CPU 的地址总线 16 根(A15 ~A0 , A0 是低位), 双向数据总线 16 根(D15 ~D0 )。 控制总线中与主存有关的信号有 MREQ(允许访存. 低电平有效)。 R/ W(高电平读命令, 低电平写命令)。 主存地址空间分配如下:0~8191 为系统程序区, 由 EPROM 芯片组成, 从 8192 起一共 32K 地址空间为用户程序区, 最后(最大地址)4K 地址空间为系统程序工作区。 上述地址为十进制. 按字编址。 现有如下两种芯片。
EPROM: 8K×16 位(控制端仅有 CS), 16K×8 位
SRAM: 16K×1 位, 2K×8 位, 4K×16 位, 8K×16 位
请从上述芯片中选择芯片设计该计算机的主存储器. 画出主存逻辑框图. 注意画选片逻辑(可选用门电路及译码器)。
(1) 根据给定条件. 选用以下芯片和器件:
①0~8191 为系统程序区, 应该由 EPROM 芯片组成, EPROM 有 8K×16 位和 16 位×8 位两种。 由于系统按字编址, 所以选择 1 片 8K×16 位 EPROM 芯片。
②从 8192 起一共 32K 地址空间为用户程序区, SRAM 有 16K×l 位, 2K×8 位, 4K×16 位和 8K×16 位四种。 由于系统按字编址, 地址空间为 32K, 所以选用 4 片 8K× 16 位 SRAM 芯片。
③最大地址 4K 地址空间为系统程序工作区. 选用 1 片 4K× 16 位 SRAM 芯片即可。
④译码器选用 3: 8 译码器 1 片, 门电路选用与非门和反向器。
(2) 设计主存逻辑框图:
0~8191 为系统程序区, 从 8192 起共 32K 地址空间为用户程序区, 最后最大地址 4K 地址空间为系统程序工作区。 所以主存逻辑框图见图 3-9:

图 3-9 主存逻辑框图
(3) 设计片选逻辑
采用了 1 片 8K×16 位 EPROM, 4 片 8K×16 位 SRAM 和 1 片 4K× 16 位 SRAM。 A12 ~A0 进行片内译码。 共有 6 个芯片, 需要 6 个片选信号。 A15 ~A13 进行片外译码, 形成 6 个片选信号。
片选逻辑(见图 3-10):