第7章 半导体存储器与可编程逻辑器件习题解答
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思考题与习题
7.1 选择题
7.14 选择题
1)存储容量为8K×8位的ROM 存储器,其地址线为 条。 C
A 、8
B 、12
C 、13
D 、14
2)只能按地址读出信息,而不能写入信息的存储器为 。 b
A 、 RAM
B 、ROM
C 、 PROM
D 、EPROM
3)一片ROM 有n 根地址输入,m 根位线输出,则ROM 的容量为 。a A 、m n
⨯2 B 、n m ⨯ C 、m
n 22⨯ D 、n m
⨯2
4)一个6位地址码、8位输出的ROM ,其存储矩阵的容量为 。
A 、46
B 、64
C 、512
D 、256 5)为构成4096×8的RAM ,需要 片2024×2的RAM ,并需要有 位地址译码以完成寻址操作。
A 、8 ,15
B 、16,11
C 、10,12
D 、8,12 6)PAL 是一种的 可编程逻辑器件。
A 、与阵列可编程,或阵列固定
B 、与阵列列固,或阵可编程定
C 、与阵列、或阵列固定
D 、与阵列、或阵列可编程
7.2 试写出如图7-27所示阵列图的逻辑函数表达式和真值表,并说明其功能。
1
F 2
F 3
图6-1 例6-1逻辑图
图7-27 题7.2图
解:根据与阵列的输出为AB 的最小项和阵列图中有实心点“·”为1,无“·”为0,
可以写出:
AB W F ==30
B A AB B A B A W W W F +=++=++=3211
B A B A B A F ⊕=+=2
AB B A B A B A B A W W W F =+=++=++=2103
从上述逻辑表达式可以看出,图7-1所示阵列图实现了输入变量A 、B 的四种逻辑运算:与、或、异或和与非。列出真值表如表7-1所示。
7.3 若存储器芯片的容量为128K×
8位,求:
表7-1 例7-1真值表
1)访问芯片需要多少地址?
2)假定该芯片在存储器中首地址为A00000H ,末地址为多少? 解:存储器容量=字数×位数=m n
⨯2
1)128K×8=8282217107⨯=⨯⨯,所以需要17根地址。
2)由于8217⨯=172=(100000000000000000)2字节=20000H 字节。也就是说8217⨯的芯片包含20000H 个字节,
每个字节占用一个地址,则需要占用20000H 个地址。因此,若该芯片在存储器中的首地址为A00000H ,则末地址为:
A00000H+20000H-1H= A00000H+1FFFF=BFFFFH
7.4 试用ROM 实现下列各函数
解:本题是组合逻辑函数的实现,分析步骤如下:
(1)写出各函数的标准与或表达式:
按A 、B 、C 、D 顺序排列变量,将Y1、Y2、Y4扩展成 为四变量逻辑函数。
(2)选用16×4位ROM ,画存储矩阵连线图:
CA
BC Y +=
2BCD
ACD ABD ABC Y +++=4)
,,,,()
,,,,,(),,,,,(),,,,,,,(15141311715129630151411107615149854324321m m m m Y Y Y Y ∑=∑=∑=∑
=
7.5 试用ROM 构成能实现函数y=x 2
的运算表电路,x 的取值范围为0~15的正整数。 解:本题是ROM 的应用,分析如下: (1)分析要求、设定变量
自变量x 的取值范围为0~15的正整数,对应的4位二进制正整数,用B =B 3B 2B 1B 0表示。根据y =x 2的运算关系,求出y 的最大值是152=225,可以用8位二进制数
Y =Y 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y 1Y 0表示。
(2)列真值表—函数运算表
(3)写标准与或表达式
⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎩⎪⎪⎪⎪
⎪⎪
⎨
⎧========∑∑∑∑∑∑∑)
15,13,11,9,7,5,3,1(0)14,10,6,2()13,11,5,3()12,11,9,7,5,4()15,13,11,10,7,6()15,14,11,10,9,8()
15,14,13,12(01234567m Y Y m Y m Y m Y m Y m Y m Y
(4)画ROM存储矩阵结点连接图
为做图方便,我们将ROM矩阵中的二极管用节点表示。
7.6 用一片GAL16V8设计一个带进位的同步64进制计数器,要求该计数器具有复位
(清零)和使能功能。画出引脚配置图。
解:根据教材实现N位任意进制计数器设计说明,得到64进制计数器的逻辑图如图7-3所示。
图7-3 64进制计数器逻辑图0
Q1
2
3
4
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
CLK
CR
E
NC
NC
NC
NC
NC
NC
GND
V CC
NC
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
Q0
Q C
OE
GAL16V8
图7-4 引脚配置图
根据逻辑图,画出GAL16V8的引脚配置图,如图所示。
7.7 将1K*4的RAM芯片扩展为2K*4的存储器系统。解:第一片的存储容量为1K*4
地址范围是
A10 A9 A8 A7…A0
0 0 0 00000000 000H
0 1 1 11111111 3FFH
第二片的存储容量为1K*4
地址范围是
A10 A9 A8 A7…A0
1 0 0 00000000 400H
1 1 1 11111111 7FFH