【计算机组成原理】存储器设计问题

2025-02-15 05:39:26

推荐回答（2个）

回答1：

在MML环境下绘制的原理图

1.1 MAR原理图如图

实现MAR写操作的开关波动序列为：

由于我们在MAR的数据文本中写入的是“00”，因此在运行之初，MAR的输出信号为“00”。我们先将MAR的数据输入端的输入信号任意设置一个值，比如“AF”，即数据输入端的所有开关都置1。再将MAR读写控制端开关置1，此时，“AF”已经输入到MAR中地址为0的空间中，即“AF”替代了最初的“00”，但并没有通过输出端进行显示。最后将读写控制端信号置0，即将MAR中地址为0的内容输出，此时，MAR的输出显示为“AF”。

1.2 MDR原理图

如图

实现MDR写操作的开关波动序列为：

由于我们在MDR的数据文本中写入的是“00”，因此在运行之初，MDR的输出信号为“00”。你可以将MDR的数据输入端的输入信号任意设置一个值，比如“AF”，即数据输入端的所有开关都置1。再将MAR读写控制端开关置1，此时，“AF”已经输入到MDR中地址为0的空间中，即“AF” 替代了最初的“00”，但并没有通过输出端进行显示。最后将读写控制端信号置0，即将MDR中地址为0的内容输出，此时，MDR的输出显示为“AF”。

1.3 ROM原理图

实现ROM读操作的开关波动序列为：

对于ROM读操作，我们要先得到ROM的地址，才能从ROM中相应地址读出对应的数据。先在MAR的数据输入端的开关C1给出一个输入信号，再将MAR的读写控制端从低电平换到高电平，再换到低电平，此时，MAR数据输入端的信号已经通过MAR显示在其输出端了。由于ROM读写控制端始终为0，因此，当MAR的输出信号改变时，此时，便将ROM中地址为MAR输出信号的内容进行输出。最后，将MDR读写控制端开关C2从低电平换到高电平，再换到低电平，便将相应的数值写入MDR并通过8位LED灯进行显示。

1.4 RAM原理图

实现RAM写操作的开关波动序列为：

1、拨动MAR的数据输入端的开关给出任意一个值，比如“00000011”;

2、拨动MAR读写控制端开关C1，使其从低电平变到高电平，再变到低电平，此时，MAR的输出信号显示为“03”；

3、由于RAM读写控制端开关C3的初始状态为低电平，且由于RAM的数据文本为“00”~“FF”，此时，便将RAM中地址为“03”位的内容进行输出，即RAM的输出信号为“03”；

4、在MDR的数据输入端的开关中任意输入一个值，为了能够更好的体现RAM的功能，此时不要将输入设置为“00000000”或者“00000011”，这里我们假定输入为“00000100”；

5、拨动MDR读写控制端开关C2，使其从低电平变到高电平，再变到低电平，此时，MDR的输出信号显示为“04”；

6、最后拨动RAM读写控制端开关C3，使其从低电平变到高电平，再变到低电平，此时，便将数值“04”写入了RAM中地址“03”位中，其输出结果为“04”。

回答2：

1、要考虑速度问题，即CPU和存储器之间的速度；
2、容量问题，CPU的访问地址线要能够足够存储单元用。
3、成本问题，要适合要设计的系统，成本要低；
4、可靠性问题
5、存储器类型，选用eeprom还是flash rom,还是EPROM等等
第一问：ROM需要6个，先用两个组成2K*8一组，再用3组组成6K*8的ROM；RAM需要4个芯片组成2K*8.总计8K，所以需要13条地址线。片选信号，CPU的WR RD分别连接RAM芯片的EN ,OE ; EA连接ROM的OE。
芯片数量的计算方法为数量n =ROM或RAM的总容量/ROM或RAM单个芯片的容量

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