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1、第四章習(xí)題答案
1 .設(shè)計(jì)4個(gè)寄存器堆。
解:
WR
寄存器組
2 .設(shè)計(jì)具有4個(gè)寄存器的隊(duì)列
解:
3 .設(shè)計(jì)具有4個(gè)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
SR1
SR2
SR3
4 .SRAM、DRAM的區(qū)另
解:DRAM表示動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,其基本存儲(chǔ)單元是一個(gè)晶體管和一個(gè)電
容器,是一種以電荷形式進(jìn)行存儲(chǔ)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,充滿電荷的電容器代表邏輯“1「空”的電容器代表邏輯”
2、0'數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電容器中,電容存儲(chǔ)的電荷一般是
會(huì)慢慢泄漏的,因此內(nèi)存需要不時(shí)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(shí)間的,一般是0.2-0.18微秒(由于內(nèi)存工作環(huán)境所限制,不可能無限制的提高電流的強(qiáng)度),在這個(gè)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(chǔ)器。
SRAM是靜態(tài)的,存儲(chǔ)單元由4個(gè)晶體管和兩個(gè)電阻器構(gòu)成,只要供電它就會(huì)保持一個(gè)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(chǔ)器,因?yàn)樗懈鼒D的速率;
5 .為什么DRAM采用行選通和列選通
解:DRAM存儲(chǔ)器讀/寫周期時(shí),在行選通信號(hào)RAS有效
3、下輸入行地址,在列選通信號(hào)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(shí),是在RAS有效下輸入刷新地址,存儲(chǔ)體的列地址無效,一次選中存儲(chǔ)體中的一行進(jìn)行刷新。每當(dāng)一個(gè)行地址信號(hào)RAS^T效選中某一行時(shí),該行的所有存儲(chǔ)體單元進(jìn)行刷新。
6 .用ROM實(shí)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
B3B2Bi
G3G2G
B0
0 0
0
1
0 0
0
1
0 0
0
1
0 0
0
1
1 0
1
4、
1
1G0
00001
1
00010
0
01010
1
01011
0
10011
1
10100
0
11100
1
11101
0
00101
1
00110
0
最小項(xiàng)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:
G3
G2G1G0
7.用ROM實(shí)現(xiàn)8位二進(jìn)制碼到8421碼轉(zhuǎn)換
解:輸入為8位二進(jìn)制數(shù)
5、,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=3072
8 .ROM、EPROM和EEPROM的區(qū)別
解:ROM指的是“只讀存儲(chǔ)器”,即Read-OnlyMemory。這是一種線路最簡(jiǎn)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(chǔ)器”,即ErasableProgrammable
Read-OnlyMemory。是采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程存儲(chǔ)器,它的存儲(chǔ)單元多采用N溝道疊柵MOS管,信息的存儲(chǔ)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(gè)電荷注入
6、過程。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(chǔ)器件了。當(dāng)外部能源(如紫外線光源)加到EPROM上時(shí),EPROM內(nèi)部的電荷分布才會(huì)被破壞,此時(shí)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(chǔ)器”,即ElectricallyErasable
ProgrammableRead-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(chǔ)單元的是隧道MOS管,隧道MOS
7、管也是利用浮柵是否存有電荷
來存儲(chǔ)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(jí))。它的最大優(yōu)點(diǎn)是可直接用電信號(hào)擦除,也可用電信號(hào)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(shí)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(jì)和在線調(diào)試提供了極大方便。
9 .flash存儲(chǔ)器的特點(diǎn)
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)
8、到的,F(xiàn)LASH使用雪崩熱電子注入方式來編程。
主要特點(diǎn)是,F(xiàn)LASH對(duì)芯片提供大塊或整塊的擦除,而EEPROMJ可以一次只擦
除一個(gè)字節(jié)(Byte)。這就降低了設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)256Kx32的ROM
解:需要4片256Kx8的存儲(chǔ)器,進(jìn)行位擴(kuò)展
11 .用1MX4芯片實(shí)現(xiàn)1MX16的SRAM
解:需要4片1MX4的存儲(chǔ)器,進(jìn)行位擴(kuò)展。
A0 CE 4
9、
A0 CE 1
A0
1MX4
A7 I/O
I/O
D0
D15
12用256Kx4芯片實(shí)現(xiàn)1MX8的DRAM
解:需8片1MX4的存儲(chǔ)器,進(jìn)行字位同時(shí)擴(kuò)展
A1J
A19T
A0
2:4
譯碼器
CE
A0 2
E 1
256Kx4
A7 I/O
I/O
CE
A0 4
ACE 3
256K X4
A A7 I/O
I/O
■ C
十A0
CE
A0 5
256Kx 4
A7 I/O
I/O
CE
A A0 8
t CE
A A0 7
256KX4
* A7 I/O
I/O
D0
D7
13
10、.用1MX8芯片實(shí)現(xiàn)4MX8的DRAM
解:需4片1MX8的存儲(chǔ)器,進(jìn)行字?jǐn)U展。
14 .用64Kx4芯片實(shí)現(xiàn)64Kx16的ROM
解:需4片64Kx4的存儲(chǔ)器,進(jìn)行位擴(kuò)展。
A0CE4
A0CE1
A0
I/O
A15一?
D0
D15
地址線
64Kx4
A7I/O
15 .用1MX8芯片實(shí)現(xiàn)4MX16的ROM
解:需8片1MX8的存儲(chǔ)器,進(jìn)行字位同時(shí)擴(kuò)展
CE
―IT iO 4
~ L-
加 3
II xs #
A7 I加…
譯碼器
X8
I/O
CE
I/O
219―k
A7
I/':
AO 7
IM X8
A? I/O
關(guān)閉
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