數(shù)字邏輯(第六版白中英)課后習(xí)題答案

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1、第四章習(xí)題答案1 .設(shè)計4個寄存器堆。解:WR寄存器組2 .設(shè)計具有4個寄存器的隊列解:3 .設(shè)計具有4個寄存器的堆棧解:可用具有左移、右移的移位寄存器構(gòu)成堆棧輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)棧頂壓入彈出SR1SR2SR34 .SRAM、DRAM的區(qū)另解:DRAM表示動態(tài)隨機(jī)存取存儲器,其基本存儲單元是一個晶體管和一個電容器,是一種以電荷形式進(jìn)行存儲的半導(dǎo)體存儲器,充滿電荷的電容器代表邏輯“1空”的電容器代表邏輯”0數(shù)據(jù)存儲在電容器中,電容存儲的電荷一般是會慢慢泄漏的,因此內(nèi)存需要不時地刷新。電容需要電流進(jìn)行充電,而電流充電的過程也是需要一定時間的,一般是0.2-0.18微秒(由于內(nèi)存工作環(huán)境所限制,不可能無

2、限制的提高電流的強(qiáng)度),在這個充電的過程中內(nèi)存是不能被訪問的。DRAM擁有更高的密度,常常用于PC中的主存儲器。SRAM是靜態(tài)的,存儲單元由4個晶體管和兩個電阻器構(gòu)成,只要供電它就會保持一個值,沒有刷新周期,因此SRAM比DRAM要快。SRAM常常用于局速緩沖存儲器,因為它有更圖的速率;5 .為什么DRAM采用行選通和列選通解:DRAM存儲器讀/寫周期時,在行選通信號RAS有效下輸入行地址,在列選通信號CAS有效下輸入列地址。如果是讀周期,此位組內(nèi)容被讀出;如果是寫周期,將總線上數(shù)據(jù)寫入此位組。由于DRAM需要不斷刷新,最常用的是“只有行地址有效”的方法,按照這種方法,刷新時,是在RAS有效下

3、輸入刷新地址,存儲體的列地址無效,一次選中存儲體中的一行進(jìn)行刷新。每當(dāng)一個行地址信號RAST效選中某一行時,該行的所有存儲體單元進(jìn)行刷新。6 .用ROM實現(xiàn)二進(jìn)制碼到余3碼轉(zhuǎn)換解:真值表如下:8421碼余三碼B3B2BiG3G2GB00 0010 0010 0010 0011 0111G0000011000100010101010110100111101000111001111010001011001100最小項表達(dá)式為:G3=(5,6,7,8,9)G2=(1,2,3,4,9)G1=(0,3,4,7,8)G0=(0,2,4,6,8)陣列圖為:G3G2G1G07.用ROM實現(xiàn)8位二進(jìn)制碼到842

4、1碼轉(zhuǎn)換解:輸入為8位二進(jìn)制數(shù),輸出為3位BCD碼,12位二進(jìn)制數(shù),所以,所需ROM的容量為:28*12=30728 .ROM、EPROM和EEPROM的區(qū)別解:ROM指的是“只讀存儲器”,即Read-OnlyMemory。這是一種線路最簡單半導(dǎo)體電路,通過掩模工藝,一次性制造,其中的代碼與數(shù)據(jù)將永久保存(除非壞掉),不能進(jìn)行修改。EPROM指的是“可擦寫可編程只讀存儲器”,即ErasableProgrammableRead-OnlyMemory。是采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程存儲器,它的存儲單元多采用N溝道疊柵MOS管,信息的存儲是通過MOS管浮柵上的電荷分布來決定的,編程過程就是一個電荷注入過

5、程。編程結(jié)束后,由于絕緣層的包圍,注入到浮柵上的電荷無法泄漏,因此電荷分布維持不變,EPROM也就成為非易失性存儲器件了。當(dāng)外部能源(如紫外線光源)加到EPROM上時,EPROM內(nèi)部的電荷分布才會被破壞,此時聚集在MOS管浮柵上的電荷在紫外線照射下形成光電流被泄漏掉,使電路恢復(fù)到初始狀態(tài),從而擦除了所有寫入的信息。這樣EPROM又可以寫入新的信息。EEPROM指的是“電可擦除可編程只讀存儲器”,即ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory。也是采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程ROM,但是構(gòu)成其存儲單元的是隧道MOS管,隧道MOS管也是利用浮柵是否存有

6、電荷來存儲二值數(shù)據(jù)的,不同的是隧道MOS管是用電擦除的,并且擦除的速度要快的多(一般為毫秒數(shù)量級)。它的最大優(yōu)點是可直接用電信號擦除,也可用電信號寫入。E2PROM的電擦除過程就是改寫過程,它具有ROM的非易失性,又具備類似RAM的功能,可以隨時改寫(可重復(fù)擦寫1萬次以上)。目前,大多數(shù)E2PROM芯片內(nèi)部都備有升壓電路。因此,只需提供單電源供電,便可進(jìn)行讀、擦除/寫操作,這為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計和在線調(diào)試提供了極大方便。9 .flash存儲器的特點解:Flash也是一種非易失性的內(nèi)存,屬于EEPROM改進(jìn)產(chǎn)品。FLASH是結(jié)合EPROM和EEPROM技術(shù)達(dá)到的,F(xiàn)LASH使用雪崩熱電子注入方式來編

7、程。主要特點是,F(xiàn)LASH對芯片提供大塊或整塊的擦除,而EEPROMJ可以一次只擦除一個字節(jié)(Byte)。這就降低了設(shè)計的復(fù)雜性,它可以不要EEPROM單元里多余的晶體管,所以可以做到高集成度,大容量,另FLASH的浮柵工藝上也不同,寫入速度更快。10 .用256Kx8芯片實現(xiàn)256Kx32的ROM解:需要4片256Kx8的存儲器,進(jìn)行位擴(kuò)展11 .用1MX4芯片實現(xiàn)1MX16的SRAM解:需要4片1MX4的存儲器,進(jìn)行位擴(kuò)展。A0 CE 4A0 CE 1A01MX4A7 I/OI/OD0D1512用256Kx4芯片實現(xiàn)1MX8的DRAM解:需8片1MX4的存儲器,進(jìn)行字位同時擴(kuò)展A1JA19

8、TA02:4譯碼器CEA0 2E 1256Kx4A7 I/OI/OCEA0 4ACE 3256K X4A A7 I/OI/O C十A0CEA0 5256Kx 4A7 I/OI/OCEA A0 8t CEA A0 7256KX4* A7 I/OI/OD0D713 .用1MX8芯片實現(xiàn)4MX8的DRAM解:需4片1MX8的存儲器,進(jìn)行字?jǐn)U展。14 .用64Kx4芯片實現(xiàn)64Kx16的ROM解:需4片64Kx4的存儲器,進(jìn)行位擴(kuò)展。A0CE4A0CE1A0I/OA15一D0D15地址線64Kx4A7I/O15 .用1MX8芯片實現(xiàn)4MX16的ROM解:需8片1MX8的存儲器,進(jìn)行字位同時擴(kuò)展CEIT iO4 L-加 3II xs #A7I加譯碼器X8I/OCEI/O219kA7I/:AO7IM X8A?I/O關(guān)閉(資料素材和資料部分來自網(wǎng)絡(luò),供參考??蓮?fù)制、編制,期待你的好評與關(guān)注)

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