6章存储器、可编程逻辑器件复习题

可编程逻辑器件

一、选择题：

1、一个ROM具有10根地址线,8根位线,则其存储容量为( ) A. 210×8 B. 102×8 C. 10×82 D. 10×8 2、工作中既可读出信息,又可写入信息的存储器称为( ) A. RAM B. ROM C.PLA D. EPROM 3、组合型的PLA( )

A. 与门阵列和或门阵列均可编程

B. 与门阵列可编程, 或门阵列不可编程 C. 与门阵列不可编程, 或门阵列可编程 D．与门阵列和或门阵列均不可编程

4、将256×1位ROM扩展为1024×1位ROM,地址线为（ ）条

A. 10条 B.12条 C. 8条 D. 7条 5、一个RAM,它的地址寄存器为16位，它有（ ）

A. 65536个地址单元 B.4096个地址单元 C. 1024个地址单元 D.8192个地址单元 6、 7、 8、

9、一片64k×8存储容量的只读存储器（ROM），有（ ）。

A. 16条地址线和8条数据线 B.64条地址线和16条数据线

C. 64条地址线和8条数据线 D.16条地址线和16条数据线

10、ROM必须在工作（ ）存入数据，断电（ ）数据；RAM可以在工作中（ ）

读写数据，断电（ ）数据。

A. 前，不丢失；随时，将丢失 B. 中，不丢失；随时，将丢失 C.前，不丢失；随时，不丢失 D.前，丢失；随时，将丢失 11、有四个存储器, 存储容量最大的是( )存储器

A. 4096×8位 B. 512×8位 C. 2048×4位 D. 4096×1位

12、CPLD是指（ ）

A. 复杂可编程逻辑阵列 B. 门阵列 C.现场可编程逻辑阵列 D.专用集成电路

13、FPGA是指（ ）

A. 现场可编程逻辑阵列 B.可编程逻辑阵列 C. 门阵列 D.专用集成电路

14、EPROM是指（ ）

A. 可擦可编程的只读存储器 B.只读存储器 C.可编程的只读存储器 D. 随机读写存储器 15、随机存取存储器是( )

A.只读存储器 B.挥发性存储器 C.不挥发性存储器 D.以上三项均不是

二、填空题：

1、一个包含有32768 个基本存储单元的存储电路设计成4096个字节的RAM， 该RAM有 根数据线,有 根地址线。（8；12）

2、存储固定数据一般用 存储器， 存储器中的数据容易丢失。（ROM；RAM。）

3、CPLD指的是 .（复杂可编程逻辑器件） 4、只读存储器Ｒ0Ｍ中的内容，当电源断掉后又接通，存储器中的内容 。（不会丢失）

5、寻址容量为16K×8的RAM需要 根地址线。( 14 ) 6、时序PLA由 ， 和 三部分组成。（与门阵列;或门阵列;触发器网络）

7、GAL器件由 ， 和 三个主要部分组成。（与门阵

列;或门阵列;输出逻辑宏单元(OLMC)）

8、PLD器件的基本结构包括 和 两部分。

（与门阵列

，；

或门阵列）

9、将一个包含有32768 个基本存储单元的存储电路设计成4096个字节的RAM, 该RAM有 根数据线,有 根地址线。（8；14）

三、判断题：

1、ROM在工作时常用来存放中间数据。（ × ） 2、MSI是大规模集成电路。（ × ）

3、ROM和RAM中存入的信息在电源断掉后都不会丢失。（ × ） 4、一个容量为256×4位的RAM有4条数据线。 （ √ ） 5、现有RAM2114芯片(1024B×4位)存储器,请判断:

（1）. 该RAM共有存储单元4096个. ( √ ) （2） 该RAM共有地址线1024根. (× ) （3）访问RAM时,每次会选中1个存储单元. (× ) （4） 若组成4KB×8位的存储器,需要这样的芯片6片. ( × ) 6、ROM在工作时常用来存放中间数据。（ × ） 7、MSI是大规模集成电路。（ × ） 8、动态随机存取存储器需要不断地刷新，以防止电容上存储的信息丢失。（ √ ） 9、一个容量为256×4位的RAM有4条数据线。 （ √ ）10、随机存储器（RAM）的存储内容能随时从指定地址写入或读出，但一旦断电所有存储数据立即丢失。（ √ ） 11、FPGA是可编程逻辑器件。 （ √ ）

12、PLA实现逻辑函数时，要求产生所有输入变量的最小项。（ × ） 13、PAL器件仅对逻辑宏单元OLMC进行编程。（ × ） 14、GAL是通用阵列逻辑器件，可以进行反复编程。（ √ ） 15、用ROM实现组合逻辑时不对函数作任何简化。（ √ ）

三、论述题

试述PROM、EPROM和E2PROM的特点,说明他们的相同点和不同点。

答：共同之处：（1）均为可以编程的只读存储器；

（2）属于非易失性元件，即掉电之后，所存储的信息不丢失； （3）利用了浮栅编程技术； （4）芯片为有限次写入。 不同之处：

（1）PROM为一次编程器件；EPROM为电编程、紫外线擦除器件、E2PROM是

电编程、电擦写器件；

（2）PROM编程元件为熔丝或者是PLICE介质；EPROM是用SIMOS浮栅作为编程元件；

E2PROM是用FLOTOX浮栅作为编程元件。

五、设计题：

1、设计一个用EPROM实现的比较器，用来比较两个二进制数A1A0和B1B0的大小。

解：解题要点：答案要点第一步：列真值表或卡诺图，得输出表达式

00 01 11 10 1a0 b1b0 00 01 11 10 1 1 1 1 YA=B=m0+m5+m10+m15;

00 01 11 10 1a0 ;

b1b0 00 01 11 10 1 1 1 1 1 1 YA

YA>B=m4+m8+m9+m12+m13+m14 00 01 11 10 1a0 b1b0 16×3PROM 4-16 00 1 1 1 m0 Decoder 01 1 1 . 11 . a1 d3 . 10 1 a0 d2 . b1 d1 答案要点第二步， b0 d0 画出用16×3PROM实现的电路图 m15

YA=B YA>B YA

2、左图是由ROM和四路选择器组成的电路，将选择输入A1A0的四种取值组合下的表达式填入下表中。（12分）

A AA BB B B 或阵列 或阵列 解：

A A1A0 与阵列与阵列 F 0 0 0 1 DD0 0MUX XDD11 M UY DD22 YA11AA00 DD33 A1 0 F E1 1 解题要点：A1 A0 是四选一数据选择器的地址输入端，

F=D0A1A0+D1A1A0+D2A1A0+D3A1A0A1 A0 F

0 0 A?B 0 1 AB?AB?AB?A?AB?A?B 1 0 AB?AB?AB?A?AB?A?B 1 1 AB?AB

3、用ROM设计一个组合逻辑电路，用来产生下列一组逻辑函数

?Y0??Y1??Y2?Y?3?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABD?ACD?ABCD?AD?AD

（1）列出ROM应有的数据表，（2）画出存储矩阵的点阵图。

解：解题要点：（1）根据题目要求，将输出写成标准与或式。

?Y0?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?W0?W9?W13?W15??Y1?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?W2?W7?W10?W14??Y2?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?W3?W5?W7?W12?W14 ??Y3?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD??W0?W2?W4?W6?W9?W11?W13?W15?

（2）选用16×4的ROM，列出ROM的数据表 （3）画出矩阵图 A B C D A3 A2 A1 A0 地址译码器 W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 W11 W12 W13 W14 W15 Y0 Y1 Y2 Y3 A B C D Y0 Y1 Y2 Y3 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 A B C D 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 Y0 Y1 Y2 Y3 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 4、可编程逻辑阵列（PLA）实现的组合逻辑电路如图所示。

（1）分析电路的功能，写出F1~F3的表达式；

（2）若已知A1A0，B1B0为两个两位的二进制数，试证明电路实现的是二位二进制全加运算。

（3）说明电路矩阵的容量，若改用PROM实现此电路，则矩阵的容量又应为多少？

解：答案要点:

（1）根据图中PLA“与”，“或”阵列输入，输出的关系，可直接得到输出函数F1~F3的表达式，即：（5分）

F1?A0B0?A0B0F2?A1A0B1B0?A1A0B1B0?A1A0?B1?A1?A0B1?A1B1?B0?A1B1B0 F3?A1B1?A1A0B0?A0B1B0（2）、若A1A0，B1B0为两位二进制的加数，则满足运算规则 其中

?SA0?1 A0 ?A0?B0 ?S1?A1?B1?C0+ B ??A 1 B0 ?C11B1?(A1?B1)C0?C?C0?A0?B01 S1 S0 将S0S1C1写成“与”“或”式有：

??S0?A0B0?A0B?0?S1?A1A0B1B0?A1A0B1B0?A1A0B1?A1A0B1?A1B1B0?A1B1B0 ???C1?A1B1?A1A0B0?A0B1B0?F1?S0 F2?S1 F3?C1 故电路实现的是两位二进制全加器

（3）由图电路可知，矩阵的容量为 8×11+3×11=121（存储单元）（2分）

若用PROM实现，则“与阵列”应为全译码阵列，这时矩阵容量应为： 8×16+3×16=176（存储单元）（2分）

5、已知多输出逻辑函数ROM阵列如下图所示,写出其逻辑函数得表

达式,列出真值表,并说明该ROM实现何种逻辑功能。

解:

函数表达式:

F0?A2A1A0?A2A1A0?A2A1A0?A2A1A0F1?A2A1A0?A2A1A0?A2A1A0?A2A1A

0列真值表(略)

可见：这是一个全加器.

(6分)