂时储存在Cache里面,以后当CPU 需要调用这些信息时,首先到Cache里去找,如果找到了,就直接从Cache里读取,这样利用Cache的高速性能就可以节省很多时间。
大多数CPU在自身中集成了一定量的Cache,一般被称作'一级缓存'或'内置Cache'。
2022年合肥工业大学(宣城校区)计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
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2022年合肥工业大学(宣城校区)计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、访问相联存储器时,()A.根据内容,不需要地址B.不根据内容,只需要地址C.既要内容,又要地址D.不要内容也不要地址2、下述说法中正确的是()。
I.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆Ⅱ.动态RAM是易失性RAM,而静态RAM中的存储信息是不易失的Ⅲ.半导体RAM是易失性RAM,但只要电源不断电,所存信息是不丢失的IV.半导体RAM是非易失性的RAMA.I、ⅢB.只有ⅢC.Ⅱ、IVD.全错3、一个浮点数N可以用下式表示:N=mr me,其中,e=rc g;m:尾数的值,包括尾数采用的码制和数制:e:阶码的值,一般采用移码或补码,整数;Tm:尾数的基;re:阶码的基;p:尾数长度,这里的p不是指尾数的:进制位数,当ra=16时,每4个二进制位表示一位尾数;q:阶码长度,由于阶码的基通常为2,因此,在一般情况下,q就是阶码部分的二进制位数。
研究浮点数表示方式的主要目的是用尽量短的字长(主要是阶码字长q和尾数字长的和)实现尽可能大的表述范围和尽可能高的表数精度。
根据这一目的,上述6个参数中只有3个参数是浮点数表示方式要研究的对象,它们是()。
A.m、e、rmB. rm、e、rmC.re、p、qD. rm、p、q4、并行加法器中,每位全和的形成除与本位相加两数数值位有关外,还与()有A.低位数值大小B.低位数的全和C.高位数值大小D.低位数送来的进位5、由3个“1”和5个“0”组成的8位二进制补码,能表示的最小整数是()。
A.-126B.-125C.-32D.-36、某机器I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息,字符信息格式为1位起始位、8位数据位、1位校验位和1位停止位。
若要求每秒传送640个字符,那么该设备的有效数据传输率应为()。
A.640b/sB.640B/sC.6400B/sD.6400b/s7、为了对n个设备使用总线的请求进行仲裁,如果使用独立请求方式,则需要()根控制线。
试比较动态RAM与静态RAM的优缺点
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第六章3、试比较动态R AM与静态RAM的优缺点。
答:静态RAM用触发器存储信息,各要不断电,信息就不会丢失,不需要刷新,但静态RAM集成度低,功耗大。
动态RAM用电容存储信息,为了保持信息必须每隔1~2ms就要对高电平电容重新充电,称为刷新,因此必须含有刷新电路,在电路上较复杂,但动态RA M集成度高,且价格便宜。
5、当CPU与低速存储器接口时,通常采用什么方法进行速度匹配?举例。
答:通常采用的方法是使用“等待申请”信号,该方法是与C PU设计时设置一条“等待申请”输入线。
若与CPU连接的存储器速度较慢,使CPU在规定的读写周期不能完成读写操作,则在CPU执行访问存储器指令时,由等待信号发生器向信号CPU发生“等待申请”信号,使CPU在正常的读写周期之外再插入一个或几个等待周期,以使通过改变指令的时钟周期使系统速度变慢,从而达到与慢速存储器匹配的目的。
例如,8086CPU中的RE ADY(准备就绪)输入线就是为协调CPU与存储器或I/0端口之间的速度而设计的一条系统状态请求线。
8、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少个芯片?分为多少组?共需多少根地址线?地址线如何分配?试画出与CPU的连接框图。
解:(1)共需要16×8=128个芯片(2)对此题,按照“8个一组”原则,应分为16组(3)∵地址线数R=log2P,P为存储单元数∴K=log2(16×1024)=14即需要14根地址线(4)可采用部分译码法对地址线进行分配:将A0~A9作为内存寻址;A10~A13作为片选信号;A14、A15任意如下图地址分配表:芯片组合片选信号A13~A10地址范围A13~A01 00000000 1111111111S2 00010001 0001 1111111111S 00000000003 00100010 0010 1111111111S 00000000004 00110111 0111 1111111111S 00000000005 01000100 0100 1111111111S 00000000006 01010101 0101 1111111111S 00000000007 01100110 0110 1111111111S 00000000008 01110111 0111 1111111111S 00000000009 10001000 1000 1111111111S 000000000010 10011001 1001 1111111111S 000000000011 10101010 1010 1111111111S 000000000012 10111011 1011 1111111111S 000000000013 11001100 11001111111111S 000000000014 11011101 1101 1111111111S 000000000015 11101110 1111111111S16 11111111 1111 1111111111S 0000000000(5)与CPU 的连接框图如下所示: 4-16译码器由74LS 138扩展获得9、DRAM 接口电路与S R AM 接口电路的主要区别是什么?答:(1)在存储原理上不同:DRAM 芯片中的存储元是靠栅极上的电高的电荷存储信息的,时间一长将会引起信息丢失,所以必须定时刷新,而SRAM 芯片则不需要刷新;(2)DRAM 芯片的集成度高,存储容量大,使引脚数量不够用,故地址输入一般采用两路复用锁存方式。
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第六章
3、试比较动态RAM与静态RAM的优缺点。
答:
静态RAM用触发器存储信息,各要不断电,信息就不会丢失,不需要刷新,但静态RAM集成度低,功耗大。
动态RAM用电容存储信息,为了保持信息必须每隔1~2ms就要对高电平电容重新充电,称为刷新,因此必须含有刷新电路,在电路上较复杂,但动态RAM集成度高,且价格便宜。
5、当CPU与低速存储器接口时,通常采用什么方法进行速度匹配?举例。
答:
通常采用的方法是使用“等待申请”信号,该方法是与CPU设计时设置一条“等待申请”输入线。
若与CPU连接的存储器速度较慢,使CPU在规定的读写周期不能完成读写操作,则在CPU执行访问存储器指令时,由等待信号发生器向信号CPU发生“等待申请”信号,使CPU在正常的读写周期之外再插入一个或几个等待周期,以使通过改变指令的时钟周期使系统速度变慢,从而达到与慢速存储器匹配的目的。
例如,8086CPU中的READY(准备就绪)输入线就是为协调CPU与存储器或I/0端口之间的速度而设计的一条系统状态请求线。
8、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少个芯片?分为多少组?共需多少根地址线?地址线如何分配?试画出与CPU的连接框图。
解:
(1)共需要16×8=128个芯片(2)对此题,按照“8个一组”原则,应分为16组(3)∵地址线数R=log2P,P为存储单元数∴K=log2(16×1024)=14即需要14根地址线(4)可采用部分译码法对地址线进行分配:
将A0~A9作为内存寻址;A10~A13作为片选信号;A
14、A15任意如下图地址分配表:
芯片组合片选信号A13~A10地址范围A13~A000SSSSSSS00SSS0SSSS00SS611(5)与CPU的连接框图如下所示:
4-16译码器由74LS138扩展获得
9、DRAM接口电路与SRAM接口电路的主要区别是什么?答:
(1)在存储原理上不同:
DRAM芯片中的存储元是靠栅极上的电高的电荷存储信息的,时间一长将会引起信息丢失,所以必须定时刷新,而SRAM芯片则不需要刷新;(2)DRAM芯片的集成度高,存储容量大,使引脚数量不够用,故地址输入一般采用两路复用锁存方式。
从而DRAM接口比SRAM接口要复杂。