题目
1.设有一个具有 20 位地址和 32 位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由 512K×8 位 SRAM 芯片组成,需要多少片?(3)需要多少位地址作芯片选择?
1.设有一个具有 20 位地址和 32 位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由 512K×8 位 SRAM 芯片组成,需要多少片?(3)需要多少位地址作芯片选择?
题目解答
答案
答:(1)20 位地址的存储器的存储空间为 220,由于字长为 32 位,则存储容量为 220×32 位=4M 字节。(2)所需的片数为 220×32 位/(512K×8 位)=8 片。(3)SRAM 芯片地址线位数为 19 根,存储器地址线 20 根,剩余一根地址线用于芯片选择。
解析
考查要点:本题主要考查存储器的容量计算、芯片数量的确定以及地址分配方式。
解题思路:
- 存储容量计算:根据地址位数确定存储单元数,结合字长计算总存储容量。
- 芯片数量计算:将总存储容量除以单个芯片的容量,注意单位换算。
- 地址分配:分析芯片内部地址位数与总地址位数的关系,确定芯片选择所需的地址位数。
关键点:
- 存储容量公式:存储单元数 = $2^{\text{地址位数}}$,总容量 = 存储单元数 × 字长。
- 芯片选择位数:总地址位数 - 芯片内部地址位数 = 芯片选择位数。
(1)存储器能存储的字节数
步骤1:计算存储单元数
20位地址可寻址 $2^{20}$ 个存储单元。
步骤2:计算总存储容量(位)
每个存储单元为32位,总容量为:
$2^{20} \times 32 \, \text{位} = 2^{25} \, \text{位}.$
步骤3:转换为字节
1字节 = 8位,因此总字节数为:
$\frac{2^{25}}{8} = 2^{22} \, \text{字节} = 4 \, \text{M字节}.$
(2)所需芯片数量
步骤1:单个芯片容量
512K×8位芯片的总位数为:
$512 \times 2^{10} \times 8 = 2^{19} \times 8 = 2^{22} \, \text{位}.$
步骤2:计算所需芯片数
总存储容量为 $2^{25}$ 位,所需芯片数为:
$\frac{2^{25}}{2^{22}} = 8 \, \text{片}.$
(3)芯片选择地址位数
步骤1:芯片内部地址位数
512K存储单元需 $2^{19}$ 地址,因此芯片内部地址为19位。
步骤2:总地址与芯片选择
总地址为20位,其中19位用于芯片内部地址,剩余 1位 用于芯片选择。