《微机原理》复习思考题第十二章存储器

第章 存储器

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微型计算机中存储器分成哪几个等级？它们各有什么特点？用途如何？

解答： 微型计算机中存储器分为外部存储器和内部存储器。外存容量大，但存取速度慢，且cpu使用外存信息时需先把信息送到内存中。内存容量小，存取速度快，其信息cpu可直接使用，故外存存放相对来说不经常使用的程序和数据。另外，外存总是和某个外部设备有关。内存容纳当前正在使用的或者经常使用的程序和数据。

什么是直接寻址范围？地址线的多少与它有什么关系？

解答： 直接寻址范围就是利用地址线可寻址的最大地址范围，以地址线的位数为指数，以2为底数的幂为最大直接寻址范围。

根据你对CPU和各种存储器的了解，一个微型计算机是如何开始工作的？

解答： 计算机工作时，一般先由ROM中的引导程序，启动系统，再从外存中读取系统程序和应用程序，送到内存的RAM中。在程序的运行过程中，中间结果一般放在内存RAM中，程序结束时，又将结果送到外存。

存储器的存取时间是什么意思？它在系统设计时有什么实际意义？

解答： 存储器的存取时间是指存储器接收到稳定的地址输入到完成操作的时间，系统设计时可以据此考虑数据传输、总线的选择和时序安排。

什么是随机存储器？它在系统中起什么作用？

解答： 随机存取是指对所有的存储单元都可以用同样的时间访问，起到暂时保存中间结果和运行的程序。

什么是只读存储器？它在系统中起什么作用？

解答： 存储器被写入后，只能被读出而不能用通常的办法重写或改写，以保存启动程序和部分固化系统程序段作用。

动态RAM为什么要刷新？在芯片引脚上具备什么信号条件才能进行刷新？

解答： 因为动态RAM利用电容表存储电荷信息电容的放电过程会导致所存电荷流失刷新时所有芯片的CS端均处于无效状态CE有效状态。

8086CPU在组织系统时，为什么要把存储器分为奇和偶两个体？如何实现这种控制？由此推想，对32位CPU应该有几个控制信号，才能保证单字节，双字节和一个等寻址都能进行的要求？

解答： 8086的数据总线16位，但1个内存单元中存放的数是8位，为了一次对2个单元进行访问，要把存储器分为奇和偶两个体。每个内存单元都一个地址，要访问2个单元时，从偶存储器开始，可用一个控制信号来选择。那么，对32为CPU应该有4个控制信号，才能保证单字，双字节和一个等寻址都能进行的要求。

用存储器件组成内存时，为什么总是采用矩阵形式？请用一个具体例子说明。?

解答： 1K字节的内容，如果不用矩阵来组织这些单元，而是将它们一字排开，那么就要1024条译码线才能实现对这些单元的寻址。如果用32*32的矩阵来实现排列，那么，就只要32条行选择线和32条列选择线就可以了。(耿彩彩)

在选择存储器件时，最重要的考虑因素是什么？此外还应考虑那些因素？

解答： 最重要的因素是位容量。此外，还应考虑易失性、只读性、速度、功耗、可靠性、价格等。

什么叫静态RAM？静态RAM有什么特点？

解答： 不需要进行周期性刷新的既可读又可写的存储器。其特点如下：(1)优点：不需要进行刷新，简化了外部电路。(2)缺点：静态RAM基本存储电路中包含的管子数目比较多，导致一个器件的位容量比采用类似设计方法的非静态RAM要少。静态RAM基本存储电路中2个交叉耦合的管子总有1个处于导通状态，所以会持续地消耗功率，导致静态RAM的功耗比较大。

静态RAM芯片上为什么往往只有写信号而没有读信号？什么情况下可以从芯片读得数据？

解答：对于存储器来说，在允许信号有效之后，一定是进行读/写操作，而且非写即读，使得只用写信号WE就可以既控制写操作又控制读操作。在读操作时，写脉冲发生器不产生负脉冲，而是使WE端处于高电平，此高电平就用来作为读出信号。

动态RAM工作时有什么特点？和静态RAM比较，动态RAM有什么长处？有什么不足之处？动态RAM一般用什么场合？

解答：㈠动态RAM工作时，每隔一定的时间就要进行全面的刷新。㈡和静态RAM相比，动态RAM有以下长处：高位密度；低功耗特性；价格低廉。㈢不足之处：在刷新周期中，内存模块不能启动读周期或写周期，即要等刷新周期完成之后，才能启动读 周期或写周期。㈣动态RAM一般用于内存模块。

8086在对存储器进行操作时，有什么特点？画出8086系统在读周期和写周期的工作时序。

解答： T3状态后面插入等待状态TW，从而延长总线周期。图见课本P64图2-29和图2-30。

半导体静态RAM和半导体动态RAM分别靠什么原理存储信息？

解答：

静态RAM：用一个触发器电路作为1个Bit的基本存储单元，每个触发器能置位存储1，或复位存储